高中物理思维障碍论文.docx
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高中物理思维障碍论文
论文内封皮:
类别
全日制教育硕士
在职教育硕士
√
编号:
教育硕士学位论文
题目:
专业教学部:
专业名称:
指导教师:
研究生:
提交时间:
沈阳师范大学教育硕士研究院制
声明:
沈阳师范大学教育硕士学位论文
独创性声明
本人所呈交的学位论文是在导师的指导下取得的研究成果。
据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示了谢意。
作者签名:
日期:
沈阳师范大学教育硕士学位论文
著作权使用声明
本人授权沈阳师范大学教育硕士研究生院,将本人硕士学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索;有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版,允许论文被查阅和借阅;有权可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
保密的学位论文在解密后适用本规定。
作者签名:
日期:
目录
摘要5
Abstract6
第1章前言7
1.1课题的选题背景7
1.1.1高中生物理解题思维障碍现状7
1.1.2新课程标准对学生能力的要求8
1.2课题的研究意义9
1.2.1课题研究的理论意义9
1.2.2课题研究的实践意义9
1.3课题研究的国内外现状9
1.3.1国内研究状况9
1.3.2国外研究状况11
1.3.3存在的不足和启发12
1.4课题的研究内容与方法13
1.4.1研究内容13
1.4.2研究方法13
1.4.3研究流程13
第2章理论基础14
2.1核心概念界定14
2.1.1问题和物理问题14
2.1.2物理解题和物理解题思维14
2.1.3物理解题思维障碍14
2.2相关理论14
2.2.1建构主义理论14
2.2.2元认知理论15
2.3物理解题思维障碍策略16
2.3.1教学策略的定义16
2.3.2物理教学的相关策略16
2.3.3物理解题能力的培养17
第3章高中生物理解题思维障碍的调查与分析19
3.1观察法19
3.2问卷法20
3.2.1问卷的编制20
3.2.2问卷的选取20
3.2.3问卷的实施20
3.2.4问卷的数据处理与分析20
3.3高中生物理解题的思维障碍21
3.3.1片面性障碍21
3.3.2物理前概念障碍22
3.3.3隐含条件障碍22
3.3.4学生的想象力不足障碍23
3.3.5学生的思维定式障碍23
3.3.6理不清问题与知识间恰当关系障碍24
3.3.7目标模糊不清障碍25
3.3.8无法正确运用解题策略障碍25
3.3.9监控反思不足障碍25
第4章高中生产生物理解题思维障碍的原因25
4.1学生角度分析产生物理解题思维障碍的原因25
4.1.1学生认知水平较低26
4.1.2学生未形成完善的物理认知结构27
4.1.3非智力因素28
4.2教学内容角度分析产生物理解题思维障碍的原因28
4.2.1物理问题中隐蔽因素的忽视和干扰28
4.2.2物理问题中多余条件的挑选和干扰30
4.3教师角度分析产生物理解题思维障碍的原因30
4.3.1注重物理知识的结论,忽视了物理知识的形成过程30
4.3.2在教学过程中对学情不够了解30
4.3.3过早的过多的做难题,不注重基础知识31
第5章针对高中生物理解题的思维障碍采取的教学策略32
5.1学生角度克服物理解题思维障碍采取的教学对策32
5.1.1前概念思维障碍的排除32
5.1.2克服隐含条件障碍33
5.1.3克服想象力不足障碍37
5.1.4克服思维定势障碍37
5.1.5克服理不清问题与知识间恰当关系障碍39
5.2教师角度克服物理解题思维障碍采取的教学对策39
5.2.1教师要注重在课堂上对学生的激励39
5.2.2教师要注重学生的性格差异40
5.2.3教师要注重对自身能力的提高41
5.3家长角度克服思维障碍采取的教学对策42
5.3.1家长多与学生沟通,及时了解学生存在的思维障碍42
5.3.2让学生多观察,多总结,热爱生活,热爱物理43
第6章利用策略验证,总结和反思43
6.1通过课堂的实际情况,进行的总结和反思43
6.2教研员的评课反思45
致谢48
参考文献49
附录50
摘要
人的认知遵循一定的认识规律,要研究学生物理学习中的思维障碍到底是怎样产生的这个问题,应该把学生这个学习的主体和学习的内容结合起来,了解二者之间的相互制约关系。
首先,学生学习物理受自身的心理认识水平和生活经验的制约;其次,还受学习内容的概括性、抽象性程度的制约。
物理知识由物理概念、物理规律、物理实验和物理研究思想方法等组成,是人们解决物理问题的基础。
高中阶段的物理知识具有高度的概括性和抽象性,学生学习时若不能真正把握知识的内涵、联系及其区别,在运用物理知识进行物理思维时,往往会产生一些思维障碍,出现各种各样的错误,如乱套公式、张冠李戴、思维混乱等现象。
本文拟就学生在物理学习中经常出现的几种思维障碍的形成原因作以的分析,并提出相应的矫正办法。
通过对思维障碍的研究,结合建构主义教学观,本文最后提出了有助于解题能升的的教学对策:
帮助学生完善物理知识结构;引导学生形成良好的物理认知结构力提;使学生养成良好的学习习惯;认知监控能力;保持积极、引导学生高质量的解题策略和解题方法的形成;培养学生元乐观的心态和情绪。
关键词:
物理教学;思维障碍;教学策略;观察法;问卷法
Abstract
