大中學生對幾何光學中的某些概念理解的研究.pdf

1、基本物理概念是物理學習的核心。自上個世紀70年代以來,有關學生對物理概念的理解以及概念轉變的研究一直是國際物理教育研究的熱點。大量研究證明,在傳統(tǒng)教學模式下,教與學之間存在距離。研究者認為在接受正式物理教育之前,學生早已在不斷探索和順應周圍環(huán)境的過程中逐漸形成了對客觀事物和現(xiàn)象的非本質的認識,被稱為是前概念,它對于學生如何理解自然現(xiàn)象及其科學的解釋產(chǎn)生重要影響,極大阻礙了學生科學概念的建立。在實際教學中,由于多方面的原因,教師往往對學生

2、原有知識狀態(tài)缺乏足夠的了解,這是造成學生學習困難的重要原因之一。因此有效的教學應了解學生的各種想法、探察學生認知結構中的錯誤概念,并采取相應的教學策略去糾正學生頭腦中的非科學觀念,這樣才能夠達到教學所期望的物理學習目標。本研究是在建構主義學習理論指導下,結合物理學科中的一個具體領域——幾何光學進行的一個嘗試。研究試圖通過問卷測試和訪談相結合的方法診斷學過光學的學生在某些概念理解上存在的困難,歸納各年級層次學生的理解情況,分析產(chǎn)生困難的原

3、因,并對物理概念教學提出一些建議,為物理教學改革做一些基礎性的工作。為此,我們閱讀了國內外相關研究文獻,對概念理解研究從內容和方法上有了全面了解,并嘗試對國內外有關學生在幾何光學概念理解上的研究進行綜述。研究結合教育心理學與物理概念理解的研究,提出概念被理解應體現(xiàn)在學習者能夠將新學習的概念與學生已有的認知結構建立非表面的實質性的聯(lián)系,并能夠將新概念應用于與之相關的各個方面去解決一些實際問題。在國外相關研究基礎上,結合自己的學習體會,并與

4、有多年教學經(jīng)驗的教師商量,不斷在學生中進行小范圍嘗試,據(jù)此編制成《幾何光學概念理解診斷性測試題》,以問卷調查為主,結合個人訪談對廣西區(qū)內幾所學校的352名中學生、大學生進行調查,比較詳實地了解到學生的真實想法。研究揭示出學生對光的直線傳播、光的反射定律、視覺的概念、平面鏡成像以及凸透鏡成像的理解上存在的困難;研究證明了前概念的頑固性和廣泛性;研究從一個方面說明了傳統(tǒng)教學使學生的學習變得機械、缺乏靈活性,導致學生根據(jù)具體情境解決實際問題的

5、能力低下;研究表明學生得出正確答案并不意味著他們對概念達到了真正的理解。在歸納各年級層次學生理解情況的基礎上,進一步分析錯誤概念產(chǎn)生的原因:首先源于學生在日常生活中形成的前概念;不良的學校教育使學生認識表面膚淺,學習機械、缺乏靈活性也是導致錯誤概念產(chǎn)生的重要原因;學生的某些想法與古代先哲的認識相一致,一般情況下不易被改變;另外,進行不恰當?shù)念惐冗w移也是造成錯誤的原因之一。最后對物理概念教學提出一些建議:認為首先要承認并努力揭示學生存在的