中学“力”概念的学习进阶研究

发布时间：2020-03-28 00:06

【摘要】：学习进阶的研究成为科学教育领域的一个研究热点,美国国家研究委员会颁布的新的《K—12科学教育框架:实践、跨学科概念和核心概念》中,对科学课程中的概念进行了进阶研究,其中特别强调了核心概念在科学课程中的重要地位。中学“力”概念的学习进阶研究,主要从以下两方面展开:(1)建构“力”概念的初始进阶框架;(2)测量学生对“力”的认知水平,调整进阶框架。最终得到中学“力”概念的学习进阶框架,找出中学生“力”的概念形成规律,指导中学生的学习。借鉴已有研究,抽取了“知识整合程度”、“推理方式”两个进阶变量对“力”概念及其支撑的具体知识进行整合;在“概念学习”、“概念转变”等理论的指导下,对课程标准及物理教材进行文本分析,建立了初始的学习进阶框架;针对框架的效度问题,选取物理学科的专家老师进行了专家意见征求,以便为初始理论框架的修改与完善提供依据。根据专家意见,将初始框架中高中阶段的“动量与冲量”跟“功与能量”两水平层级合并,作为调整后来理论框架中的水平5:基于“时间、空间”理解力的累积效应;利用项目反应理论中的rasch模型开发的测量工具对选取的两个层级进行框架的实证研究,根据测试结果,调整初始进阶框架,形成了关注学生认知特征的“力”概念进阶框架。通过研究得到如下研究结论:(1)得到了“力”概念的学习进阶框架。进阶框架共有8个水平层级:初中学段3个水平层级,高中学段5个水平层级。学生的推理方式经历了“简单推理→机械推理”的进阶,概念发展层级按照“经验→映射→关联→系统→整合”的路径发展。(2)调查结果表明,学生的迷思概念情况与预设存在不一致的情况:学生对“力是改变物体运动状态的原因”不再有疑惑,但是在具体题目分析过程中,潜意识认为:“在运动的方向上必定有力存在”。
【学位授予单位】：曲阜师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：G633.7

【参考文献】