对高中生几何光学部分相异构想的研究

摘要

本研究以概念转变的学习理论为指导，编制了包含20个题目的几何光学部分相异构想的调查问卷，通过对629名高中生的问卷调查和访谈，得出26条典型的错误概念，总结了相异构想的表现，分析了相异构想的成因，并提出了转变相异构想的教学策略和教学方法。最后，选取两个班分别作为实验班和对照班，进行了实验研究。　　结合几何光学部分的内容，我们把学生相异构想的形成原因归结为以下8方面：①先入为主的生活经验；②建立不恰当的物理模型；③思维定势的影响；④直觉和想象；⑤进行不恰当的类比；⑥数学知识的负迁移；⑦教学方法的影响；⑧教学阶段的影响。　　然后提出了几何光学学习中相异构想的教学策略：①利用多种方法诊断相异构想；②创设问题情境；③课堂倾听与对话；④精心编制概念测试题；⑤概念图技术；⑥概念反思。　　最后，论文提出以概念为基础，以过程为导向的交流激活式教学方法。该方法可分为5个环节：①教师诊断学生的相异构想：②教师创设问题情境，引发学生认知冲突；③师生共同建构对概念的理解；④进行概念测试；⑤反思对新概念的理解。

目录

文摘

英文文摘

1问题的提出

1.1国外有关几何光学部分相异构想的研究概述

1.1.1对光的本性的认识

1.1.2对光和影的认识

1.1.3对光的传播的认识

1.1.4对光和物质的相互作用的认识

1.1.5对光和视觉的认识

1.2国内有关几何光学部分相异构想的研究概述

1.3已有研究的不足及本研究的意义

2转变相异构想的理论基础

2.1概念转变理论的提出和发展

2.2概念转变理论的教学策略

2.2.1Nassbaum和Novic的三步教学策略

2.2.2 Driver和Oldham的五步教学策略

2.2.3 Stofflett和Stoddart的五步教学策略

2.2.4 Kraj cik的教学策略

3高中生几何光学部分相异构想的调查研究

3.1研究的目的与意义

3.2调查问卷的编制

3.2.1初步编制调查问卷

3.2.2专家访谈与修订

3.2.3预试与再修订

3.2.4形成调查问卷

3.2.5调查问卷的评价

3.3问卷的测试

3.4数据统计与结果分析

3.4.1不同性别和年级学生的平均分差异

3.4.2学生相异构想的性别差异

3.4.3学生相异构想的年级差异

3.4.4对学生作答情况的整体分析与讨论

3.4.5对学生作答情况的具体分析与讨论

4转变高中生几何光学学习中相异构想的教学策略

4.1利用多种方法诊断相异构想

4.2创设问题情境

4.3课堂倾听与对话

4.4精心编制概念测试题

4.5概念图技术

4.6概念反思

5转变高中生几何光学学习中相异构想的实验研究

5.1研究的目的与意义

5.2研究方法

5.2.1时机的选择和被试的选取

5.2.2无关变量的控制

5.3实施培养办法

5.4后测及结果分析

5.4.1相异构想的测试及结果分析

5.4.2物理测验及结果分析

5.5对结果的讨论

6研究结论及存在的问题

参考文献

附录一几何光学相异构想调查问卷A

附录二几何光学相异构想调查问卷B

附录三曲阜一中高二11班51名学生复本测验成绩

附录四几何光学概念测试题

附录五光的传播概念图

附录六实验班、对照班前后测成绩

在校期间的研究成果及发表的学术论文

致谢