高中电学基础知识之诊断研究——以二段式测试为研究方法

摘要

罗杰斯的人本主义理论强调学生的本位，强调应该注重发挥学生的主观能动性，并深入指出，教育的价值在与满足学生认知上和情感上的的需要。我们知道学生是教育的对象，学生应该主动积极地去开展学习，而学生实现主动性的前提是教师能够站在学生的立场上，更多的考虑学生的先备知识，顾及学生的认知发展，从学生的求知角度着手，利用顺应和同化教学方式灵活实施教学。既然学生们不是空着脑袋走进课堂的，那么他们的先备知识到底是怎么样的，这些先备知识不仅可方便教师对学生的知识程度有所掌握，也可以让研究者抓住学生的学习思维，即对于一个物理问题，以学生的知识、思维能力具体是怎样解答出来的。而本文章着重以高二学生为研究对象，研究的内容将涵盖高二学生即将要学习的部分的电学基础知识，较为系统性的诊断研究高二学生在学习高中物理课程的电学知识之前所拥有的电学先备知识。跨年级学生的知识增长其实是心智模式的提升，而心智模式的形成又是由诸多概念建立起来的，所以可以说跨年级的知识衔接需要以概念作为主导。初中学习的知识到高中不见得仍然都能记得住或是记得准确，而高中的继续学习也是对初中学习的相关旧知识的复习与纠正。初中与高中物理在电学知识这部分有重复的知识也有循序渐进的知识，而且这部分知识也是学习的重点。本研究就是为了解决这个难题，通过研究诊断出学生具有的电学前概念，分析总结学生的解题原由,了解他们解题的理论依据，进而将他们的前概念汇总，使得学生对于电学这部分的基础知识显而易见，便于教师有针对性地备课、讲课。随着科学教育受到越来越多的关注，学生自身的潜力开发得到很大程度的重视，这也使得许多国家对于学生的前概念研究的越来越广泛和深入。如新西兰的怀卡托大学和英国的利兹大学就学生的前概念研究的较为全面，他们从不同学科角度和不同环境角度进行研究。国内外对于前概念的诊断研究以数学、物理、化学和生物学科较多，诊断的方法也是有很多种。以作为主要诊断前概念工具的研究居多，本研究以Treagust拟出的二段式测试作为主要研究方法，去诊断高中生的电学基础知识。
　　本研究对学生电学前概念的形成进行了分析总结，包括以下四个方面：学生接受教育的多种渠道、学生自身知识的交融、学生自身发展水平受限以及学科之间的相互影响。电学知识在初中、高中阶段涉及的内容较多，这里主要研究两阶段内容衔接较多的电场、电路和电池三个模块内容。由于诊断的是高二学生电学前概念，知识的主要来源是初中已经学过的，所以研究的内容主要集中于初中的电学概念。同时依据初、高中电学内容知识本身的特性、学生的认知特点和有经验的教师帮助指导，以及对《上海市中学物理课程标准》的分析，将电学内容知识分为以下5种类型：了解知道型知识、理解把握型知识、思维方法型知识、实践过程型知识、综合应用型知识。通过设计比较综合化类型的题目，考查学生对知识点的具体掌握与应用能力。最后分析电场、电路还有电池这三大模块的数据，得到了该阶段学生具有的电学前概念，以及了解了这些前概念的分布情况。本研究选择实验班和普通班两个班级进行对照，不是以对照为本研究的目的，主要目的是更加全面地收集不同发展阶段的学生拥有的电学前概念，对照比较是研究的次要部分。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1 研究背景与动机

1.2 研究目的与问题

1.3 研究方法

1.4 国内外研究现状

1.5 研究新意

第2章 前概念诊断研究和二段式测试的基本理论

2.1 学习者的电学前概念

2.2 电学知识内容的解析分类

2.3 多重表征的应用探讨

2.4 二段式测试(Two-Tier Diagnostic Test)与相关研究

2.5 二段式测试的编制程序

第3章 二段式测试的实测与分析

3.1 研究对象

3.2 选定研究工具

3.3 实测过程设计

3.4 访谈结果分析

3.5 “电场”模块实测数据分析

3.6 “电路”模块实测数据分析

3.7 “电池”模块实测数据分析

第4章 研究的结论与展望

4.1 发展二段式测试题目的总结

4.2 对前概念诊断的总结

参考文献

附录：二段式测试题目

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

声明