2物理知識(shí)的教與學(xué)

1、第二章物理知識(shí)的教與學(xué)心理研究 教育學(xué)對(duì)知識(shí)的定義：“對(duì)事物屬性與聯(lián)系的理解。表現(xiàn)為對(duì)事物的知覺、表象、概念、法則等心理形式?！?現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)對(duì)知識(shí)的定義：“主體與其環(huán)境相互作用而獲得的信息及其組織，儲(chǔ)存于個(gè)體內(nèi)，即為個(gè)體知識(shí)，儲(chǔ)存于個(gè)體之外，乃是人類知識(shí)”。2物理知識(shí)的教與學(xué)二、如何指導(dǎo)學(xué)生掌握物理實(shí)驗(yàn)的方法1、指導(dǎo)學(xué)生了解物理實(shí)驗(yàn)的操作過程物理實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程大致可分為以下幾個(gè)基本步驟：（1）發(fā)現(xiàn)和明確要解決的物理問題。（2）設(shè)計(jì)和構(gòu)思物理實(shí)驗(yàn)。（3）實(shí)驗(yàn)操作。（4）觀察與記錄。（5）數(shù)據(jù)的處理和分析。2、指導(dǎo)學(xué)生訓(xùn)練自己物理實(shí)驗(yàn)的觀測(cè)水平3、指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)的方法掌握

2、物理規(guī)律的幾條主要標(biāo)準(zhǔn)：（1）知道物理規(guī)律是怎樣得來的。（2）記住物理規(guī)律的文字?jǐn)⑹黾皵?shù)學(xué)表達(dá)式。（3）對(duì)物理公式，一要明確公式中每個(gè)字母所代表的物理量及采用的單位，二要明確整個(gè)公式的物理含義。（4）要抓住表述規(guī)律的關(guān)鍵詞語。（5）要明確規(guī)律的適用范圍。（6）了解物理規(guī)律的應(yīng)用，并能使用物理規(guī)律解決相關(guān)問題。三、學(xué)生掌握物理規(guī)律的認(rèn)知過程 學(xué)生形成物理概念與掌握物理規(guī)律之間存有著不可分割的、辯證的關(guān)系。一方面，形成物理概念是掌握物理規(guī)律的基礎(chǔ)；另一方面，掌握物理規(guī)律又能夠使學(xué)生從物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的變化之中，從物理現(xiàn)象的聯(lián)系之中去進(jìn)一步理解物理概念。所以。兩者是相輔相成、相互促動(dòng)的關(guān)系。 1必要的感性理

3、解是形成概念、掌握規(guī)律的基礎(chǔ) 在物理學(xué)習(xí)中，使學(xué)生對(duì)所學(xué)的物理問題獲得生動(dòng)具體的感性理解，是學(xué)生形成概念、掌握規(guī)律的基礎(chǔ)。 首先，感性理解是學(xué)生實(shí)行思維加工形成概念和掌握規(guī)律的原料。 其次，必要的感性理解還能夠轉(zhuǎn)化為學(xué)生學(xué)習(xí)概念和掌握規(guī)律的動(dòng)機(jī)。 2由感性上升到理性，是形成概念、掌握規(guī)律的關(guān)鍵 在形成概念、掌握規(guī)律的過程中，準(zhǔn)確地實(shí)行科學(xué)抽象，由感性上升到理性，是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 3明確概念和規(guī)律的物理意義，是形成概念、掌握規(guī)律的根本 學(xué)生對(duì)相關(guān)物理問題的感性材料實(shí)行抽象思維，并得出結(jié)論后，一般來說，他們對(duì)相關(guān)概念和規(guī)律的理解往往仍然是表面的、片面的，有時(shí)候甚至是錯(cuò)誤的。為此，在教學(xué)過程中教師要

4、通過多種途徑和方法，強(qiáng)化概念和規(guī)律，使學(xué)生著重理解所學(xué)概念和規(guī)律的物理意義。（1）動(dòng)機(jī)激發(fā)（2）全面感知（3）思維加工 學(xué)生初步形成概念。首先，要求學(xué)生知道這些知識(shí)本身是什么，記住并能夠說出知識(shí)的要點(diǎn)、大意，在相關(guān)情況下能識(shí)別它們。其次，要求學(xué)生明確這些知識(shí)的物理意義，知道他們的來龍去脈，并能回答出為什么。 1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。 使用比較、分析、綜合、判斷、推理、想象等方法，抓住事物的本質(zhì)特征以及事物間的聯(lián)系和制

