物理教育学的内容的深化

发布网友发布时间：2022-05-05 05:54

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热心网友时间：2023-10-11 19:23

新世纪的物理教育研究覆盖了从小学低年级到大学高年级的全部物理学习阶段，对学生理解和应用物理学基本概念的研究向更全面和更高层次发展，越来越多的研究成果反映了更高水平的物理学习过程，如学生在高等力学、热力学、相对论、量子力学等课程中对具体内容的认识过程。同时，研究者开始深入研究影响学生理解物理概念的内、外部因素。
已有的研究表明，学生的前概念向科学概念转化的过程是一个十分复杂的过程，涉及到学习者自身、学习内容、学习过程及学习环境等多方面因素，这些因素对概念转化的影响过程和机制并没有真正认识清楚。研究者采用调查、创设情境和访谈等多种方法，试图深入研究影响概念转化过程的因素。
例如，2001年有一项研究深入考察了中学生和大学生关于静电感应的一些概念及其转化过程。研究者首先调查了学生原有的关于电解质的极化概念，然后又让学生观察了一些极化现象，接着对他们进行了访谈。据此分析学生是如何对原有的概念和观念进行肯定或否定，从而实现概念转化的。在分析过程中涉及到了概念之间的联系和学生的思维方式。研究者认为，概念可以看成由核心概念和与其相关的保护带构成。保护带包括：辅助概念、初始条件或相关假设。该项的研究者指出：概念的保护带理论部分建立的越不完善，学习者在实现概念转化的过程中，保护带部分被修改的就越多，而不是核心概念被否定的越多。因此，要成功地使学习者的概念得到转化，需要关注学习者与核心概念相联系的保护带的质量，还要关注核心概念，即要关注学习者前概念的整体结构和质量。
2002年有研究者以八年级到十二年级的学生为对象，对学生在电流、电势差、电阻的关系中如何理解电阻和电压的概念作了调查研究，深入考查学生在学习物理的过程中，概念之间的相互关系对理解概念的影响，研究过程采用了测试分析方法，例如，已知电压和电流强度，要求被试判断电阻的大小，根据被试的推理过程来分析三个概念之间的关系对于学生理解电阻概念的影响。研究表明，传统的电学概念和欧姆定律教学对学习者理解概念会产生正负两方面的影响。