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高中生物理推理能力培养的理论和实验研究

作　者: 陆家慧
导　师: 孙华
学　校: 苏州大学
专　业: 学科教学
关键词: 物理思维 物理推理能力 物理能力测量
分类号: G633.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 115次
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内容摘要


物理思维,即物理学中的科学思维。物理推理是物理思维的高级形式。物理解题就是根据问题的条件,利用物理概念和规律,进行一系列的推理,从而获得结论的过程。在问题解决能力中最重要的形式逻辑思维能力一直都是历年高考所要考查的主要内容。而在其中推理能力更为重要。如何培养学生的物理推理能力,特别是如何提高进入高中的学生的物理推理能力是高中阶段物理教学最为重要的任务之一。本文根据高中学生的生理与心理特点,结合对高中生推理习惯的问卷调查分析,探讨了高中物理教学在概念教学,规律教学以及习题教学中培养学生推理能力的一些策略。在概念教学中通过加强类比,明确概念的外延和内涵,循序渐进等方法帮助学生理解概念。在规律教学中注意引入新课的手段的多样,多角度的解析规律,培养学生全面本质看问题的基本素质,并注意渗透辩证的逻辑思维品质。在习题教学中,注意培养学生的完全归纳能力,并注意隐藏已知模型,提高学生的演绎能力。在具体策略实施过程的前后,通过对高中生物理推理能力的测量结果分析,来检验所制定的具体教学策略是否有助于学生更好地掌握物理,进一步提高学生物理推理能力。本文采用等价排除法来实施物理推理能力的测量。以能力测量为单一目的,给出推理能力的测量卷(A卷),根据A卷,再给出与卷中的知识等价的知识试卷(K卷)。在检测时,学生先解答K卷试题,凡达到优者才获准参试A卷。最终引入能力等级(AL)的概念描述不同的物理能力水平。本次实验研究选择两个平行班进行对照,经过十个月时间的教学实践,通过前后的能力测量结果,说明本文所给的实际教学策略对于培养高中生的物理推理能力是有效的。在实验班有意识的培养下,学生整体的物理推理能力提高较快,而且整体发展水平比对照班更加均衡。

全文目录


中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
第一章 前言  9-13
  1.1 研究背景与现状  9-10
  1.2 研究的目的和意义  10-13
第二章 理论基础  13-41
  2.1 思维  13-17
    2.1.1 思维的基本特性  13-15
    2.1.2 思维的基本类型  15-17
  2.2 物理思维  17-26
    2.2.1 物理思维的含义  17-18
    2.2.2 物理思维的基本特征  18-19
    2.2.3 物理思维的主要品质  19-21
    2.2.4 物理思维的基本方法  21-24
    2.2.5 物理思维的形式  24-26
  2.3 物理思维能力的基本层次  26-28
  2.4 物理推理能力  28-35
    2.4.1 物理推理能力的基本形式  28-34
    2.4.2 物理推理能力的要素  34-35
  2.5 高中生推理能力发展的主要特点  35-38
    2.5.1 高中生物理学习的心理特点  35-36
    2.5.2 高中生思维能力发展的特点  36-37
    2.5.3 高中生物理推理能力发展的特点  37-38
  2.6 物理能力测量  38-41
    2.6.1 物理能力测量的意义  38-39
    2.6.2 测量物理能力的困难与方法  39-41
第三章 在高中物理教学中培养推理能力的教学策略  41-68
  3.1 高中生物理推理能力现状问卷调查  41-44
    3.1.1 问卷设计与实施  41-42
    3.1.2 调查问卷分析  42-44
  3.2 物理概念教学中培养学生推理能力的策略  44-50
    3.2.1 物理概念的特点  44-45
    3.2.2 物理概念学习的基本逻辑障碍  45-46
    3.2.3 在物理概念教学中培养学生推理能力的策略  46-50
  3.3 物理规律教学中培养学生推理能力的策略  50-57
    3.3.1 物理规律的特点  50
    3.3.2 物理规律学习中的逻辑障碍  50-52
    3.3.3 在物理规律教学中培养学生推理能力的策略  52-57
  3.4 物理习题教学中培养学生推理能力的策略  57-68
    3.4.1 物理习题的特点  57-59
    3.4.2 物理习题解答中的逻辑障碍  59-62
    3.4.3 在物理习题教学中培养学生推理能力的策略  62-68
第四章 培养高中物理推理能力实验研究  68-104
  4.1 实验的设计和被试的选择  68-69
  4.2 高中生物理推理能力前测研究  69-81
    4.2.1 前测的目的  69
    4.2.2 前测试卷的编制  69-70
    4.2.3 前测A 卷试题评分范例  70-73
    4.2.4 高中生物理推理能力前测的基本情况分析  73-81
  4.3 培养高中生物理推理能力教案实例  81-94
    4.3.1 高中物理概念教学示例——《电容电容器》教学设计  81-86
    4.3.2 高中物理规律教学示例——《自由落体运动》教学设计  86-91
    4.3.3 高中物理习题教学示例  91-94
  4.4 高中生物理推理能力后测研究  94-104
    4.4.1 后测的目的  94
    4.4.2 后测试卷的编制  94-95
    4.4.3 高中生物理推理能力后测结果统计与分析  95-104
第五章 结束语  104-106
  5.1 结论  104
  5.2 本研究存在的不足和改进方向  104-106
参考文献  106-108
攻读学位期间公开发表的论著、论文  108-109
附录  109-124
  附录一 物理归纳与演绎能力调查表  109-111
  附录二 高中学生物理推理能力水平测量A 卷（前测）  111-115
  附录三 高中学生物理推理能力水平测量A 卷（后测）  115-119
  附录四 高中学生物理推理能力水平测量K 卷（前测）  119-121
  附录五 高中学生物理推理能力水平测量K 卷（后测）  121-124
致谢  124

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中图分类: > 文化、科学、教育、体育 > 教育 > 中等教育 > 各科教学法、教学参考书 > 物理
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