【摘 要】
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教育的最终目标是促进学生的发展,能力的发展是其核心内容和主要目标。数形结合解决物理问题的能力是指既可用数学式、也可用图形来表达的物理知识,能灵活转变及应用,并且结合这两种形式在解决物理问题时发现最佳解决途径和表达方式。在高考考纲中明确指出要求学生能够根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;能运用几何图形、函数图像进行表达和分析,即要求学生具备一定的数形结合能力。
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教育的最终目标是促进学生的发展,能力的发展是其核心内容和主要目标。数形结合解决物理问题的能力是指既可用数学式、也可用图形来表达的物理知识,能灵活转变及应用,并且结合这两种形式在解决物理问题时发现最佳解决途径和表达方式。在高考考纲中明确指出要求学生能够根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;能运用几何图形、函数图像进行表达和分析,即要求学生具备一定的数形结合能力。但从有限的研究来看高中生运用数形结合解决物理问题的情况不太理想。为了探究高中数形结合解决物理问题能力的现状,本文计划从高考试题和测评两方面开展研究,为物理教学和数学教学提供参考。为了保证整个研究的严谨性和科学性,本文阐明“数形结合”与“数形结合解决物理问题能力”的概念,并将SOLO理论运用到数形结合中实现思维可视化,为后续的考察和测评提供了理论基础。对近三年高考试题数形结合能力的考察分析,从数形结合能力考察最高能力水平、所占分值最高的能力水平两方面展开。总体上看,随着年份的增加高校对于学生数形结合能力的考察要求呈现上升的趋势,甚至要达到E水平,而对于大部分学生要求也达到R2水平。在分析高考题数形结合能力的基础上,再对高中生数形结合能力的调查,编制一份测试卷,探寻高中生的数形结合能力发展状况。本研究针对高一和高二学生展开调查,利用Rasch模型对试卷的信效度分析。从对不同年级和性别学生数形结合能力的数据分析得出,高二年级数形结合能力要比高一年级强,两年级存在显著差异,但主要集中在M水平,但高一年级更倾向于M水平以下的水平。虽然随着年级的增加学生数形结合能力增加但是依然处于低水平阶段。从他们的答题情况上来看不能很好地将各部分知识结合分析的原因在于其未能理解函数图像所表达的含义,所以大部分学生停留在M水平。除了R水平,在E水平中学生表现较差的原因在于未能把握图形的特征。从性别上看,男女生的数形结合能力存在差异,男生要强于女生
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