Thecognitiverulesofthecognitionofthestudentstostudythethinkingobstaclesinphysicslearningistheproblemofhowtoproduce,shouldbethesubjectandthelearningofthestudentsinthelearningcontenttogether,therelationshipbetweentheunderstandingofthetwo.Firstofall,studentslearnphysicsbytheirownpsychologicallevelofunderstandingandlifeexperienceconstraints;secondly,itisalsosubjecttothegeneralityofthecontent,abstractdegreeconstraints.Physicsknowledgeiscomposedofphysicsconcept,physicslaw,physicsexperimentandphysicsresearchmethod.Itisthefoundationofpeoplesolvingphysicsproblem.Theknowledgeofthephysicsofseniorhighschoolhasahighdegreeofgeneralityandabstraction,ifthestudentcannottrulygrasptheconnotation,relationanddifferenceofphysicalthinkingintheuseofphysicalknowledge,oftenhavesomethinkingobstacles,variouserrors,suchaschaos,confusionandotherformulas,thewrongpersonphenomenon.Thispaperintendstoanalyzethecausesofseveralmentaldisordersthatoccurfrequentlyinphysicsstudy,andputforwardsomecorrespondingcorrectivemeasures.Throughtheresearchonthethinkingobstacles,combinedwiththeteachingtheoryofconstructivism,thispaperfinallyputsforwardtheteachingcountermeasurestohelpsolvingtherise:
helpstudentsimprovetheknowledgestructureofphysics;toguidestudentstoformagoodcognitivestructureofphysics;toenablestudentstodevelopgoodstudyhabits;cognitivemonitoringability;maintainandguidethestudentstoformapositivehighqualityproblem-solvingstrategiesandproblem-solvingmethods;cultivatestudents'positiveattitudeandemotionalelement.
Keywords:
physicsteaching;thinkingbarrier;teachingstrategy;observationmethod;questionnairemethod
第1章前言
1.1课题的选题背景
1.1.1高中生物理解题思维障碍现状
从国外情况来看,调查资料显示,当今世界各国的基础教育领域中,有学习障碍的学生在各年龄段都存在着一个相当稳定的比例,人数占学龄学生总数的4%--6%,在某一项或多项功课学习中存在学习障碍的学生占13%。
以经济最为发达的美国为例,每年有5%-10%的学龄学生被检查和诊断为“有学习障碍者”。
根据来自美国和澳大利亚政府报告,每年有两成多的人需要寻求心理医生的帮助,而且实际人数甚至是这个比例的2倍。
从国内情况来看,近年来,中小学的心理健康状况的调查研究发现:
我国中小学生心理健康状况不容乐观。
1994年广州市对1000名青少年的调查发现,53.2%有心理行为问题②;同年黑龙江省牡丹江市对1414名中学生调查发现,中学生心理疾病发病率为26.17%;1997年浙江教育学院对不同时期青少年学生心理健康状况研究课题组报告表明,中小学学生各类心理障碍的总检出率高达25.2%,比1984年高8.7%,差异非常显著。
其中,中学生检出率增高较明显,达到显著水平③;1997年至1998年间,中科院心理所的王极盛教授对北京市8869名青少年的心理健康进行了调查研究,结果发现,中小学生普遍存在心理行为问题的比率为32.0%;2000年北京师范大学课题组在北京、河南、重庆、浙江、新疆等五个不同地区抽样选取16472名中小学生,调查结果表明,高中生有异常心理问题倾向的比例是14.8%,有严重心理行为问题的比例是2.5%。
近期,一份对在校学生的调查显示,有心理和行为问题的在校学生约为13%,初中生约为15%,高中生约为25%,随年级升高呈递增趋势。
⑤对中学生健康状况的调查显示:
在学习问题上,认为学习很痛苦的占到31.2%,高二年级达到40%;在学习动机中,为父母而学的占到46.7%,为考大学而学习的占到43.2%,真正为兴趣而学的仅占到1.3%。
在情绪情感上,中学生表现出这样几种情况:
情绪控制能力差;焦虑倾向严重;考试紧张比例大,不正常心态干扰情况严重。
在受挫折后心理承受力上,7.6%的中学生遇到挫折后缺乏勇气,意志薄弱。
在重重压力下,常常会听到学生们这样的呼声:
“家长关心我们的生活,老师关心我们的分数,谁来关心我们的感情?
