实验者认知因素分析

论文摘要

物理实验是一个系统,它的构成要素是:实验者、实验对象和实验方法。其中实验者是最重要的要素,起决定性作用。就物理实验本身来说,实验者的认知对其构成的三个要素(实验源、实验对象、实验效果显示器)有巨大影响,本文系统地对实验者与物理实验系统要素之间的相互关系展开研究,并以研究结果为依据提出几点物理实验优化方法。全文共分为五个部分:引言部分:基于对物理系统的要素、作用关系考察,得到实验者的认知对实验系统具有重要影响。但是系统地实验者对物理实验影响的研究很少,所以提出本论题:物理实验中实验者认知因素的研究。第二部分:考察了人的视觉通道、听觉通道的认知特性及物理教学各类实验特点,这是本文研究的理论基础。第三部分:重点阐述了实验者与物理实验系统各个环节的相互关系。基于实验者认知机制分析,分别对实验方案选择中的认知因素,实验控制中的认知因素,实验观察与记录中的认知因素具体地展开说明。第四部分:基于上述提出理论,提出实验优化方法。最后部分:总结本文观点和未来研究的方向。本文力图将对人的认知研究引入物理实验研究和教学实践,用人的认知特性研究结果来指导物理实验及教学实践,使物理教学更具有科学性和实效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 物理实验系统与人的行为过程
• 1.1.2 实验者认知因素对实验结果的影响
• 1.2 研究意义
• 1.2.1 认知研究对教学的促进
• 1.2.2 认知研究对物理实验的意义
• 第二章 理论基础
• 2.1 人的信息加工特性
• 2.1.1 人的信息加工模型
• 2.1.2 人的视觉感受特性
• 2.1.3 人的听觉感受特性
• 2.2 物理实验的基本理论
• 2.2.1 演示实验
• 2.2.2 学生实验
• 2.2.3 课外实验
• 第三章 实验者认知因素分析
• 3.1 实验方案选择的认知因素
• 3.2 实验控制中的认知因素
• 3.2.1 实验源控制中的认知因素
• 3.2.2 环境的控制中的认知因素
• 3.3 观察与记录中的认知因素
• 3.3.1 视觉显示器的设计与使用
• 3.3.2 听觉显示器的设计与使用
• 3.3.3 控制实验观察与记录中的工作疲劳与厌烦
• 3.4 实验者思维障碍
• 第四章 认知特性与实验优化
• 4.1 实验原理分析的重要性
• 4.2 认知特性与仪器优化
• 4.2.1 物理实验器材、装置的改进
• 4.2.2 实验器材布局的优化
• 4.3 认知特性与环境条件优化
• 4.3.1 环境光线的设置问题
• 4.3.2 温度的设置问题
• 4.3.3 湿度的控制问题
• 4.4 认知特性与实验方法的优化
• 4.4.1 感知觉与比较法的优化
• 4.4.2 感知觉与放大法的优化
• 4.4.3 感知觉与模拟法的优化
• 4.5 认知与实验误差
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 在校期间发表的论文
• 致谢