5、約關(guān)系。在這個(gè)加工過程中，常要使用物理學(xué)的理想化模型、理想化過程以及等效的方法，使理解達(dá)到理性的飛躍。 要揭示事物的本質(zhì)屬性和內(nèi)在規(guī)律，還需要抽象和概括過程，用文字或數(shù)學(xué)形式將概念和規(guī)律加以表述，得出概念的意義的數(shù)學(xué)表達(dá)式。 1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。 概念不是孤立的，它是由概念的定義、意義、測(cè)量、運(yùn)算等構(gòu)成的整體，概念與概念之間、概念與規(guī)律之間都存有著一定的聯(lián)系，從而形成一個(gè)相互聯(lián)系的概念結(jié)構(gòu)。 物理概念學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)是

6、要在學(xué)生頭腦中建立準(zhǔn)確的物理概念圖式。三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段 學(xué)生初步形成概念。首先，要求學(xué)生知道這些知識(shí)本身是什么，記住并能夠說出知識(shí)的要點(diǎn)、大意，在相關(guān)情況下能識(shí)別它們。其次，要求學(xué)生明確這些知識(shí)的物理意義，知道他們的來龍去脈，并能回答出為什么。 （1）動(dòng)機(jī)激發(fā)（2）全面感知（3）思維加工三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到

7、比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。感覺是直接作用于感覺器官的事物的個(gè)別屬性在人腦中的反映；知覺是直接作用于感覺器官的事物的整體屬性在人腦中的反映。感覺和知覺同屬于理解過程的感性階段，是對(duì)事物的直接反映，是學(xué)生形成概念的基礎(chǔ)。三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。1.理解領(lǐng)會(huì)階段2

8、.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。 學(xué)生初步形成概念。首先，要求學(xué)生知道這些知識(shí)本身是什么，記住并能夠說出知識(shí)的要點(diǎn)、大意，在相關(guān)情況下能識(shí)別它們。其次，要求學(xué)生明確這些知識(shí)的物理意義，知道他們的來龍去脈，并能回答出為什么。 1.理解領(lǐng)會(huì)階段2

9、.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。（1）動(dòng)機(jī)激發(fā)（2）全面感知（3）思維加工 學(xué)生初步形成概念。首先，要求學(xué)生知道這些知識(shí)本身是什么，記住并能夠說出知識(shí)的要點(diǎn)、大意，在相關(guān)情況下能識(shí)別它們。其次，要求學(xué)生明確這些知識(shí)的物理意義，知道他們的來龍去脈，并能回答出為什么。 1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻

10、的本質(zhì)的逐漸深化的過程。（1）動(dòng)機(jī)激發(fā)（2）全面感知（3）思維加工 學(xué)生初步形成概念。首先，要求學(xué)生知道這些知識(shí)本身是什么，記住并能夠說出知識(shí)的要點(diǎn)、大意，在相關(guān)情況下能識(shí)別它們。其次，要求學(xué)生明確這些知識(shí)的物理意義，知道他們的來龍去脈，并能回答出為什么。 1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。三、學(xué)生掌握物理規(guī)律的認(rèn)知過程 學(xué)生形成物理概念與掌握物理規(guī)律之間存有著不可分割的、辯證的關(guān)系。一方面，形成物理概念是掌握物理規(guī)律的基礎(chǔ)；

11、另一方面，掌握物理規(guī)律又能夠使學(xué)生從物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的變化之中，從物理現(xiàn)象的聯(lián)系之中去進(jìn)一步理解物理概念。所以。兩者是相輔相成、相互促動(dòng)的關(guān)系。 1必要的感性理解是形成概念、掌握規(guī)律的基礎(chǔ) 在物理學(xué)習(xí)中，使學(xué)生對(duì)所學(xué)的物理問題獲得生動(dòng)具體的感性理解，是學(xué)生形成概念、掌握規(guī)律的基礎(chǔ)。 首先，感性理解是學(xué)生實(shí)行思維加工形成概念和掌握規(guī)律的原料。 其次，必要的感性理解還能夠轉(zhuǎn)化為學(xué)生學(xué)習(xí)概念和掌握規(guī)律的動(dòng)機(jī)。 2由感性上升到理性，是形成概念、掌握規(guī)律的關(guān)鍵 在形成概念、掌握規(guī)律的過程中，準(zhǔn)確地實(shí)行科學(xué)抽象，由感性上升到理性，是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 3明確概念和規(guī)律的物理意義，是形成概念、掌握規(guī)律的根本 學(xué)生對(duì)相關(guān)

