第一章前言

隨著物理教育研究的深入，物理習(xí)題教學(xué)模式的一些缺陷越發(fā)明顯，即人為地設(shè)置己知條件，，使物理情境的真實(shí)性受到破壞，而且學(xué)生在解決物理習(xí)題的認(rèn)知心理和解決原始物理問題的認(rèn)知心理相差甚遠(yuǎn)，這樣大大地削弱物理教育的價(jià)值。[5]比如：學(xué)生習(xí)慣了用上所有已知條件就能得到答案的思維定勢，一旦出現(xiàn)有多余條件的題目就束手無策。學(xué)生若能對己知條件進(jìn)行蹄選，建立模型，就可解題。顯然，我國學(xué)生不擅長建立物理模型。而從原始物理問題中構(gòu)建出物理模型是解決原始問題的必經(jīng)之路。這里要特別強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：在建立物理模型的過程中，究竟由誰來舍去原始物理問題中的次要因素，并且簡化原始物理問題的結(jié)構(gòu)呢？這成為原始物理問題與習(xí)題的判定標(biāo)準(zhǔn)。如果是由學(xué)生來完成這一工作，那么完成原始物理問題的建模就是學(xué)生；如果是由題目編寫人員來完成這一工作，那么學(xué)生所做的工作就是解答習(xí)題。[6]由于學(xué)生缺乏的是建模能力，所以我們在習(xí)題教學(xué)中應(yīng)多引用些原始物理問題，才能培養(yǎng)學(xué)生的建模能力，為習(xí)題改革提供借鑒作用。

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第二章理論基礎(chǔ)

第一節(jié)相關(guān)概念的界定

原始物理問題是指自然界及社會(huì)、生產(chǎn)中客觀存在、能體現(xiàn)科學(xué)概念、規(guī)律本質(zhì)且未被加工的典型科學(xué)現(xiàn)象和事實(shí)或者對它們的模擬。其中的加工指的是分析、簡化和抽象。與原始物理問題相對應(yīng)的是抽象問題，抽象問題是把科學(xué)現(xiàn)象和事實(shí)經(jīng)過一定程度抽象后加工出來的物理問題。我們平常教學(xué)中出現(xiàn)的習(xí)題大都是抽象物理問題。原始問題和抽象問題兩者間的關(guān)系如圖1所示：得出原始問題的結(jié)果，最后這些結(jié)果還要通過實(shí)踐的檢驗(yàn)，形成從實(shí)踐到理論再到實(shí)踐這樣一個(gè)不斷循環(huán)的過程�？梢�，學(xué)生利用物理建模思想解決原始問題的關(guān)鍵是把原始問題物理化，建立物理模型。這就要求學(xué)生具備一定的物理觀察、分析綜合能力，較強(qiáng)的類比、抽象概括能力以及扎實(shí)的物理學(xué)知識(shí)，而學(xué)生的這種知識(shí)能力的獲得不是一朝一夕的事情，需要教師把物理建模思想意識(shí)始終貫穿在教學(xué)中，使建模意識(shí)成為學(xué)生思考問題的習(xí)慣。

第二節(jié)理論基礎(chǔ)

建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論在1980年代末興起，它將注意力的焦點(diǎn)集中在認(rèn)知問題上。根據(jù)建構(gòu)主義的觀點(diǎn)，是內(nèi)在的建構(gòu)，是以社會(huì)和文化的方式為中介的。學(xué)習(xí)者通過認(rèn)知、解釋、理解世界中建構(gòu)知識(shí)，學(xué)習(xí)者在互動(dòng)中通過社會(huì)性的協(xié)商得以知識(shí)的社會(huì)構(gòu)建。[5 ] 兒童關(guān)于世界的知識(shí)并不是“客觀”世界的一種摹寫。每一個(gè)體在其發(fā)展過程中，都通過同化和順應(yīng)來建構(gòu)知識(shí)的。物理知識(shí)、邏輯數(shù)學(xué)知識(shí)和社會(huì)約定知識(shí)并不是直接獲得的，而是作為個(gè)體的兒童逐步地建構(gòu)起來的。我們世界里任何事物，對于大多數(shù)兒童來說，不管他們生活在哪里，總有必不可少的物理成分使他們能夠建構(gòu)起物理知識(shí)和邏輯數(shù)學(xué)知識(shí)。

第三章利用原始物理問題培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建物理模型能力的教學(xué)策略研究 .......11

第一節(jié)原始物理問題的編制方法........11

第二節(jié)依據(jù)原始問題建立物理模型的過程與方法.......13 

第三節(jié)利用變式訓(xùn)練，促進(jìn)模型遷移.........15

第四章利用原始物理問題培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建物理模型能力的教學(xué)實(shí)踐研究和效果分析.......19