谁来做我们的心灵导师?
”
在物理学习方面,中学生升入高中后,原本物理成绩优秀的,也出现了成绩大步下滑的现象,能在测试中及格的与初中相比也越来越少,造成物理成绩下滑的原因何在?
经分析除了外在的因素,学生的心理方面也存在一定问题。
学生在物理学习时,存在以下困难:
第一,有些学生想学好,又不知如何去学,有学习物理的决心,但又缺乏恒心和毅力。
第二,有些学生底子薄,常常还受到老师的批评或训斥,便觉得自己的脑子笨,学不好物理,以至于自暴自弃。
第三,有些学生由于物理成绩不好而对物理学习产生对立情绪,乃至放弃学习物理。
第四,有些学生物理学习全凭一时冲动,缺乏刻苦钻研精神,遇到难题或一次考试失利,就萌发放弃学习的念头。
物理教师面对学生的种种困惑,常常不知所措。
根据这种情况,本文试图从心理的角度,对高中物理学习过程中常见的心理障碍进行深入研究,以宜于系统指导学生的物理学习,帮助学生树立正确的学习态度,端正学生的学习动机,培养学生良好的学习习惯,掌握有效的学习方法,促进每一个学生充分发展。
1.1.2新课程标准对学生能力的要求
(1)识与技能
学习物理学的基础知识,了解物质结构、相互作用和运动的一些基本概念和规律,了解物理学的基本观点和思想。
认识实验在物理学中的地位和作用,掌握物理实验的一些基本技能,会使用基本的实验仪器,能独立完成一些物理实验。
初步了解物理学的发展历程,关注科学技术的主要成就和发展趋势以及物理学对经济、社会发展的影响。
关注物理学与其他学科之间的联系,知道一些与物理学相关的应用领域,能尝试运用有关的物理知识和技能解释一些自然现象和生活中的问题。
(2)过程与方法
经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。
通过物理概念和规律的学习过程,了解物理学的研究方法,认识物理实验、物理模型和数学工具在物理学发展过程中的作用。
能计划并调控自己的学习过程,通过自己的努力能解决学习中遇到的一些物理问题,有一定的自主学习能力。
参加一些科学实践活动,尝试经过思考发表自己的见解,尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的实际问题。
具有一定的质疑能力,信息收集和处理能力,分析、解决问题能力和交流、合作能力。
(3)情感态度与价值观
能领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
有参与科技活动的热情,有将物理知识应用于生活和生产实践的意识,勇于探究与日常生活有关的物理学问题。
具有敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神,具有判断大众传媒有关信息是否科学的意识。
有主动与他人合作的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,敢于坚持正确观点,勇于修正错误,具有团队精神。
了解并体会物理学对经济、社会发展的贡献,关注并思考与物理学相关的热点问题,有可持续发展的意识,能在力所能及的范围内,为社会的可持续发展做出贡献。
关心国内、外科技发展现状与趋势,有振兴中华的使命感与责任感,有将科学服务于人类的意识
1.2课题的研究意义
1.2.1课题研究的理论意义
按照自主学习的教育思想和教学方式,努力实现学生自主发展的目标,有利于培养他们独立的人格和良好的心理品质;有利于培养他们主动学习、主动探索、敢于竞争、善于合作的良好品质;有利于培养他们敏锐的观察力、良好的思维力和丰富的想象力;有利于培养他们善于动手、精于实践的能力,是培养创新人才的一条现实性道路。
1.2.2课题研究的实践意义
在初中物理课的学习过程中,良好的自主学习习惯的自我培养是十分重要的,近期作用是可以使学生自己处于主动学习状态中,远期作用是使学生自己具有自主的继续学习能力.本研究通过深入的调查和探索不同年级学生在学习物理品质的养成上存在的问题,找出规律,以理论为引导,探索相关教育策略,为广大基层教育工作者的教育实践提供指导,具有实践价值.