12、物理問題的感性材料實(shí)行抽象思維，并得出結(jié)論后，一般來說，他們對(duì)相關(guān)概念和規(guī)律的理解往往仍然是表面的、片面的，有時(shí)候甚至是錯(cuò)誤的。為此，在教學(xué)過程中教師要通過多種途徑和方法，強(qiáng)化概念和規(guī)律，使學(xué)生著重理解所學(xué)概念和規(guī)律的物理意義。第四節(jié) 物理實(shí)驗(yàn)的教與學(xué)一、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用實(shí)驗(yàn)不但是物理學(xué)的重要研究方法，也是物理教學(xué)的重要組成部分。1教學(xué)過程實(shí)質(zhì)上是師生互動(dòng)的理解過程2通過物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察、實(shí)驗(yàn)水平，發(fā)展學(xué)生的思維水平3物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生實(shí)行物理研究的基本科學(xué)方法4物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芤饘W(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性5通過物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)第一節(jié)：中學(xué)生物理學(xué)習(xí)心

13、理一、初、高中學(xué)生物理學(xué)習(xí)的心理特點(diǎn) 1、初中學(xué)生物理學(xué)習(xí)的心理特點(diǎn) （1）、學(xué)習(xí)的直接興趣 初中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣主要是直接興趣。對(duì)演示實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)較強(qiáng)烈的直接興趣，特別對(duì)課堂教學(xué)中成功而有趣味的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出較自覺的注意，能有意識(shí)地將注意力聚焦在演示現(xiàn)象上。初中生還具有較強(qiáng)烈的操作欲望，即使他們的操作動(dòng)作還很不協(xié)調(diào)，五官協(xié)同配合水平上待提升，但絕大部分初中生有躍躍欲試的操作欲望。 （2）、思維的特征 初中學(xué)生的物理思維基本上還處于具體運(yùn)算階段和前運(yùn)算階段。思維往往具有片面、膚淺和動(dòng)搖的特征。 片面性：不能全面考慮問題，如在空氣中飛行的炮彈受重力和向前的沖力作用。 膚淺性：因?yàn)檎J(rèn)知水平的限制，思維往

14、往離不開具體事物的支持。 動(dòng)搖性：要注意形象思維特點(diǎn)，特別要注重準(zhǔn)備而鮮明的物理表象的建立以及物理表象的豐富和儲(chǔ)藏，要增強(qiáng)教學(xué)的直觀性和形象性；要培養(yǎng)準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)習(xí)慣，訓(xùn)練他們對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀察陳述，物理語言的使用力爭準(zhǔn)確而規(guī)范，有意識(shí)地培養(yǎng)他們對(duì)實(shí)驗(yàn)的口頭和書面描述水平；還要注意控制學(xué)生的情緒，保持課堂氣氛活躍而不混亂。2、高中生物理學(xué)習(xí)的心理特點(diǎn) （1）學(xué)習(xí)興趣與目標(biāo)聯(lián)系 學(xué)習(xí)興趣更加集中，直接興趣與間接興趣同時(shí)起作用，其最大特點(diǎn)是興趣與目標(biāo)開始有了聯(lián)系，因而動(dòng)機(jī)、興趣趨于穩(wěn)定。 （2）思維特征 從具體運(yùn)算向形式運(yùn)算過渡。 高中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中心理上有“失落感”。被心理學(xué)家稱為“心理斷乳期”。

15、 高中學(xué)生的思維還具有獨(dú)立性和批判性。 他們的抽象思維和概念思維水平開始增強(qiáng)，因而教學(xué)中不應(yīng)該只強(qiáng)調(diào)直觀和形象，而是要多挖掘教學(xué)的智力因素。特別是對(duì)教學(xué)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和教師的解釋，他們有時(shí)會(huì)出現(xiàn)自覺的討論、相互的爭論，有時(shí)甚至互不相讓。對(duì)這種思維的獨(dú)立性和批判性，教師要有意識(shí)地加以利用和引導(dǎo)。另外，高中學(xué)生中會(huì)出現(xiàn)團(tuán)伙的興趣小組，對(duì)物理問題展開討論，有利于思維水平的提升。二、國內(nèi)外中學(xué)生物理認(rèn)知水平的研究 1965年，國外出現(xiàn)了用集體筆試學(xué)生運(yùn)算模式的方法。這種測(cè)驗(yàn)要求的不是測(cè)驗(yàn)知識(shí)，而是測(cè)驗(yàn)學(xué)生的運(yùn)算模式。 1975年，羅厄爾（J.A.Rowell）和霍夫曼（P.J.Hoffman）提出了另一

