初二学生情景类物理条件模型建构能力的现状及教学改进研究

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物理模型及其建构已经逐渐渗透在各个国家的科学教育标准当中,我国也逐渐开始注重对学生建构模型能力的培养,提高学生的科学素养和培养创新性人才。物理模型是基于“科学思维”的一个分支,通过物理模型来建立学生的科学思维能力,让学生具备问题解决的能力,同时深入研究中学生对于模型的建构能力能够更好地帮助教师们进行教学,逐渐培养学生的建模能力,有效的改进他们学习物理的思维能力,提高学生物理思维品质。生活中的点点滴滴都是对科学理论的映射,在生活中诸多现象都能通过准确的科学知识进行解释,学生能够从情景中认识模型和建构模型,提高问题解决的能力,所以本文主要对初二学生情景类物理条件模型建构能力的现状进行研究。本文通过对国内外相关文献的梳理,确定研究问题,界定核心概念,提出情景类物理条件模型建构能力的九个要素,分别是:分析情景能力、提取关键信息能力、组织信息能力、选择模型能力、检验模型能力、修正模型能力、应用模型能力、评价模型能力及模型拓展能力。为了便于对初二学生情景类物理条件模型建构能力的现状调查,将上述九个要素划分为四个维度共十二个水平进行分析。测查包括:测试题的编制、测试题的信度检验、测试题的发放与收回、数据统计与分析、得出结论。另外,本文对教师在教学过程中关于学生情景类物理条件模型建构能力的培养现状进行访谈。通过研究得出如下结论:(1)初二学生情景类物理条件模型建构能力整体不强,各维度表现如下:初二学生建立信息之间本质联系的能力较弱、初二学生选择模型的能力较强、初二学生应用模型的能力较弱、初二学生关于模型检验评价拓展的能力较弱;(2)不同公立学校的初二学生在构建情景类物理条件模型的能力上不存在显著差异;(3)初二男、女学生构建情景类物理条件模型的能力与性别不存在显著差异;(4)初二学生构建情景类物理条件模型的能力与物理成绩有关,物理成绩越好的学生情景类物理条件模型的建构能力越强。针对以上结论,对初二学生情景类物理条件模型建构能力的培养提出教学建议,具体有:(1)贴近生活,丰富建模情景;(2)善于提供活动,丰富建模认知;(3)善于引导学生提取题中关键词;(4)注重培养学生对信息再组织能力;(5)有意创设最佳难度,培养学生自主建模意识;(6)培养学生反思意识,提高对模型的检验和拓展能力。
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