第五章研究結(jié)論及反思.........37

第四章利用原始物理問題培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建物理模型能力的教學(xué)實(shí)踐研究和效果分析

第一節(jié)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

由于本人研究對象的樣本是本人所在學(xué)校高一年段執(zhí)教的兩個(gè)班級(jí)，若采取隨機(jī)抽取的辦法，將會(huì)把原有班級(jí)拆散，影響正常教學(xué)秩序。為了不影響正常的教學(xué)秩序，采用不相等控制組前測后測設(shè)計(jì)，選擇自己執(zhí)教的兩個(gè)班級(jí)作為被試組，隨機(jī)確定一個(gè)班級(jí)為實(shí)驗(yàn)組（Gi)，另一個(gè)班級(jí)作為控制組（G2)，兩組先接受前測(第一次月考），Oi為實(shí)驗(yàn)組前測成績，03為控制組前測成績。然后對實(shí)驗(yàn)組實(shí)施實(shí)驗(yàn)處理(X)，即在實(shí)驗(yàn)組里，教師經(jīng)常把原始問題融合到物理教學(xué)中，并經(jīng)常出些原始物理問題給學(xué)生做，再針對學(xué)生解決過程中出現(xiàn)的問題統(tǒng)一講解。再經(jīng)過一段時(shí)間后，對實(shí)驗(yàn)組學(xué)生進(jìn)行后測（期末考試），02為實(shí)驗(yàn)組后測成績，0,為控制組后測成績。

第二節(jié)前測與前測結(jié)果分析

前測試卷見附錄1，前測試卷主要包含運(yùn)動(dòng)的描述、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究這兩章的知識(shí)。該前測試卷還包含較多需建立物理模型才能解決的題目。雖然對實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的教學(xué)已經(jīng)開始滲透一些原始物理問題，并利用原始物理問題培養(yǎng)學(xué)生物理模型能力的教學(xué)實(shí)踐實(shí)施一個(gè)月了，學(xué)生初步掌握了從原始物理問題中建立物理模型的能力，但還不熟練，所以設(shè)置的試卷難度較低。以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：利用原始物理問題培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建物理模型能力的教學(xué)實(shí)踐實(shí)施一個(gè)月時(shí)，實(shí)驗(yàn)組和控制組整體學(xué)生前測成績的均值相差不多，再根據(jù)獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)結(jié)果：sig=0.420〉0.05，說明實(shí)驗(yàn)組和控制組整體學(xué)生前測成績在均值上沒有顯著性差異，從而表明了實(shí)驗(yàn)組和控制組整體學(xué)生構(gòu)建物理模型能力的水平相當(dāng)。
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第五章研究結(jié)論及反思

第一節(jié)研究結(jié)論

經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐后，對學(xué)生的建模能力進(jìn)行了后測，通過對測驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)和分析，得出以下結(jié)論：一、利用原始物理問題教學(xué)，可以提高學(xué)生構(gòu)建物理模型的能力。前測和后測試卷基本是考察學(xué)生構(gòu)建物理模型的能力，通過比較兩個(gè)組成績的獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：前測成績的均值和控制組沒有顯著性差異的實(shí)驗(yàn)組經(jīng)過原始物理問題教學(xué)訓(xùn)練后，其后測成績明顯優(yōu)于控制組。這說明利用原始物理問題教學(xué)，可以提高學(xué)生構(gòu)建物理模型能力。二、隨著利用原始物理問題教學(xué)實(shí)踐的不斷深入，培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建物理模型能力的效果越明顯。

第二節(jié)反思

雖然本論文完成了預(yù)期要做的研究工作，也得到了一些研究結(jié)論。但由于本人理論水平有限、實(shí)踐時(shí)間短，以及實(shí)驗(yàn)對象少等諸多條件的限制，本研究還存在一些不足之處。一、研究的不足1、實(shí)驗(yàn)對象選取的局限性由于條件的限制，僅對本人執(zhí)教的兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生進(jìn)行測試，沒有對各種不同類型的學(xué)校進(jìn)行廣泛測試，其他學(xué)校學(xué)生接受試驗(yàn)后的情況如何，有待于進(jìn)一步的研究。2、實(shí)踐的內(nèi)容有限由于本研究實(shí)踐時(shí)間短，只有一個(gè)學(xué)期，僅涉及運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)原始物理問題的教學(xué)，還不能完全反映出學(xué)生從所有原始物理問題中都能構(gòu)建出物理模型。如果時(shí)間允許的話，可在教學(xué)中有針對性地滲透更多的原始物理問題教學(xué)，使測試得出的結(jié)論更具有普適性和可行性。

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參考文獻(xiàn)（略）

本文編號(hào)：35147