16、種集體測(cè)試形式。他們給每個(gè)被試者準(zhǔn)備一份測(cè)試小冊(cè)子、一套相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)說明。 1978年，美國著名理科教育學(xué)安東勞森（Anton.E.Lawson）選擇了一套較完整的、能測(cè)試各種基本運(yùn)算模式的測(cè)試題，并實(shí)行了規(guī)模較大的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。勞森將被試者分為三種類型，即形式運(yùn)算型，過渡（或中間）運(yùn)算型和具體運(yùn)算型。他發(fā)現(xiàn)，在513名被試者的集體測(cè)試中，絕大部分形式運(yùn)算型可答對(duì)全部15道測(cè)試題中的1215題，絕大部分過渡型可答對(duì)611題，而絕大部分具體運(yùn)算型只答對(duì)15題。 在物理學(xué)習(xí)中表現(xiàn)有何不同呢？美國理科教育學(xué)發(fā)現(xiàn)，不同類型的學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)有明顯的區(qū)別，包括：（1）用概念、規(guī)律解釋現(xiàn)

17、象的水平不同；（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的水平不同；（3）簡化假設(shè)的水平不同；（4）用數(shù)學(xué)分析物理現(xiàn)象的水平不同。喬際平等在首都師范大學(xué)采用知識(shí)優(yōu)先等價(jià)排除法，對(duì)269名學(xué)生實(shí)行了水平測(cè)試，水平級(jí)別分布如圖3-1所示。圖3-1 能力級(jí)別分布北京師范大學(xué)的段金梅等人則利用教材對(duì)學(xué)生思維水平的要求與學(xué)生成績相比較，以教材對(duì)學(xué)生的要求當(dāng)做評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，把教材的要求用5個(gè)思維等級(jí)表示，如圖。能夠看出，我國中學(xué)生的物理思維水平與教材要求相比，是普遍偏低的。三、中學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的性別差異1、男、女生在智力因素上的差異 感知覺方面記憶力方面 注意力方面 思維品質(zhì)方面 操作水平方面 三、中學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的性別差異1、男、女

18、生在智力因素上的差異 感知覺方面記憶力方面 注意力方面 思維品質(zhì)方面 操作水平方面 三、中學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的性別差異1、男、女生在智力因素上的差異 感知覺方面記憶力方面 注意力方面 思維品質(zhì)方面 操作水平方面 女生的感覺性較高，觸覺、嗅覺較敏感，聽覺水平較強(qiáng)。 男生則視覺水平較強(qiáng)，在接受外來信息時(shí)，男性發(fā)達(dá)的視覺通道大大補(bǔ)充了其他通道之不足。因?yàn)榫哂休^強(qiáng)的視覺空間水平，男生分析物體運(yùn)動(dòng)等空間表象水平優(yōu)于女生。三、中學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的性別差異1、男、女生在智力因素上的差異 感知覺方面記憶力方面 注意力方面 思維品質(zhì)方面 操作水平方面 女生一般偏重于機(jī)械記憶和形象記憶，記憶面較廣，量較大，短時(shí)記憶較優(yōu)

19、，但所以也影響了長期記憶的效果。她們?cè)趶?fù)述物理概念、規(guī)律時(shí)，習(xí)慣于用課本的語句逐字逐句背誦，而不甚理解其物理意義。 男生則傾向于理解記憶和抽象記憶，在廣度上雖不如女生，但比較深入，記住的信息能保持比較長的時(shí)間。三、中學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的性別差異1、男、女生在智力因素上的差異 感知覺方面記憶力方面 注意力方面 思維品質(zhì)方面 操作水平方面 女生的注意力多定向于人，對(duì)人際關(guān)系很敏感，并在這種關(guān)系發(fā)生變化時(shí)很快地順應(yīng)，所以她們聽講時(shí)容易受到教師情感的影響，主動(dòng)與教師配合。 男生的注意力多定向于物，并且喜歡探究物理內(nèi)部的奧秘，但注意的穩(wěn)定性稍差，上課時(shí)易分心。三、中學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的性別差異1、男、女生在智力

