【正文】
泛應(yīng)用。下面是用正交分解法求合力的步驟: 第一步,建立 X、 Y 坐標(biāo)系, X、 Y坐標(biāo)系 的設(shè)立,并不一定是水平與豎直方向,根據(jù)能使盡可能多的力落在 X、 Y軸上的原則來(lái)設(shè)定方向。如果在物理學(xué)習(xí)中對(duì)數(shù)學(xué)存在依賴(lài)性,把物理知識(shí)純數(shù)學(xué)化,不認(rèn)真分析具.體的物理過(guò)程和解題結(jié)果的物理意義將對(duì)物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生消極影響。例如:在動(dòng)量教學(xué)中,有很多學(xué)生根本不知道為什么要引進(jìn)動(dòng)量這個(gè)物理量。為了使學(xué)生暴露這些錯(cuò)誤的前概念,教師可以采用富有教學(xué)藝術(shù)的方法。組織學(xué)生間的討論不僅調(diào)動(dòng)物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 16 了學(xué)生思維的積極性,暴露了班級(jí)中其他同學(xué)共同形成擴(kuò)展的“前概念”譜,還能夠使不同的前概念之間或前概念與正確概念之間相互“交鋒”,使學(xué)生真正經(jīng)歷一次巨大的認(rèn)知“震顫”。在開(kāi)始學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生頭腦中的平衡狀態(tài)是“ 物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”。由于教師已經(jīng)具有了 較為完整的知識(shí)結(jié)構(gòu),對(duì)概念的框架與發(fā)展有比較全面的了解,所以我 認(rèn)為在整個(gè)概念框架建構(gòu)教學(xué)的設(shè) 計(jì)上,教師要起主導(dǎo)作用。該生通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)深刻的明白了當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)時(shí),凡是和重力有關(guān)的現(xiàn)象將消失。這種做法錯(cuò)誤的原因 是當(dāng)擺角大于 10度時(shí),單擺所做的運(yùn)動(dòng)就不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),后面所做的實(shí)驗(yàn)就沒(méi)有意義了。根據(jù)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的遷移理論,“陳述性組織者”可以為新的學(xué)習(xí)提供適當(dāng)?shù)念?lèi)屬,所以教師應(yīng)該通過(guò)構(gòu)建“陳述性組織者”來(lái)引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)造物理模型和物理情景。熱愛(ài)鉛球運(yùn)動(dòng)的同學(xué)在做此題時(shí)就會(huì)充分運(yùn)用頭腦中的前概念,在回憶前概念過(guò)程中他將得知在整個(gè)過(guò)程中,除了運(yùn)動(dòng)員做功外,鉛球自身的重力也要做功,再結(jié)合動(dòng)能定理就能很快得出正確答案。 減小物理前概念負(fù)遷移的策略 ⑴ 在物理習(xí)題教學(xué)中防止思維定勢(shì) 在解一個(gè)物理題目之前,學(xué)生頭腦中以前積累了很多解題方法和解題習(xí)慣,根據(jù)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的遷移理論,學(xué)生的這些認(rèn)知結(jié)構(gòu)即思維定勢(shì)在解答此題的過(guò)程中很容易產(chǎn)生遷移。 A答案中球不是在 10N的力 作用下產(chǎn)生的位移, B答案中物體沒(méi)有在力的方向上運(yùn)動(dòng),因此 AB是錯(cuò)誤選項(xiàng)。 如速度 v=s/t、加速度a= tv?? 等用比值定義; 22mvEk?、重力勢(shì)能 mghEp ? 、動(dòng)量 p=mv等是用乘積來(lái)定義的;瞬時(shí)速度 v=dx/dt、瞬時(shí)加速度 a=dv/dt等用極限法定義的。根據(jù)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的遷移理論,教師應(yīng)該通過(guò)構(gòu)建“比較組織者”來(lái)減小數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的負(fù)遷移,即教師可以在具體物理背景下改變 Q、 U、 I、C、 R的大小,把每種情況列表進(jìn)行比較,讓學(xué)生明白 C、 R等的大小是由事物本身的屬性所決定的,而與比值中的各量無(wú)關(guān)。根據(jù)產(chǎn)生式遷移理論,每一 個(gè)產(chǎn)生式都包括一個(gè)條件表征和一個(gè)活動(dòng)表征,但活動(dòng)表征必須以條件表征的激活為基礎(chǔ),因此在物理規(guī)律教學(xué)中,教師應(yīng)該講明物理規(guī)律使用的條件和物理規(guī)律中涉及到的物理量所表示的物理意義,在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識(shí)正確地應(yīng)用到物理規(guī)律的教學(xué)中去。