中学物理课程中光的本质模型的学习进阶研究

发布时间：2017-08-11 13:06

  本文关键词：中学物理课程中光的本质模型的学习进阶研究

  更多相关文章： 光的本质 模型 学习进阶

【摘要】：近年来,模型作为科学学习中的一种重要表征形式,逐渐得到科学教育研究领域的认可。“学习进阶”研究对于不同阶段课程的衔接、教师的教学指导、学生个体的学习、课程评价等具有相当重要的意义,受到国内外研究者的广泛关注。本研究通过对光学发展历史的梳理,将人类对“光的本质”模型的认识划分为光线模型、粒子模型、波动模型和波粒二象性四个基本模型。本研究在借鉴Neumann等人构建的复杂度二维能量进阶假设模型基础上,对初、高中课程标准和教材及已有关于学生光学概念理解现状研究的分析,构建中学物理课程光的本质模型学习进阶框架。本研究在进阶框架基础上,设计学生光的本质模型测试问卷,通过对湖北省荆州市4所初中、3所高中和一所大学的953名学生开展调查研究,得出以下结论：(1) Rasch模型定量分析被试者能力表现和题目难度值,其中本研究测试的样本信度为0.78,题目信度为0.99,测试信度值良好,与本研究的要求匹配度较高；怀特图上题目的难度按照各个分类模型的不同层级呈正态分布；箱图上表明随着年级的增长,学生的能力值逐渐增大,说明学生的知识范围随着年级的不同在逐渐增长,对概念、规律的理解更加准确规范,有效验证了光的本质模型学习进阶框架。但是10、11年级到12年级以上变化不明显,分析其原因可能是光学部分在高中阶段作为选修内容,未得到高中教师和学生的重视。(2)质性分析表明,学生对光线模型的理解最为深刻,但却存在光是可以弯曲；光在任何情况下都不改变原先的前进方向等错误概念,利用事实经验解题的情况居多；对其他三个模型的理解水平大都停留在映射、关联层级,尤其是8年级学生运用事实经验解题的占绝大部分,9-11年级的大部分学生也只能达到把握事实经验的本质特征、建立定量联系,极少数能达到概念和整合层级；13年级的学生大部分能运用科学概念、规律解题,建立起知识之间的联系。
【关键词】：光的本质 模型 学习进阶
【学位授予单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：G633.7
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-12
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究的意义10-11
• 1.3 研究内容11-12
• 第2章 文献综述12-21
• 2.1 关于模型的研究综述12-13
• 2.2 关于学习进阶的研究综述13-16
• 2.3 关于光的本质的相关研究综述16-21
• 第3章 研究设计21-24
• 3.1 概念界定21
• 3.2 物理光学模型的界定21
• 3.3 研究问题与思路21-22
• 3.4 研究方法22-24
• 第4章 光的本质模型进阶框架的建构24-37
• 4.1 对已有观点和理论的解析24-25
• 4.2 光的本质模型进阶框架理论研究25-28
• 4.3 光的本质模型的进阶框架的建构28-37
• 第5章 测试量表的开发与设计37-45
• 5.1 测试工具的编制37-39
• 5.2 设计链接题用于研究学生光的本质模型的进阶发展39-41
• 5.3 测试对象的选取41
• 5.4 测试题与评分标准示例41-45
• 第6章 光的本质模型进阶框架的实证研究45-59
• 6.1 应用Rasch模型对测试题整体分析45-48
• 6.2 进阶框架的有效性检验48-50
• 6.3 定性分析学生对光的本质模型的理解情况50-59
• 第7章 研究结论和建议59-61
• 7.1 研究结论59
• 7.2 建议59
• 7.3 反思与不足59-60
• 7.4 研究展望60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-65
• 附录165
• 附录265-73
• 附录373-75
• 附录475-79
• 附录579-84
• 附录684-86
• 个人简介86-87

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本文编号：656251