基于广义概念图的可视化物理教学模式的实验研究

摘要

本文以知识可视化理论的研究为线索，对概念图和思维导图进行了较深入的探讨，并将广义概念图定义为概念图与思维导图的总称。文中通过对知识可视化理论和广义概念图在教育心理学方面理论依据的阐述，揭示了将其应用于物理教学的可能性与先进性。 广义概念图清晰地揭示了意义建构的实质，无论在教与学还是在促进学生思维发展、问题解决、合作学习等方面均有明显的优势。但是在物理教学中对广义概念图的应用研究却比较少。为此，作者提出了基于广义概念图的可视化物理教学模式，并从模式的操作、功能、目标、条件等方面进行了较为详细的说明。根据教学内容的不同该模式可分为：新课的教学模式、习题课的教学模式、复习课的教学模式三个子模式。 为了解决问题、验证假设，作者在物理实际教学中，进行了对比实验研究。在实验研究中，作者对两组样本进行了分析与考察。首先，分别对样本进行了学业成绩与学习兴趣的前测以及认知方式的区分。然后，使实验班采用基于广义概念图的可视化物理教学模式，对照班采用传统教学模式。最后进行各项指标的后测与数据分析并加以讨论。 研究表明可视化物理教学模式能有效激发学生学习物理的兴趣，促进学生成绩的提高。尤其对女生、原学习水平较低的学生以及认知方式为场依存的学生的成绩提高更为显著。本文还总结了在实施可视化物理教学模式中的一些感受和适用范围。

目录

文摘

英文文摘

第一章综述

1.1知识可视化理论

1.1.1知识可视化理论的含义

1.1.2知识可视化的理论基础

1.1.3几种知识可视化工具

1.2广义概念图

1.2.1概念图

1.2.2思维导图

1.2.3概念图和思维导图的异同点

第二章问题的提出

2.1研究的背景

2.1.1广义概念图的研究现状

2.1.2我国物理教学中存在的一些问题

2.1.3广义概念图在物理教学中应用的方向

2.2问题提出与假设

2.3可视化物理教学模式的提出

第三章实验的设计与实施

3.1实验设计

3.1.1实验对象与实验材料的选取

3.1.2实验变量

3.1.3教学模式

3.2实验实施

3.2.1实验前测

3.2.2教学过程

3.2.3实验后测

3.2.4教学案例

第四章数据处理及分析

4.1前测数据的处理

4.1.1实验班和对照班物理成绩的前测处理

4.1.2实验班和对照班物理兴趣的前测处理

4.1.3实验班和对照班认知方式的前测处理。

4.1.4对被选取的各五名场独立、场依存学生的物理成绩前测处理

4.2前测数据的分析

4.3后测数据的处理

4.3.1实验班与对照班各次测验成绩的后测数据处理

4.3.2实验班与对照班男、女生学业成绩的后测数据处理。

4.3.3实验班与对照班不同学习水平的学生学业成绩的后测数据处理

4.3.4实验班与对照班不同认知方式学生的学业成绩的后测数据处理

4.3.5实验班和对照班学习兴趣前、后测数据的处理。

4.4后测数据的分析

第五章讨论

5.1正确检测认知结构，做到有的放矢

5.2结合认知方式，采取因材施教

5.3激发兴趣，提升学习需要

5.4应用可视化物理教学模式的优势与局限性

致 谢

参考文献

附录：