高中物理sts问题解决及教学策略研究

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1、南京师范大学 硕士学位论文 高中物理STS问题解决及教学策略研究 姓名：孟拥军 申请学位级别：硕士 专业：学科教学论（物理） 指导教师：吴伟 20080510 学位论文独创性声明 本人郑重声明： I 、坚持以“求实、创新一的科学精神从事研究工作。 2 、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。 3 、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。 4 、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或 撰写过的研究成果。 5 、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。 学位论文使用授权声明 本人完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论

2、文的规定，学校有权保 留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版；有权 将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅；有 权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索；有权将学位论文的标题和摘要 汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。 作者签名：墟作者签名：叠童望迸 日期：垃! f ! 中文摘要 随着新课程改革的推进，“关注社会热点，凸现S T S 精神，强调理论联系实际，渗透科学研究的方 法”是课程改革的重要思想和高考改革的重要特色。传统的物理教育正面临时代的挑战。物理的“乏味”、 难学不仅与传统教材教法有关，而且与物理作为一门学科发展的内在特征有关

3、，因此要使物理教育从根 本上适应时代发展的需要，就必走出仅从物理教材教法着眼的教学改革的误区。本文试以认知心理学为 理论基础，采用调查分析法等实证研究方法和理论研究法，系统、科学、综合地研究中学生的解决S T S 物理问题的过程。该研究不仅为新课程物理教学新体系的创立提供科学的研究基础，亦为心理学理论的 实践应用提供了典型范例。本文侧重研究了以下三个方面： ( 1 ) S T S 物理问题的特性及教育功能研究：统计分析近几年高考和新课程教材中出现的S T S 问题的类型， 从认知心理学理论角度研究高效解答S T S 问题的心理过程和策略。分析利用S T S 问题进行物理教学的价 值和教育功能。

4、 ( 2 ) S T S 物理问题的难度因素探析：本研究分析了数百例往届学生从高- - N 高三的学习过程中遇到的各 类有难度的物理问题，提出了物理问题的“三维难度模型”。然后对问题进行分类，并对每一类问题作更 加精细的分析，确定了每一维度的难度变量，在此基础上逐个控制难度因素的变量，将设计好的对比性 问题插入相关的测试卷中，选取高二年级理科1 1 2 名学生作为被试进行测试，运用教育统计学中的Z 值 单侧检验法对问题难度进行差异显著性检验，在测试后随即访谈了多名被试的错误原因并掌握了大量的 第一手资料。然后对问题难度三个维度的十个变量，从认知心理学的角度进行了探讨。 ( 3 ) 影响学生解决

5、“S T S ”物理问题的因素探析和教学策略研究：本研究侧重于从“知识结构、思维能 力、经验题感、情感态度”等方法，讨论几种智力因素及兴趣对S T S 物理问题解决的影响。认识这些， 将有助于从根本上提高学生物理S T S 问题解决的能力。并提出提高学生S T S 问题解决能力的几种教学策 略。 A B S T R A C T A l o n gw i t ht h ei n n o v a t i o no ft h ei n c o m i n gC O l r s ea d v a n c e ，“p a y i n gc l o s ea t t e n t i o nt o s o

6、c i a lc e n t r a lp o i n t ，e m b o d y i n gt h es p i r i to fS T S ，e m p h 缸i z i n gt h e o r i z a t i o nr e l a t i n gt Op r a c t i c a l i t y , a n df i l t e r i n gs c i e n t i f i cr e s e a r c hm e t h o d s ”m e a n si m p o r t a n tt h o u g h to fc o u r s ei n n o v a t i o

7、 na n d i m p o r t a n tf e a t u r eo ft h ei n n o v m i o no ft h ec o l l a g ee n t r a n c ee x a m i n a t i o n T r a d i t i o n a lp h y s i c s e d u c a t i o ni sf a c i n gt h ec h a l l e n g ef r o mt h ed e v e l o p m e n to fm o d e ms o c i e t y P h y s i c si sc o n s i d e r

