思维可视化提升高一学生物理解题能力的应用研究

发布时间：2020-03-31 23:07

【摘要】：相比于初中物理,高中物理的情景更加抽象、处理问题时对推理和判断以及数学运算的要求更高,所以高一年级,多数学生刚接触到物理学科就会感到学习困难,这些困难集中体现在物理的解题上。如果困难得不到及时解决,时间一长学生便会觉得物理难学而容易失去信心。所以,高中初始阶段最紧要的工作就是让学生消除对高中物理问题的畏惧情绪,在知识和方法的学习中,让学生的思维能力得到充分的培养,形成良好的思维习惯。笔者认为,解题能力的提升离不开学生思考活动的参与,但是由于思考过程的不可视,可以引入“思维可视化”这一手段,使学生的思维过程显性化,这样教师才能提供有效指导,使的学生的解题能力得到提升。本研究主要运用了查阅文献、调查等方法,通过其理论背景,国内外研究现状,对思维可视化应用于提升物理解题能力的科学性进行了讨论,分析了高一阶段学生在学习物理过程中会出现的一些具体的困难,以及如何解决这些困难。笔者以所在学校所任教班级为研究对象,从2016年9月至2017年7月一学年的实际教学工作出发以教学实际案例为主并与理论分析相结合,对思维可视化提升高一阶段学生的物理解题思维能力作了一定的实践研究。本研究主要立足于思维可视化在教学中的实际应用,研究教学实践中使用的效果。通过一些实际数据,笔者发现思维可视化工具的应用对于提高学生物理解题能力具有一定的促进作用,有着良好的效果。并在最后对研究的不足与课题未来的展望做出了说明。论文主要分为以下几个部分:第一部分,阐述本课题的研究背景及问题的提出,通过综述相关研究,明确课题研究的意义并界定了相关的概念及内容。第二部分,基于笔者班级的实际情况,对学生的调查报告以及实际情况分析,得出高一阶段学习中会遇到的困难,以及高一学生解题困难的原因。第三部分,通过理论分析,阐述思维可视化应用于提升学生的物理解题能力的科学性以及可行性,并提出相应的策略。第四部分,依照分析的策略,列举了一些课堂教学案例以及其他案例来说明思维可视化在高一学生物理解题能力培养中的应用。第五部分:通过一些调查、考试数据等的反馈等教学效果,进行归纳总结,并指出该研究的成效与不足。
【图文】：

学生,班级

四川师范大学硕士学位论文3 调查与分析3.1 对高一新生初中物理学习情况的调查本文笔者以所在学校任教的一个班级为研究对象，以 2016 年 9 月至 2017 年7 月一学年为研究时间。笔者所在班级的学生属于本区中等程度的学生，初中物理的基础知识基本掌握，但是中考的物理成绩总体并不是特别突出，也就是说学生在初中阶段对于物理解题就存在着不同程度的障碍，这也势必会影响到高中的学习。为了对该班学生的物理基础有一个初步的掌握，以便于进一步的展开研究，笔者首先进行了一个初步的调查。在高一初入学的时候，为了了解学生在初中的学习状态，笔者让所任课班级学生写了一个介绍自己关于学习物理学科的感受以及学习情况的报告。总共收回50 份报告，笔者摘抄了比较有代表性的几条，如图 3.1 所示。

初中物理,学习情况

这是调查中的一部分内容展示，从该图可以看出：初中阶段该班学生对于课堂的参与度并不高，没有养成爱思考、勤参与的习惯，一直地处于被动接受知识的状态，所以学习的效率较低。再者可以发现，大部分学生理解题目也存在着问题，对于较复杂题目往往不能很好的把握题意，也就是对于题目没有形成良好阅读习惯，同时也没有总结反思的习惯，纠正这些不良习惯也是对于物理解题思维能力的培养来说至关重要的。其次如表 3.1 所示，在对初中哪些问题觉得困难的调查中，很多学生在初中阶段对滑轮组问题和浮力问题感到最困难，也有部分学生对电路分析方面的问题感到困难，上述几个问题是初中物理中较难的问题，其特点是题目情景的变化多样，更加的抽象且涉及到逻辑推理性较强的受力分析的知识，需要学生具有高中物理的思维方式才能很好解决。凭借机械的学习和记忆的方法，初中学生往往能掌握用单一的知识点或者物理方法去解决一些较为简单直接的问题，但是题目情景稍微复杂一点，尤其是综合一些其他版块的物理知识，例如滑轮组和浮力问题图 3.2 初中物理学习情况
【学位授予单位】：四川师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：G633.7

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