20、因素上的差異 感知覺方面記憶力方面 注意力方面 思維品質(zhì)方面 操作水平方面 兩性差異最明顯。 女生偏向于形象思維類型，主要依靠表象間的類比和聯(lián)想，富于想象力，但思維的靈活性不夠，理解力較差。 男生偏向于抽象思維類型，主要依靠概念實(shí)行判斷和推理，有較強(qiáng)的演繹、歸納水平，思維靈活性較好，理解水平較強(qiáng)。 在思維方式方面，女生傾向于模仿，處理問題時(shí)注意部分與細(xì)節(jié)，但對(duì)全局與各部分之間的關(guān)系把握較差。男生獨(dú)立思考較多，分析綜合水平較優(yōu)，處理問題時(shí)較為重視全局與各部分之間的聯(lián)系，但對(duì)細(xì)節(jié)注意不夠。三、中學(xué)生物理學(xué)習(xí)中的性別差異1、男、女生在智力因素上的差異 感知覺方面記憶力方面 注意力方面 思維品質(zhì)方面

21、操作水平方面 男生傾向于“物體定向”，從小愛擺弄物體，男孩的玩具多是車輛、武器、各種工具等，并喜歡對(duì)之實(shí)行拆卸、安裝，以至改建。所以，男生在物理學(xué)習(xí)中有較強(qiáng)的動(dòng)手水平，樂于自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)行探索，有較高的創(chuàng)造性。 女生因?yàn)閮A向于“人物定向”，女孩喜歡的玩具多是布娃娃之類，對(duì)無生命的物體不大感興趣，也很少愿意對(duì)之實(shí)行探究。所以，女生的動(dòng)手水平較差，在物理實(shí)驗(yàn)中，女生較適合規(guī)定了步驟地驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。因?yàn)榕休^強(qiáng)的感受性，她們?cè)趯?shí)驗(yàn)中觀察較仔細(xì)認(rèn)真，數(shù)據(jù)記錄較準(zhǔn)確。 2、男、女生在非智力因素上的差異 （1）、興趣方面的差異 女孩對(duì)一件東西，往往不關(guān)心其結(jié)構(gòu)，只根據(jù)玩具的原有用途玩。 男孩把玩具出人意

22、料地改作別用，或出于“研究”的興趣而把玩具拆開。 女生在物理學(xué)習(xí)的興趣及興趣的水平方面不如男生。在興趣的傾向性方面男生明顯愛好科學(xué)，喜歡各種科學(xué)書報(bào)，積極參加課外科技活動(dòng)。女生則多半對(duì)小說、電影、音樂、舞蹈感興趣。 （2）、性格特征方面的差異 兩性形成了不同的社會(huì)分工，從而賦予各種不同的性別角色規(guī)范。 男、女從幼兒起，社會(huì)、家庭就用傳統(tǒng)的性別角色規(guī)范對(duì)其施加影響。 上一代人活動(dòng)的性別傾向性也直接影響著下一代人。男孩模仿父親，女孩與母親接觸較多。 女生害羞、膽怯、愛面子，不喜歡討論爭議。 男生則敢想好問，很少考慮“面子”問題，熱心于討論問題，敢于發(fā)表自己的見解。 總起來說，女生在紀(jì)律性、勤奮、認(rèn)

23、真、細(xì)致、踏實(shí)等性格特征方面優(yōu)于男生；而在堅(jiān)持性、頑強(qiáng)性、自制力、情緒穩(wěn)定性、自信心、獨(dú)立性等性格特征方面不如男生。第二節(jié)：物理概念的教與學(xué)概念是反映客觀事物本質(zhì)屬性的一種抽象。某一物理概念，就是某一類物理事物、現(xiàn)象的本質(zhì)屬性在人的頭腦中的反映，它是在大量觀察、實(shí)驗(yàn)，獲得感覺、知覺，形成觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過度析、比較、綜合、歸納、想象，區(qū)別出個(gè)別與一般、現(xiàn)象與本質(zhì)，把一些事物的本質(zhì)的、共同的特征集中起來加以概括而建立的，一切概念都有通過詞語來表現(xiàn)，定義是對(duì)概念內(nèi)涵（物理含義）的揭示，條件是對(duì)概念外延（適用范圍）的限制。一、前物理觀點(diǎn)的研究1什么是前物理概念學(xué)生在接受物理學(xué)教育之前，通過自己的體驗(yàn)