8、e d 觞a d u l l a n d “d i f f i c u l t s u b j e c tn o to n l yb e c a u s eo ft r a d i t i o n a lt e a c h i n gm a t e r i a l sa n di t s p e d a g o g yb u ta l s or e l a t e dt ot h en a t u r eo fp h y s i c si t s e l fa sas u b j e c t T h e r e f o r e ，i no r d e rt om e e t t h ed e

9、m a n do ft h ed e v e l o p m e n to f0 1 1 1 “ s o c i e t y , p h y s i c se d u c a t i o nh a St ob r e a kt h r o u g hi t sn e s ti n w h i c he d u c a t i o nr e f o r mW a So n l yf o c u s e do nt h ec h a n g e si nt e a c h i n gm a t e r i a l sa n dp e d a g o g y B a S e do nt h et h

10、 e o r yo fc o g n i t i v ep s y c h o l o g y , t h i ss t u d ya t t e m p t st oa d o p tt h ei n v e s t i g a t i v e a n a l y s i sm e t h o da n df o l l o w i n gs y s t e m a t i c ，s c i e n t i f i ca n dc o m p r e h e n s i v ea p p r o a c ht or e s e a r c ht h e p r o c e s si nw h

11、 i c ht h em i d d l es c h o o l ss t u d e n t ss o l v eS T Sp r o b l e m s O n et h eo n eh a n d ，t h i ss t u d y p r o v i d e sas c i e n t i f i cr e s e a r c hb a s i st ot h ei n c o m i n gc o u r s eo fp h y s i c se d u c a t i o n O nt h eo t h e r , i ti s a l s oa 骶s hc a s es t u

12、 d yi na p p l y i n gp s y c h o l o g yt h e o r yt oe d u c a t i o n a lp r a c t i c e T h i ss t u d y e m p h a S i z e sp a r t i c u l a r l yo nt h ef o l l o w i n gt h r e em a i na s p e c t s ： ( 1 ) c h a r a c t e r i s t i c sa n de d u c a t i o nf u n c t i o no fS T Sp h y s i c

13、sp r o b l e m s ：c a l c u l a t i n ga n da n a l y z i n gt h e g e n r eo fS T Sp h y s i c sp r o b l e mi ne x a m i n a t i o na n di nt e a c h i n gm a t e r i a l so ft h ei n c o m i n gC O U l S eo f p h y s i c st h e s ey e a r s ；r e s e a r c h i n gt h ep s y c h o l o g yc o u r s

14、ea n ds t r a t e g y i nw h i c ht os o l v eS T S p r o b l e me f f e c t i v e l yb a S e do nt h et h e o r yo fc o g n i t i v ep s y c h o l o g y ；a n a l y z i n gt h e c o s ta n d e d u c a t i o n a lf u n c t i o no fp h y s i c se d u c a t i o nb yu t i l i z i n gS T Sp r o b l e m s

15、 ( 2 ) t h er e s e a r c ho nd i f f i c u l t ye l e m e n t so fS T Sp h y s i c sp r o b l e m ：t h i ss t u d ya n a l y z e dt h ea n a l y s i s a n da c c u m u l a t i o no fh u n d r e d so fv a r i o u sd i f f i c u l tp h y s i c sp r o b l e m sw h i c hs t u d e n t sm e tf r o m S e

16、n i o rG r a d e1t oG r a d e3 ；t h e ni tp u tf o r w a r d “T H R E E D I M E N S I o N A LD I F F I C U L T I E S M O D E L “ ；n e x t , t h ep r o b l e mw e r ec l a s s i f i e da n de a c hw a sf u r t h e ra n a l y z e da n d e a c h d i m e n s i o n a l i t yo fd i f f i c u l t i e sv a r i a b l eW a sa s s u r e da tl a s t O nt h i sc o n d i t i o n , t h ev a r i a b l e so f d i f f i c u l t yf a c t o rw e r ec o n t r o l l e do n eb yo n e ，t h e nIi