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中学物理加速度图式的习得过程分析

张家琪  
【摘要】:概念教学是中学物理教学的重要组成部分,是中学生开展物理学习的奠基石,有学者研究发现图式理论对概念的教学有关键的启发和指导作用。加速度概念是高中物理学习阶段非常重要的一个基础概念,图式的习得是一个复杂且长期的发展性过程,对加速度图式习得过程的分析能为研究者如何结合图式理论进行教学研究提供一些建议。在对图式理论的主要观点进行梳理的基础上,针对物理图式的特征,结合研究内容,本文从几个方面对加速度图式及图式习得过程进行了探究。图式是一个倾向于心理学意义上的概念,它的形成机制复杂难测,因此本研究的着眼点不局限于某一节课中加速度图式的构建,而更多地将目光放在学生阶段性地习得加速度图式的过程上。首先,在对高中教学内容进行梳理后,发现除《加速度》一课之外,..《自由落体运动》、《牛顿第二定律》、《平抛运动》、《向心加速度》、《带电粒子在电场中的运动》、《带电粒子在匀强磁场中的运动》等多节教学内容都对加速度图式的建立和完善有着重要作用。选取这些内容对应的名师教学实录进行研究分析,发现一线教师虽然在《加速度》一课中非常关注加速度图式的建立,但在我们认为对加速度图式后续的建立和完善有重要作用的其他教学内容上并没有给予足够的重视。第二,结合相关教学实例的分析对个别高中物理教师进行有关加速度图式习得过程的访谈,发现当前一线物理教师对图式的关注度并不高,他们往往将图式理解为单一的“图示”,认为只是知识的一种图形表征,忽略了知识结构网络——图式的重要性。最后在这两者的基础上开展对学生加速度图式习得过程的调查分析,利用改编的加速度图式测量问卷分别测量高一、高二、高三年级学生的加速度图式,分析发现加速度图式的习得是分阶段进行的,处在不同习得阶段的学生形成的加速度图式是有差异的,作为教师有必要关注加速度图式的整体习得过程,并在不同的阶段采取不同的策略来促进学生建立或完善加速度图式。


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