1.3课题研究的国内外现状
1.3.1国内研究状况
国内在形象思维方面的研究经历了不同的时期和阶段。
纵观思维发展的历史以及个体智力的发展历史,抽象思维的出现与发展要晚于形象思维,但是由于形象思维的非语言性的原因,人类对形象思维的研究很大程度上落后于抽象思维。
经过研究学者多年来的努力,形象思维研究的成果主要有:
(1)形象思维概念的定义基本确定
在现有资料中,多数研究学者对于形象思维进行界定,其认同性较高,在对其内容的表述中,人们普遍认为形象思维的思维材料是事物的形象(表象)。
理性认识原则上包含形象思维,也是事物的本质和事物之间规律性的联系于我们思维中非直接的、总结性的反映“。
其特性主要表现在形象性、概括性、运动性和创造性等方面。
近年来,越来越多的学术专家侧重将这种思维的方式定义为表象、联想和想象。
表象侧重于抽象思维的概念;联想侧重于对抽象思维的判断;想象是不断的联想,是对一系列表象的总结,也可以看成是对抽象思维的总结。
(3)阐明了形象思维能力培养的意义
形象思维能力培养的研究在国内研究中也实现了突破,不同研究学者根据自身需要,选择不同角度探索其能力培养的意义,也为研究的不断丰富化奠定了基础。
在目前的研究中,其具有代表性的研究内容有:
通过形象思维能力培养,可以达到信息量增加、抽象知识直观化的目的,进而确保学生知识的全面掌握以及记忆能力的提升6。
除此之外,这种能力的养成,便于创新能力的发挥,进而推动高中学生情感体验的不断丰富,在人格发展的过程中起到促进发展及弥补不足的作用,对促进学生人文素质的全面发展起到了至关重要的作用。
(4)较深入地对数学教学中的形象思维进行了研究
数学教学中形象思维能力的培养与训练是目前研究中取得成果较多的一项研究内容。
这种研究成果的表现,一方面在于将形象思维纳入到数学学习过程中思维组成一个重要部分,将数与形紧密连接;另一方面,形象思维被称之为数学思维,并将这种思维能力作为数学学习中提升创新的重要依据和基础“;再者,就是将数学教学中形象思维的功能研究进一步细化,并提出,利用形象思维,数学的学习难度明显降低,学生解答率明显提升。
例如数学解答中的“七桥问题”,其解决的有效途径正是通过数学形象化思维过程。
(5)初步研究了形象思维过程的心理
对于形象思维而言,它隶属于心理学层面,因此在使用的过程中,包含着一定的心理过程和功能的发挥。
林崇德、朱智贤教授认为:
形象思维实施的过程中,最主要的形式就是想象,在实际运用的过程之中,人们借助于外界的刺激,将原来存留于脑中的记忆表象作为来源,通过自身的整合与加工,形成新的事物形象,从而影响人们对于抽象知识的理解与判断,从这一过程出发,对于形象性思维的理解,就可以“通过形象概括,在头脑中反映客观事物的本质”,而从过程的梳理中也发现,形象思维过程实际上是独立的思维活动。
在后继的研究中,不同的研究学者对于这一问题进行了深入探究,正如叶奕乾、祝蓓里的研究,两位学者在其研究中对于形象思维的心理过程也进行了详细的探究,经分析证实,在形象思维实施的过程中,人脑对于记忆表象中图像等形象信息的加工,不用于直观的视觉加工,尤其是在信息编码与事物表征这两个层面,在整个过程中显得非常的复杂,这也就使得人们在应用形象思维时,如果通过简单词语尤其是偏向于特征的简单词语对于信息进行提取时,往往易于形成形象思维,但是若以抽象的特征进行提取时,形象思维出现的难度加大,编码出现也往往是抽象的,因而,形状是图形的一个必不可少的特征。
