高一学生掌握力学概念程度的调查分析及成因

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  由于近几年来重点中学的扩招和初中毕业生数量的减少,菏泽二中、三中、附中的学生感觉物理难学是不争的事实。我常反思学生学物理的路障是什么?如何来改变高中物理“难教难学”的处境?如何在利用学案导学的基础上加强哪个环节培养学生获取新知能力?经大量研读教育学和心理学以及新的教育理念后,我认为学生还是缺少用物理思维分析生活,从生活实际提炼物理概念规律并主动用物理规律解释生活实际的训练,学生经历物理概念规律建立过程还不够充分,学生对并其没真正的理解和接受。
  本研究旨在通过调查测试,分析总结高一学生在建立力学部分概念困难的表现及对策。
  一 问卷调查与访谈
  1.问卷的编制
  本小组在前人研究的基础上,结合教学中积累的教学经验,针对高中物理力学部分编写了《力学概念调查表》,问卷的题干部分多是创设生活化的物理情境,选项尽可能多地包含了学生学习中存在的错误理解。该问卷有10道题目(略),每个题有四个选项可涵盖3个方面的内容:运动学,静力学,动力学。答题时间20分钟。初测时不告诉学生是单项选择,让他们填写自认为正确的答案,然后再说要求并写在规定的位置
  2.调查对象
  2014年1月,我们在山东省菏泽二中高中一年级和四个班共抽出280名学生,他们刚学完必修一部分,利用调查问卷进行了调查,发放问卷280份,收回220份有效问卷。
  二 问卷的统计,分析学生对力学概念理解的表现
  结果整体分析:由于限制了答案个数,学生剔除了不确定的答案,正答率有了提高。但看到大部分学生对力学概念掌握不好,只在斜面受力问题和牛顿第三定律作用力和反作用力大小关系这样典型题目获得80%以上的正答率,对于加速度的物理意义、力和运动的关系、加速度的决定因素,超失重,平衡本质特征存在迷知不清。另外在应用数学公式和图像表达速度和加速度方面存在着严重的路障,运用科学的思维方法及模型建构能力弱,不能把实际物体的运动抽象为加速、减速模型。
  在收回问卷的同时,我们又对部分学生做了进一步的访谈,然后对学生在调查问卷部分题目上的错误选项进行了详细的汇总,如表1
  三 学生概念建立困难的原因调查及分析
  通过小组成员与学生面对面交流,结合牡丹区教研员邓华依老师近几年的调研,及与其他学校同仁的讨论,总结影响高中物理概念学习的主要因素有三方面:
  1.教材因素:高中物理教材所讲述的知识不仅要求采用观察、实验,更多的要求具备分析归纳和综合等抽象思维能力,要求能熟练的应用数学知识解决物理问题。从物理现象到构建物理模型,从物理模型到数学化的描述,建立一系列的方程,学生接受难度大。高中物理教材对物理概念和规律的表述严谨简捷,学生不易读懂、阅读难度大。
  2.学生因素:
  由于近几年来重点中学的扩招和初中毕业生数量的减少,二中、三中、附中的学生都来自重点初中的50名和普通农村初中的30名以后的学生,生源较差,所以存在问题较多:很少参与生活劳动感性材料贫乏;观察分析思考问题解决的能力欠缺:物理思维方法不足;
  这些孩子一般养成了不良的学习习惯,学习物理概念时习惯于机械记忆,不积极主动思考,不善于将实际问题转化为物理问题,不善于根据具体问题灵活选择方法,往往被个别表面现象所迷惑,形成一些片面的、肤浅的概念。另外对于遗忘的知识不主动回顾查找而是希望老师象复读机一样多次重复,不是自己主动总结方法。
  3.教师因素:
  教师在教学过程中,往往所教班级多,工作量大,将大量的时间用于备课批改作业,缺乏分析研究学生的现有知识状况、接受知识的能力,对于学生的知识能力有时估计过高,自己常常觉得有些物理概念很简单,学生自己一看就懂,没有必要花费时间去探讨、挖掘物理概念的内涵和外延,造成学生在最初就没有真正理解有些概念,致使学生不易建立各个物理概念之间的联系。
  教师习惯以高考的深度和广度选题和讲题,忽略基础概念建立巩固过程,学生陷入“老师讲题,学生被动听题,学生忘了老师再讲”的不良教学环境。
  总之,通过对高一力学概念的调查研究,可知学生还是经历物理概念建立过程还不够充分,因此我们物理教育工作者应该探讨和研究,在物理概念教学时如何利用学生已有的生活经验,挖掘生活中的物理素材创设“生活化”的探究情境,引导学生通过观察、猜想、实验、交流与讨论等方式开展探究学习活动,把生活问题物理化,物理问题生活化,以此来激发学生的学习兴趣,学会运用物理思维去观察、分析解决日常生活中的问题。
  参考文献:
  孟昭辉 《物理学习困难的认知因素分析》 中学物理教与学. 中国人大资料中心 2004
  王克田 《走进名师课堂》 高中物理 山东人民出版社
  2010
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