社会的发展使越来越多的工作要求人们具有先进的技能,要求人们能够学习,推理,创造性的思考,做出正确的决定和科学地解决问题。全国正在开展的第八次课程改革也是为了适应这种变化而进行的积极举措。教师的教学方式和学生的学习方式都实现以人为本,以学生学习和发展能力为中心的教育理念和教育模式的转变。学生学习过程不仅局限于基础知识的掌握,基本能力的培养,而更多的关注学生获取知识的过程,以及如何使其综合素质得到全面的提高,尤其是一个人的创新思维和创新能力受到了前所未有重视。电学概念一直是学生学习的重点和难点。国内外都有很多的调查研究表明,不论是大、中学生,还是从事物理的教育者和科学工作者,对电学概念都存在一些普遍的错误。也有研究尝试从改进教师教学方法的角度,让学生形成科学的概念。但实践证明通常的教学很难改变这种现状。本研究突破了传统的从了解教师的教学、了解学生电学概念掌握现状的研究方式,而是从关注学生的认知发生和发展的角度入手,在了解学生前概念的基础上,经过前期反复的分析和调查,结合被大家公认的ECCE、ECCT 电学概念问卷调查和能够发现学生思维过程和思维特点的临床法,将基本的电学概念问题集中于一个简单的直流电路,这样不仅能够通过问卷了解初、高中学生对基本电学概念掌握的现状,而且能够通过访谈进一步了解学生对基本电学概念理解的方式和方法,以及他们在思考这些抽象概念时,所表现出来的思维特点及规律,由此可能寻找到解决教学难题的方法和有效途径。从初二学生的问卷调查发现,学生在正规的学习以前,只具有一些简单的电的知识,对于电学概念,如电能、电流、电压、电源和电量等都没有区分,也没有理解。所以学生对电学概念理解的错误,更可能是在正式学习的过程当中形成的。由初三刚升入高一和高三学完电学的学生的问卷调查发现,通过初中或高中阶段的学习,大部分学生对基本的电学概念,差不多都只能记忆书上的定义,而不能真正的理解。高三学生除了在回答电路中两点之间有无电压的问题上,比高一表现较好之外,其它问题的表现与高一学生没有什么差异。这也说明更高一级的学习并没有改善学生对概念的理解。由此,也表明中学生在学习电学概念时,可能面临共同的困难。为了寻找存在这种现象的原因,研究者在此基础上,根据学生回答有关简单直流电路的问题的情况,分层次抽取学生进行临床访谈。结果发现,理解概念较好的学生,基本上能够对简单电路的微观结构形成了一个正确而具体的模型,同时,更多的使用基于他们自己的模型的类比策略。综合分析调查结果,学生对抽象、微观的物体或系统形成具体的物理模型,是他们理解抽象电学概念的关键,而类比策略是学生在理解抽象电学概念时,在具体模型和抽象系统及其概念之间架起的一座桥梁。为了了解学生类比思维的有效性及科学性,论文进一步对学生所有的类比策略进行分析和研究。结果发现,学生想通过类比策略形成直流电路微观结构的模型来理解电学概念,但他们却没有使用科学的类比方法。学生的类比策略由于没有对本体或喻体形成正确的表征,或者由于没有在二者之间建立正确的映射关系,或者只是表面相似而非功能类比,因而没有能够建立清晰的具体模型,进而成为理解抽象概念的有效工具,相应地没有形成科学的类比思维方法。为了进一步追寻学生类比策略及类比思维的缺陷的原因,研究者对教材上采用的水流形