高中物理电场概念教学设计探讨

场是电磁学的核心概念之一。而电场、电场强度和电势则是电磁学中重要的基础概念,是高中物理的教学重点,又是教学难点。由于学生缺乏感性熟悉,普遍觉得这些概念比较抽象,并存在很多错误熟悉,给物理教学带来了很大困难。因此,寻求和探索有效的教学策略以改进电场概念的教学显得非常重要。本研究采用问卷调查法和访谈法对电场教学的现状进行剖析,探讨已有教学研究的研究方向、内容以及在已有研究中未涉及的内容。以电场基本概念为主题,设计高中生学习电场前、后的调查问卷,选择了广西玉林市三所高级中学的在校生作为被试,对他们学习电场前、后的情况进行调查研究。制定访谈提纲,对玉林市名山高中的在校生进行访谈。并利用教育统计的推断方法,科学地探讨了高中生学习电场前、后的不同想法。分析了高中生学习电场前、后存在的相关概念和错误想法的来源、形成原因和基本特征。在此基础上,根据物理学科教育学理论,结合作者的教学实践,对电场、电场强度、电势的概念进行探究式教学设计,在玉林市名山高中随机选择两个班进行教学实验。实验班采取探究式教学,控制班采取讲授式教学。在实验班,通过物理实验、模拟图、关系图、思维实验和多媒体技术手段等,创设探究情境,探究电场的物质性,让学生自主建构电场概念,树立全面的物质观,力求降低电场、场强概念的学习难度;调整教材中电势概念的教学顺序,降低电势概念的学习难度。通过对教育实验结果的比较分析,得出以下结论:在学习任务和学习时限相同的情况下,接受探究式教学和接受讲授式教学的学生学业成绩存在明显差异(双总体|Z|1.96)。说明探究式教学有可能提高学生的学业成绩。本研究表明,在高中电场教学中,对电场物质性予以重视,配合现行教材,采取探究式教学,能有效地提升学生的场观念、增强学习电磁学的兴趣和提高学习物理的能力。本研究也说明物理教育工作者应当充分关注学生头脑中的错误概念,并及时发现它,采用相应的概念转变策略来改进科学概念的教学,才能提高其科学教育的水平,终极提高公民的科学素养。【关键词】：电场概念教学教学设计探究式教学
【论文提纲】：摘要3-4Abstract4-71引言7-81.1目前高中物理电场教学中存在的问题71.2本研究的目的7-82国内、外关于电场教学的相关研究8-122.1国外关于电场教学的相关研究8-92.2国内关于电场教学的相关研究9-112.3已有研究的不足及本研究的意义11-123电场教学的相关理论基础12-163.1教育心理学理论12-143.1.1建构主义学习理论123.1.2布鲁纳的发现学习理论12-133.1.3奥苏贝尔的认知同化学习理论13-143.2物理学理论14-153.3高中物理课程标准15-164对高中生学习电场前、后的调查研究16-214.1研究方法164.2研究内容164.3问卷的编制16-174.3.1问卷的初步编制164.3.2问卷的修订164.3.3问卷的试测与再修订164.3.4问卷的形成16-174.4问卷的评价17-184.4.1问卷的信度17-184.4.2问卷的效度184.5被试的选取184.6问卷的测试184.7数据统计及结果分析18-214.7.1学习电场前的情况194.7.2学习电场后的情况19-215对高中生学习电场后的访谈研究21-225.1访谈提纲的制定215.2访谈对象及时间的确定21-226分析讨论22-256.1学生理解电场的特点226.2产生错误想法的原因22-257探究式学习电场的实验研究25-527.1目的257.2方法25-267.2.1被试257.2.2实验设计257.2.3实验假设257.2.4实验材料257.2.5实验时间257.2.6实验程序25-267.3控制措施26-277.4研究实施概况277.5教学课题27-527.5.1电场电场强度27-437.5.2电势能电势电势差43-528结论52-559讨论55-579.1本研究对电场教学改革的启示55-569.2本研究的不足和有待改进之处56-57参考文献57-60附录一：物理测试题A60-62附录二：物理测试题A的答题人数分布62-68附录三：物理测试题B68-70附录四：物理测试题B的答题人数分布70-75附录五：访谈记录75-81附录六：高一、高二两次测试成绩数据表81-84附录七：控制班和实验班物理成绩数据表84-86攻读硕士期间发表的学术论文86-87后记87