24、、體驗(yàn)與思考，對(duì)各種物理現(xiàn)象與物理過程的理解和理解，叫做前物理觀點(diǎn)。前物理觀點(diǎn)有些是準(zhǔn)確的，它有助于學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中形成概念和掌握規(guī)律，是學(xué)生實(shí)行物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。但是，前物理觀點(diǎn)畢竟是生活經(jīng)驗(yàn)，是在觀察和思考的基礎(chǔ)上自發(fā)形成的，沒有經(jīng)過嚴(yán)密的科學(xué)分析和實(shí)驗(yàn)證明。所以，前物理概念多數(shù)是膚淺、很模糊的，帶有片面性，有的甚至是錯(cuò)誤的。所以，這就形成了前物理觀點(diǎn)與掌握物理知識(shí)之間的矛盾，而這種矛盾正是學(xué)生實(shí)行物理學(xué)習(xí)這個(gè)心理活動(dòng)發(fā)展的重要原因。1、先入為主的日常生活經(jīng)驗(yàn) 2、知識(shí)的負(fù)遷移 3、舊有概念的局限4、詞語帶來的曲解 5、實(shí)行不當(dāng)?shù)念惐?6、不準(zhǔn)確的課外渠道 2物理學(xué)習(xí)中前概念產(chǎn)生的心理途徑

25、二、物理概念的特點(diǎn)1物理概念是觀察、實(shí)驗(yàn)與科學(xué)思維的產(chǎn)物2物理概念具有量的含義，能夠用數(shù)學(xué)和測(cè)量聯(lián)系起來3物理概念中的物理量，還具有各自的特征（1）物理量按描述對(duì)象的功能可分為： A、狀態(tài)量。B、過程量。C、特性量。（2）物理量按能否參與疊加運(yùn)算，可分為： A、可加量，又稱為廣延量。B、不可加量，也稱強(qiáng)度量。（3）物理量按描寫對(duì)象與參照物的關(guān)系，可分為： A、相對(duì)量。B、絕對(duì)量。（4）物理量按國際單位制又可分為： A、基本物理量。B、導(dǎo)出物理量。1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象

26、到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。（1）動(dòng)機(jī)激發(fā)（2）全面感知（3）思維加工 學(xué)生初步形成概念。首先，要求學(xué)生知道這些知識(shí)本身是什么，記住并能夠說出知識(shí)的要點(diǎn)、大意，在相關(guān)情況下能識(shí)別它們。其次，要求學(xué)生明確這些知識(shí)的物理意義，知道他們的來龍去脈，并能回答出為什么。 1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)

27、、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段 學(xué)生初步形成概念。首先，要求學(xué)生知道這些知識(shí)本身是什么，記住并能夠說出知識(shí)的要點(diǎn)、大意，在相關(guān)情況下能識(shí)別它們。其次，要求學(xué)生明確這些知識(shí)的物理意義，知道他們的來龍去脈，并能回答出為什么。 （1）動(dòng)機(jī)激發(fā)（2）全面感知（3）思維加工三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)

28、律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。感覺是直接作用于感覺器官的事物的個(gè)別屬性在人腦中的反映；知覺是直接作用于感覺器官的事物的整體屬性在人腦中的反映。感覺和知覺同屬于理解過程的感性階段，是對(duì)事物的直接反映，是學(xué)生形成概念的基礎(chǔ)。三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)

29、的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。 學(xué)生初步形成概念。首先，要求學(xué)生知道這些知識(shí)本身是什么，記住并能夠說出知識(shí)的要點(diǎn)、大意，在相關(guān)情況下能識(shí)別它們。其次，要求學(xué)生明確這些知識(shí)的物理意義，知道他們的來龍去脈，并能回答出為什么。 1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)

30、的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。（1）動(dòng)機(jī)激發(fā)（2）全面感知（3）思維加工 學(xué)生初步形成概念。首先，要求學(xué)生知道這些知識(shí)本身是什么，記住并能夠說出知識(shí)的要點(diǎn)、大意，在相關(guān)情況下能識(shí)別它們。其次，要求學(xué)生明確這些知識(shí)的物理意義，知道他們的來龍去脈，并能回答出為什么。 1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。（1）動(dòng)機(jī)激發(fā)（2）全面感知（3）思維加工 學(xué)生初步形成概念。首先，要求學(xué)生知道這些知識(shí)本身是什么，記住并能夠說出知識(shí)的要

31、點(diǎn)、大意，在相關(guān)情況下能識(shí)別它們。其次，要求學(xué)生明確這些知識(shí)的物理意義，知道他們的來龍去脈，并能回答出為什么。 1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。（1）動(dòng)機(jī)激發(fā)（2）全面感知（3）思維加工 學(xué)生初步形成概念。首先，要求學(xué)生知道這些知識(shí)本身是什么，記住并能夠說出知識(shí)的要點(diǎn)、大意，在相關(guān)情況下能識(shí)別它們。其次，要求學(xué)生明確這些知識(shí)的物理意義，知道他們的來龍去脈，并能回答出為什么。 1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三

