加速度是力学中重要的基本概念之一,是联系力与运动的桥梁,也是中学物理教学的重点和难点。为了在实际教学中有针对性地帮助学生正确形成加速度概念,提高课堂教学效率,需要我们深入地探讨学生头脑中加速度概念的认知情况,揭示其认知发展规律。本研究尝试采用问卷法和访谈法相结合的综合研究方法,以未正式学习加速度概念的初二、初三学生和学过该概念的高一学生为研究对象,调查高一物理学前和学后学生对加速度概念的认知情况。首先,参考国内外关于加速度的研究资料,精心设计问卷并展开调查。然后,抽取问卷中具有典型代表性的被试进行个别访谈,以深入探查学生的认知过程。最后,对调查结果采用定量和定性分析的方法,得出研究结论并提出相应的教学建议。通过研究得出如下结论:1.学后学生摆脱了学前学生根据位置判断速度大小的错误认知,正确认识瞬时速度等概念,形成了正确的认知过程。2.学后学生认识到做匀速运动的物体的加速度为0,能正确区分速度和加速度,但仍然存在学前学生依据位置、速度判断加速度大小的错误认知,他们只是对规律和结论进行简单记忆,受到日常生活经验的影响,从表象的层面,依据感觉作出判断。3.绝大多数学后学生摆脱了学前学生将加速度理解为“增加的速度”的错误认知,能够认识到速度减小的运动存在加速度,但是不能理解速度方向的改变也存在加速度,对于矢量的认识仍停留在对矢量大小的认识程度上。矢量知识的欠缺是学生正确建构加速度概念的主要困难。少数学后学生受到定势思维的影响,认为在单一直线上速度变大的运动存在加速度。4.学前学生对加速度的认识存在4个水平:依据一个量(速度的变化量或时间)认识加速度;依据两个量认识加速度,某一个量占主导;依据两个量认识加速度,使其中一个量恒定,通过另一个量判断;依据两者的比值关系认识加速度。5.学后学生对位移、速度、加速度等概念的物理意义的认识较为肤浅,易将这几个概念混淆,缺乏对加速度引入的必要性的认识。他们习惯从直观的角度对问题进行低层次的推理或将生活经验直接用于解决问题,而很少从加速度定义式的角度去分析问题。针对学生学习加速度概念的认知过程的5个特点,提出了“以学生的前认知为出发点展开教学”等5条教学建议。