高中物理图景的应用研究

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高中物理知识因具备较高的抽象性与逻辑性,使得现阶段不少学生在学习时感到困难。物理图景是形象与抽象的结合,将其应用于教学能有效降低学生理解的难度,帮助教师提高教学效率增强教学质量。开展物理图景的应用研究有助于培养学生的物理核心素养,图景思维构建的过程也是形象思维、逻辑思维、创新思维发展的过程。物理图景从生活中来到生活中去,能够帮助学生更好的认识自然。本篇论文笔者首先对高考物理题进行了分析,发现历年考题中物理图景类题目占有很高的比重。对课程标准进行研究发现图景教学符合课程标准的要求,物理图景与核心素养培养有较多切合点。面对物理图景定义众说纷纭的现状,笔者对国内外研究进行了分类梳理,研究认为物理图景是人们在感性认识基础上头脑中经过抽象概括形成的形象化的几何图形与抽象的物理意义、概念、规律相结合的“心智图画”。物理图景的外显形式是带有物理意义的示意图。笔者从不同角度对物理图景进行了细致的分类,探讨了物理图景具有形象性、动态性、抽象性、建构性等特点。为了解现阶段物理图景培养的现状,笔者自主设计实施了学生问卷调查与教师访谈调查。学生问卷第一部分为选择题形式,调查学生对待物理图景的态度与学习习惯。问卷第二部分为画图测试题形式,调查学生自主构建图景存在的问题。对问卷进行统计分析发现大部分学生喜欢物理图景,对物理图景的应用认识不够,在图景构建上存在粗枝大叶、综合性差、过程混乱、图与物理知识结合程度低等诸多问题。教师访谈发现教师对物理图景的概念不清,应用与培养了解较少。为改进现阶段物理图景教学,笔者在图景应用研究上创新性的设计了五十多幅示意图将其与八个教学片段相结合,呈现了图景发展的过程,探讨了物理图景在帮助学生理解物理概念规律、解决物理问题、理解理想实验、参与实验设计、有效进行复习等多方面的应用。为避免问卷调查中物理图景出现的问题,笔者研究了物理图景构建的过程,探索出七条相应的培养策略。为验证培养策略的有效性,笔者开展了物理图景的培养实验,对高二实验班级实施了基于培养策略设计的《带电粒子在匀强磁场中运动》、《物理图景方法专题课》两节教学设计。实验发现培养策略能够有效的提升学生构建物理图景的能力,问卷调查暴露的诸多问题得到了改善。专题课有助于学生了解物理图景的概念与应用。介于物理图景本身具有建构性的特点,笔者认为物理图景思维的丰富与发展是一个长期的过程,期望未来物理图景教学能够被更多一线教师所熟知,开发出更多简洁有效的物理图景使其更好地为物理教学服务。
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