对初中生电功和电功率前概念探讨

在学习物理知识之前,学生已经对四周的世界建构了自己的认知体系。在他们的认知体系中,有的正确反映了客观事物的发展规律,有的则与科学概念不一致,我们把这些与科学概念不一致的认知称为“前科学概念”,简称前概念。随着研究的深入,人们发现学生具有的前概念对科学概念的学习具有明显的阻碍作用。因此,探察学生大脑中的前概念并据此采取相应的教学策略进行概念转变教学,对中学物理教学具有十分重要的意义。本研究以建构主义学习理论为指导,以自编的初中生学习电功、焦耳定律与电功率基础情况调查问卷为工具,通过对131名初中学生的问卷调查,得出学生在电功、焦耳定律和电功率三个方面存在的18条典型的前概念。在此基础上,对3位学生代表进行了访谈,分析了前概念的特点、产生原因,最后有针对性地提出了转变前概念的教学策略。研究表明:1.初中生在电功、焦耳定律和电功率方面不同程度的存在着前概念,不同班级的学生在由前概念转化为科学概念的过程中具有一定的差距,教师在这个过程中起着非常重要的作用,同时其它因素也影响着学生前概念的转化;固然女生的均匀成绩比男生稍好,但是差距不明显。2.结合学生对答案的解释以及对学生的访谈,我们概括出前概念的五个特点:①顽固性;②隐蔽性;③自发性;④广泛性;⑤负迁移性。在此基础上,我们总结出了学生在电功、焦耳定律与电功率方面形成前概念的五个原因:①电功、焦耳定律和电功率知识的综合性;②先入为主的生活化因素的影响;③物理公式数学化的影响;④重视定量计算,忽视概念理解的影响;⑤中考因素的影响。3.通过访谈我们发现,传统的教学方法重视科学知识的灌输,而不是前概念的转化,科学知识和前概念往往共同存在于学生的大脑中,前概念并没有由于科学知识的学习而自动消失,某些情况下,前概念还有增加的趋势。在上述研究的基础上,考虑到中学教学的实际情况,对电功、焦耳定律和电功率教学提出了几点参考意见:①要重视概念教学;②采用随即通达教学策略;③利用原始物理问题转化前概念;④加强物理实验教学;⑤正确处理数学知识与物理概念的关系。【关键词】：初中生前概念电功焦耳定律电功率物理问卷调查访谈
【论文提纲】：摘要3-4Abstract4-81前言8-91.1研究背景81.2概念界定8-92电学前概念的研究9-122.1国内有关电学前概念的研究9-112.2国外关于电学前概念的研究11-122.3已有研究不足及本研究的意义123对初中生电功、焦耳定律和电功率前概念的调查研究12-253.1研究方法12-133.2研究内容133.3问卷的编制13-143.3.1问卷的初步编制133.3.2问卷的修订133.3.3问卷的试测与再修订133.3.4问卷的形成13-143.4问卷的评价143.4.1问卷的信度143.4.2问卷的效度143.5被试的选取143.6问卷的正式测试14-153.7数据分析及结果讨论15-253.7.1对学生总体回答情况的统计15-163.7.2不同班级和性别得分差异比较16-173.7.3对学生回答情况的具体讨论17-253.7.3.1对电功前概念的分析讨论19-213.7.3.2对焦耳定律前概念的分析讨论21-233.7.3.3对电功率前概念的分析讨论23-254对初中生电功、焦耳定律和电功率前概念的访谈研究25-264.1访谈提纲的制定264.2访谈的具体安排265分析与讨论26-345.1前概念的特点26-285.1.1顽固性26-275.1.2隐蔽性275.1.3自发性275.1.4广泛性27-285.1.5负迁移性285.2对前概念产生原因的探讨28-305.2.1电功、焦耳定律和电功率知识的综合性285.2.2先入为主的生活化因素的影响28-295.2.3物理公式数学化的影响295.2.4重视定量计算，忽视概念理解的影响295.2.5中考因素的影响29-305.3概念转变理论及教学策略30-315.3.1概念转变理论305.3.2制定概念转变策略的理论依据305.3.3概念转变的教学策略30-315.4对电功、焦耳定律和电功率教学的几点建议31-345.4.1要重视概念教学325.4.2采用随即通达教学策略325.4.3利用原始物理问题转化前概念32-335.4.4加强物理实验教学335.4.5正确处理数学知识与物理概念的关系33-346研究结论及不足34-366.1研究结论34-356.2研究不足35-36参考文献36-38硕士研究生学习期间发表的论文38-39致谢39-40附录1:初中生学习电功、焦耳定律和电功率基础情况调查问卷40-44附录2:访谈记录的整理44-49