32、、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。 使用比較、分析、綜合、判斷、推理、想象等方法，抓住事物的本質(zhì)特征以及事物間的聯(lián)系和制約關(guān)系。在這個(gè)加工過程中，常要使用物理學(xué)的理想化模型、理想化過程以及等效的方法，使理解達(dá)到理性的飛躍。 要揭示事物的本質(zhì)屬性和內(nèi)在規(guī)律，還需要抽象和概括過程，用文字或數(shù)學(xué)形式將概念和規(guī)律加以表述，得出概念的意義的數(shù)學(xué)表達(dá)式。 1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過

33、程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。 定義往往是僅從某個(gè)主要方面來揭示概念的內(nèi)涵和外延，除此之外，概念還有其他側(cè)面的表現(xiàn)。只有掌握了概念的各個(gè)主要側(cè)面，對(duì)概念的理解才比較完善。 完善過程又必須在應(yīng)用概念和規(guī)律去解決具體物理問題的實(shí)踐中去完成。 選擇問題必須典型和靈活。1.理解領(lǐng)會(huì)階段2.完善鞏固階段3.深化使用階段三、中學(xué)生形成物理概念的心理過程 一個(gè)完整的物理概念的形成和一條規(guī)律的掌握需要有一個(gè)過程。是一個(gè)從現(xiàn)象到本質(zhì)、從初級(jí)的本質(zhì)到比較深刻的本質(zhì)的逐漸深化的過程。 概念不是孤立的，它是由概念的定義、意義、測(cè)量、運(yùn)算等構(gòu)成的整體，概念與概念之間、概念與規(guī)律之

34、間都存有著一定的聯(lián)系，從而形成一個(gè)相互聯(lián)系的概念結(jié)構(gòu)。 物理概念學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)是要在學(xué)生頭腦中建立準(zhǔn)確的物理概念圖式。四、中學(xué)生物理概念學(xué)習(xí)的心理障礙 1、感性理解不足 2、思維方法不當(dāng) 3、思維定勢(shì)的消極影響 思維定勢(shì)是人們?cè)谒季S中普遍存有的一種心理現(xiàn)象，它是指人們按照某種固定的思路和模式去考慮問題，表現(xiàn)為思維的傾向性和專注性。在學(xué)習(xí)概念的過程中，思維定勢(shì)既具有積極的意義，又具有消極的影響。積極的思維定勢(shì)是指人們把自己頭腦中已有的思維模式恰當(dāng)?shù)厥褂玫叫碌那榫持腥?，用于學(xué)習(xí)和理解新的知識(shí)，解決新的問題。消極的思維定勢(shì)是指人們把自己頭腦中已有的、習(xí)慣化了的思維方式不恰當(dāng)?shù)厥褂玫叫碌那榫持腥?，不善于?/p>

35、換思考問題的角度。消極的思維定勢(shì)是學(xué)生學(xué)習(xí)概念的主要障礙之一。 4、相關(guān)概念的干擾 相關(guān)概念干擾的表現(xiàn)之一：常常不能區(qū)分相鄰、相近的概念。 相關(guān)概念干擾的表現(xiàn)之二：前概念的干擾。五、高中生物理概念的發(fā)展研究廖敦利采用調(diào)查問卷和測(cè)試卷的方法對(duì)某重點(diǎn)高中的學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念的發(fā)展情況實(shí)行了研究。1、高中學(xué)生物理概念水平發(fā)展的總體研究高中生物理概念水平隨著年級(jí)的增長呈上升趨勢(shì)，且高三相對(duì)于高二比高二相對(duì)于高一上升得快。通過比較各年級(jí)物理概念水平的分布情況發(fā)現(xiàn)：高二的離散水準(zhǔn)最大，高三的離散水準(zhǔn)最小。2高中學(xué)生對(duì)物理概念理解水平的發(fā)展研究測(cè)試卷的選擇題絕大部分選自著名的美國的FCI試題和考試的傳統(tǒng)題目。