从以上研究可看出,心理学对形象思维的研究在某些方面是较深入的,但在形象思维与非智力因素间的关系、形象思维的个体差异、性别差异与形象思维差异之间的关系等方面还有所欠缺。
(5)在基本教育中进行形象思维的的培养
我国关于培养形象思维的实验研究始于上世纪九十年代初。
最具代表性的研究学者就是温寒江先生。
其主持开展的《关于形象思维的研究与教学实验》的课题,主要针对右脑智力开发的目的实施实验,并试图结合形象思维与抽象思维促进高中生形象思维的发展。
通过对学生进行形象思维能力测验和对实验班进行抽样调查,发现高中生的形象思维能力会随年龄增长而不断增强,这一结论与人类智力水平的自然发展趋势相一致。
同时,其研究数据也证实,通过有效的教学手段可培养高中生的形象思维能力。
赵旭、赵玉琦在探索教育领域中培养形象思维的研究中,通过先进的手段对问题进行测验,其研究的数据证实:
当大脑对形象进行加工时,我们的右脑表现较为活跃。
在识记形象字时,实验组在操作成绩或效率方面则比对照组高,潜伏期脑右脑明显缩短。
这说明高中生进过形象教学法的培养,有几率让右脑在认知加工时发挥主要的作用。
以上实验说明形象思维能力可训练,且右脑开发与形象思维具有密切的关系。
(6)关于高中物理教学与形象思维的试验探究
林崇德教授在主持“学习与发展一一高中生思维能力的发展与培养”教改实验研究时,针对研究现状提出学科能力的概念,他认为发展智能的突破口是在学科教学的同时培养思维能力,这是提高教学质量最快捷的途径‘5。
在物理学科对思维能力培养的研究领域,越来越多的高中物理教师针对教学现状运用自己所学,开展了大量工作,取得了可喜的成果,发表了大量相关论文,使国内的物理学科方面的思维研究呈现出一派欣欣向荣的景象。
试验证实,根据相关科学理论的引导,运用符合高中生思维发展趋势的方法,物理教学能够更有目的性地促进高中生的思维水平的进步,使学生的科学素质素养能够最好最快的全面提升。
由此,大家不难发现,以往研究虽然在形象思维方面取得了较明确的成就,但是有关于具体学科形象思维的研究还是较少,也就是说,在未来,应该着重结合具体学科研究形象思维,在素质教育观下开展形象思维的研究,运用有关研究成果,使形象思维成为具体学科研究内容中的一部分。
这就要求我们要对形象思维进行深入研究,必须从“理论”过渡为“实际操作”,由“分散出击”变为“课题攻坚”。
本文将结合具体的高中物理教学对形象思维能力培养的问题进行分析研究。
1.3.2国外研究状况
国外在思维发展方面的相关理论研究已取得较大成就。
从上世纪五十年代思维发展研究的兴起发展至今,其经历了一个逐渐成长的过程。
1989年7月的“学会思维思考学习”会议的召开,可以作为思维发展史上的里程碑性的事件,因为从这时开始,思维发展逐渐成为世界性的话题,并逐渐形成了完整的理论体系,在此期间,各种理论递次出现,如心理发展理论、认知论、智力结构理论和PASS智力模型等。
这些理论的发展,更侧重于关注思维受个体心理活动的影响;在教学研究领域,对于形象思维也有涉及,但并未有系统的研究理论,其中最有影响的有:
普雷斯利的认知策略教学模式、莱因的五步教学论、德里的数学问题解决教学模式和杜威的实用主义等。
在研究的过程中,更多的引入积极心理学影响因素的分析。
最初应用“形象思维”这一词语的俄国作家法捷耶夫曾说过:
“科学家用概念来思考,而艺术家则用形象来思考”。
由此也就有了利用诗或艺术定义形象思维的说法。
而最早提出“诗是寓于
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