对初中生电功和电功率前概念的研究

论文摘要

在学习物理知识之前,学生已经对周围的世界建构了自己的认知体系。在他们的认知体系中,有的正确反映了客观事物的发展规律,有的则与科学概念不一致,我们把这些与科学概念不一致的认知称为“前科学概念”,简称前概念。随着研究的深入,人们发现学生具有的前概念对科学概念的学习具有明显的阻碍作用。因此,探察学生大脑中的前概念并据此采取相应的教学策略进行概念转变教学,对中学物理教学具有十分重要的意义。本研究以建构主义学习理论为指导,以自编的初中生学习电功、焦耳定律与电功率基础情况调查问卷为工具,通过对131名初中学生的问卷调查,得出学生在电功、焦耳定律和电功率三个方面存在的18条典型的前概念。在此基础上,对3位学生代表进行了访谈,分析了前概念的特点、产生原因,最后有针对性地提出了转变前概念的教学策略。研究表明:1.初中生在电功、焦耳定律和电功率方面不同程度的存在着前概念,不同班级的学生在由前概念转化为科学概念的过程中具有一定的差距,教师在这个过程中起着非常重要的作用,同时其它因素也影响着学生前概念的转化;虽然女生的平均成绩比男生稍好,但是差距不显著。2.结合学生对答案的解释以及对学生的访谈,我们概括出前概念的五个特点:①顽固性;②隐蔽性;③自发性;④广泛性;⑤负迁移性。在此基础上,我们总结出了学生在电功、焦耳定律与电功率方面形成前概念的五个原因:①电功、焦耳定律和电功率知识的综合性;②先入为主的生活化因素的影响;③物理公式数学化的影响;④重视定量计算,忽视概念理解的影响;⑤中考因素的影响。3.通过访谈我们发现,传统的教学方法重视科学知识的灌输,而不是前概念的转化,科学知识和前概念往往共同存在于学生的大脑中,前概念并没有因为科学知识的学习而自动消失,某些情况下,前概念还有增加的趋势。在上述研究的基础上,考虑到中学教学的实际情况,对电功、焦耳定律和电功率教学提出了几点参考意见:①要重视概念教学;②采用随即通达教学策略;③利用原始物理问题转化前概念;④加强物理实验教学;⑤正确处理数学知识与物理概念的关系。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 研究背景
• 1.2 概念界定
• 2 电学前概念的研究
• 2.1 国内有关电学前概念的研究
• 2.2 国外关于电学前概念的研究
• 2.3 已有研究不足及本研究的意义
• 3 对初中生电功、焦耳定律和电功率前概念的调查研究
• 3.1 研究方法
• 3.2 研究内容
• 3.3 问卷的编制
• 3.3.1 问卷的初步编制
• 3.3.2 问卷的修订
• 3.3.3 问卷的试测与再修订
• 3.3.4 问卷的形成
• 3.4 问卷的评价
• 3.4.1 问卷的信度
• 3.4.2 问卷的效度
• 3.5 被试的选取
• 3.6 问卷的正式测试
• 3.7 数据分析及结果讨论
• 3.7.1 对学生总体回答情况的统计
• 3.7.2 不同班级和性别得分差异比较
• 3.7.3 对学生回答情况的具体讨论
• 3.7.3.1 对电功前概念的分析讨论
• 3.7.3.2 对焦耳定律前概念的分析讨论
• 3.7.3.3 对电功率前概念的分析讨论
• 4 对初中生电功、焦耳定律和电功率前概念的访谈研究
• 4.1 访谈提纲的制定
• 4.2 访谈的具体安排
• 5 分析与讨论
• 5.1 前概念的特点
• 5.1.1 顽固性
• 5.1.2 隐蔽性
• 5.1.3 自发性
• 5.1.4 广泛性
• 5.1.5 负迁移性
• 5.2 对前概念产生原因的探讨
• 5.2.1 电功、焦耳定律和电功率知识的综合性
• 5.2.2 先入为主的生活化因素的影响
• 5.2.3 物理公式数学化的影响
• 5.2.4 重视定量计算，忽视概念理解的影响
• 5.2.5 中考因素的影响
• 5.3 概念转变理论及教学策略
• 5.3.1 概念转变理论
• 5.3.2 制定概念转变策略的理论依据
• 5.3.3 概念转变的教学策略
• 5.4 对电功、焦耳定律和电功率教学的几点建议
• 5.4.1 要重视概念教学
• 5.4.2 采用随即通达教学策略
• 5.4.3 利用原始物理问题转化前概念
• 5.4.4 加强物理实验教学
• 5.4.5 正确处理数学知识与物理概念的关系
• 6 研究结论及不足
• 6.1 研究结论
• 6.2 研究不足
• 参考文献
• 硕士研究生学习期间发表的论文
• 致谢
• 附录 1:初中生学习电功、焦耳定律和电功率基础情况调查问卷
• 附录 2:访谈记录的整理