36、 通過上圖能夠看出，隨著年級(jí)的增加，高中學(xué)生對(duì)力概念的理解越來越好，其發(fā)展趨勢(shì)符合前面的總體發(fā)展趨勢(shì)，僅僅更接近于線性發(fā)展。3高中學(xué)生物理概念使用水平的發(fā)展研究考察學(xué)生利用力的概念解決一些簡單的物理問題。隨著年級(jí)的增長，高中學(xué)生利用物理概念解決一些物理實(shí)際問題的水平有所提升，且高三提升得較快。4 高中學(xué)生受力分析水平的發(fā)展研究高一的學(xué)生正在學(xué)習(xí)力學(xué)，對(duì)受力分析比較重視，而高二的學(xué)生學(xué)的是電學(xué)，相對(duì)來說比較疏忽，高三的學(xué)生又復(fù)習(xí)了力學(xué)了，所以分?jǐn)?shù)也比較高。六、物理概念的教學(xué)策略1直觀引入所謂直觀引入原則，就是概念教學(xué)中的引入環(huán)節(jié)的例證，應(yīng)盡可能利用演示實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象、生活中的前科學(xué)概念、教材中已涉

37、及的物理現(xiàn)象、新鮮而準(zhǔn)確的個(gè)別表象等來喚起學(xué)生的回憶和想象。2豐富物理表象的貯藏表象能夠加工、改造，也能夠調(diào)節(jié)和操作。（1）物理表象是知覺物理客體的基礎(chǔ)，因而豐富物理表象就是增加感知量，也就是增加物理事實(shí)的知覺。（2）豐富物理思維的原材料。物理思維能夠用概念作為材料，也能夠用物理表象作為材料，因而物理表象豐富了思維的原材料。（3）提供想象的素材。物理世界的一部分物理現(xiàn)象往往不能直接感知，只能依靠教師、同學(xué)，或教材的口頭、文字以及視聽描述，產(chǎn)生新的形象即想象性表象。（4）為創(chuàng)造新的物理形象提供了可能。3認(rèn)知的自覺內(nèi)化4必須堅(jiān)持糾正學(xué)生頭腦中的前科學(xué)概念第三節(jié)：物理規(guī)律的教與學(xué) 一、物理規(guī)律的定義

38、 物理規(guī)律（包括物理定律、定理、原則、法則、公式等）反映了物理現(xiàn)象、物理過程在一定條件下必然發(fā)生、發(fā)展和變化的規(guī)律。它反映了運(yùn)動(dòng)變化的各個(gè)因素之間的本質(zhì)聯(lián)系，揭露了事物本質(zhì)屬性之間的內(nèi)在聯(lián)系。在一定意義上說，物理規(guī)律反映了在一定條件下某些物理量間存有的、必然的聯(lián)系。 二、物理規(guī)律的特點(diǎn) 1、物理規(guī)律與其他規(guī)律一樣，只能發(fā)現(xiàn)，不能創(chuàng)造 （1）、實(shí)驗(yàn)歸納法 （2）、理論演繹法 2、物理規(guī)律是某些物理概念之間的必然聯(lián)系 3、物理規(guī)律具有近似性和局限性三、學(xué)生掌握物理規(guī)律的認(rèn)知過程 學(xué)生形成物理概念與掌握物理規(guī)律之間存有著不可分割的、辯證的關(guān)系。一方面，形成物理概念是掌握物理規(guī)律的基礎(chǔ)；另一方面，掌握

39、物理規(guī)律又能夠使學(xué)生從物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的變化之中，從物理現(xiàn)象的聯(lián)系之中去進(jìn)一步理解物理概念。所以。兩者是相輔相成、相互促動(dòng)的關(guān)系。 1必要的感性理解是形成概念、掌握規(guī)律的基礎(chǔ) 在物理學(xué)習(xí)中，使學(xué)生對(duì)所學(xué)的物理問題獲得生動(dòng)具體的感性理解，是學(xué)生形成概念、掌握規(guī)律的基礎(chǔ)。 首先，感性理解是學(xué)生實(shí)行思維加工形成概念和掌握規(guī)律的原料。 其次，必要的感性理解還能夠轉(zhuǎn)化為學(xué)生學(xué)習(xí)概念和掌握規(guī)律的動(dòng)機(jī)。 2由感性上升到理性，是形成概念、掌握規(guī)律的關(guān)鍵 在形成概念、掌握規(guī)律的過程中，準(zhǔn)確地實(shí)行科學(xué)抽象，由感性上升到理性，是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 3明確概念和規(guī)律的物理意義，是形成概念、掌握規(guī)律的根本 學(xué)生對(duì)相關(guān)物理問題的感性材料實(shí)行抽象思維，并得出結(jié)論后，一般來說，他們對(duì)相關(guān)概念和規(guī)律的理解往往仍然是表