因此,教師可以通過(guò)“先行組織者”將數(shù)學(xué)知識(shí)恰當(dāng)?shù)臐B入到物理概念的表達(dá)式中去,可以有效地促進(jìn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)在物理概念教學(xué)中的正遷移。根據(jù)認(rèn)知策略遷移理 論,學(xué)生在解題過(guò)程中自我監(jiān)控有利于減小前概念的負(fù)遷移。 質(zhì)量為 m的長(zhǎng)方體木塊靜止在傾角為 p的斜面上,木塊對(duì)斜面的壓力和摩擦力的合力方向是 ( ) A、沿斜面向下 B、垂直于斜面上 B、豎直向下 D、豎直向上 解析:在力學(xué)題目中,首先就要對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,對(duì)于木塊和斜面在一起的問(wèn)題,我們一般是分析木塊的受力情況,因此很多學(xué)生受此前概念的影響分物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 20 析出木塊所受的支持力和摩擦力的合力與重力方向相反,于是很多學(xué)生就誤選了D答案。 解析:設(shè)運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球所做的功為 W整個(gè)過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員做正功,鉛球重力做負(fù)功,負(fù)功大小為 2/30sin mgLmgL ?? 。這個(gè)設(shè)置簡(jiǎn)易的自制物理模型的運(yùn)動(dòng)可以有效地促進(jìn)學(xué)生對(duì)雙星模型的認(rèn)識(shí),促進(jìn)前概念的正遷移。這個(gè)實(shí)驗(yàn)成敗取決于指頭對(duì)硬紙片是否有斜向下的彈擊動(dòng)作,所以手掌心應(yīng)該向上來(lái)彈紙片。當(dāng)人們的認(rèn)識(shí)還停留在淺層、表面時(shí),對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)總是片面的。 物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 17 知識(shí)遷移理論在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的策略 促進(jìn)物理前概念正遷移的策略 ⑴ 充分挖掘?qū)W生已經(jīng)掌握的物理實(shí)驗(yàn)知識(shí) 對(duì)物理常用的實(shí)驗(yàn)儀器、常用的實(shí)驗(yàn)方法的熟練掌握是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的準(zhǔn)備工作,試想如果連常用的實(shí)驗(yàn)儀器不能熟練的應(yīng)用,甚至對(duì)這些實(shí)驗(yàn)儀器一無(wú)所知,對(duì)常用的實(shí)驗(yàn)方法沒(méi)有了解,那么高中實(shí)驗(yàn)就很難展開(kāi)。在這個(gè)時(shí)候,學(xué)生會(huì)產(chǎn)生“只要速度為零,物體就處于平衡狀態(tài)”,“只要速度大小不變,物體就處于平衡狀態(tài)”等錯(cuò)誤前概念。例如:針對(duì)一些同學(xué)“摩擦力的方向總是跟物體運(yùn)動(dòng)的方向相反”的錯(cuò)誤前概念,教師手握木棒向上作勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)受力分析來(lái)回答摩擦力的方向。但這一問(wèn)題過(guò)程并沒(méi)有對(duì)學(xué)生的前概念有多少觸動(dòng)。(師)為什么?(生)籃球的質(zhì)量小一點(diǎn)。 物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 14 設(shè)水平向右的方向?yàn)檎较颍?1F 等于 5N, 2F 等于 5N,則這兩個(gè)力的大小關(guān)系 怎樣? 解:力是矢量,力的大小就是絕對(duì)值的大小,所以?xún)蓚€(gè)力大小相等。 第三步,用代數(shù)加減分別求出 X、 Y軸上的合力 21 F和F 。 已知物體受 到不在同一個(gè)方向上的三個(gè)力而處于平衡狀態(tài),則這三個(gè)力的大小可能是 ( ) A、3N 5N 8N B、4N 5N 6N C、1N 2N 11N D、3N 4N 5N 解析:不在同一個(gè)方向上的三個(gè)力使物體處于平衡狀態(tài),我們可知這三個(gè)力的合力一定為零,如果以這三個(gè)力的大小作為三條線段的長(zhǎng)度,那么這三條線段一定能夠組成一個(gè)三角形。以下通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)的一個(gè)習(xí)題加以說(shuō)明。毫無(wú)疑問(wèn),在高中階段,數(shù)學(xué)是和物理聯(lián)系最緊密、相關(guān)性最大的 一門(mén)學(xué)科。 ⑵ 正遷移 教學(xué)實(shí)踐中的大量事實(shí)說(shuō)明,前概念對(duì)物理教學(xué)干擾很大,極大的阻礙了學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的建立,嚴(yán)重影響了物理教學(xué)質(zhì)量,然而,事物是一分為二的,前概念的存在,對(duì)象個(gè)體與物理教學(xué)也有一定的積極作用。然而在物理教學(xué)中講授科學(xué)的物理概念時(shí),學(xué)生馬上就會(huì)聯(lián)想到他們頭腦中的前概念,讓學(xué)生用物理概念解物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 11 釋問(wèn)題時(shí),前概念就會(huì)馬上表象出來(lái) ]14[ 。 ⑵ 自發(fā)性 學(xué)生頭腦中的前概念,緣起于他們長(zhǎng)期、大量地對(duì)日常生活的觀察與感知,這些經(jīng)驗(yàn)在大腦中逐漸深化發(fā)展,經(jīng)過(guò)感覺(jué)、知覺(jué)、表象階段最終形成概念。狹義上 指的是學(xué)生在接受正式教育之前已經(jīng)自覺(jué)形成的錯(cuò)誤的、片面的認(rèn)識(shí)或理解 ]13[ 。否則,不看教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)事件進(jìn)行媒體選擇和使用,只是“作秀”、“?;尅?,不是為了促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí),確立了 教學(xué)目標(biāo)之后,經(jīng)過(guò)任務(wù)分析的環(huán)節(jié),就可導(dǎo)出相應(yīng)的教學(xué)事件。我國(guó)大眾媒體系統(tǒng)特別關(guān)注教育教學(xué)信息的開(kāi)發(fā),有較多的教育教學(xué)頻道,音像市場(chǎng)有許多的教學(xué)軟件,這給師生提供了選擇空間。首先要將教學(xué)內(nèi)容分解成若干個(gè)組成部分,并明確各組成部分的意義與作用,物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 8 然后安排恰當(dāng)?shù)捻樞蜻M(jìn)行組織。 ② 教學(xué)方法:教無(wú)定法,教學(xué)有法。 ④ 了解學(xué)生對(duì)新內(nèi)容的自我監(jiān)控能力。主要對(duì)本節(jié)課可以利用的教學(xué)資源進(jìn)行分析。對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析主要包括以下幾個(gè)方面: ① 背景分析。近期目標(biāo)被稱(chēng)為教學(xué)目標(biāo),這一目標(biāo),主要確定一節(jié)課教什么內(nèi)容,通過(guò)哪些活動(dòng)方式來(lái)學(xué)習(xí)。教師在精讀教材中應(yīng)反復(fù)推敲、深入考慮以下問(wèn)題,以便做到透徹理解,融會(huì)貫通,靈活運(yùn)用。這樣才能體會(huì)到課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教學(xué)的指導(dǎo)作用。實(shí)踐也表 明,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自我提問(wèn)、自我評(píng)價(jià)、自我調(diào)節(jié)等元認(rèn)知訓(xùn)練,讓我們 就會(huì)掌握有效的學(xué)習(xí)方法,并廣泛地遷移到不同的學(xué)習(xí)情境中去。 ⑶ 認(rèn)知策略遷移理論 認(rèn)知策略是認(rèn)知 科學(xué)的最新概念之一,認(rèn)知策略可以理解為處理內(nèi)部世界的能力,包括 理解、信息編碼、思維等策略 ]11[ 。該觀點(diǎn)認(rèn)為教材的選擇需要考慮循序漸進(jìn)的原則,先前學(xué)習(xí)的知識(shí)是后繼學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備,后繼學(xué)習(xí)是先前學(xué)習(xí)的延伸。在教學(xué)中 “先行組織者”可以促使學(xué)習(xí)者在其已知的材料和需要學(xué)習(xí)的材料之間架起一道橋梁,從而使學(xué)習(xí) 者更有效地學(xué)習(xí)。早期學(xué)習(xí)遷移理論主要有形式訓(xùn)練說(shuō)、相同要素 說(shuō)、經(jīng)驗(yàn)樊華 說(shuō)、關(guān)系轉(zhuǎn)化說(shuō)、知識(shí) 定時(shí)說(shuō)、分析概括說(shuō)等。如知識(shí)領(lǐng)域的 遷移,學(xué)習(xí)了電場(chǎng)知識(shí),有助于電磁知識(shí) 的理解;學(xué)習(xí)了重力勢(shì)能就容易理解電勢(shì)能;習(xí)慣態(tài)度的遷移,對(duì)學(xué)習(xí)物理精益求精的態(tài)度可以影響到對(duì)其他學(xué)科也持此態(tài)度。Dettemran, 和 Stembegr, 說(shuō):知識(shí)遷移發(fā)生的可能性直線取決于兩情景之間的相似度 ]8[ 。為什么會(huì)出現(xiàn)這些 情況呢?這是因?yàn)楦咧形锢硐鄬?duì)于初中物理和其他學(xué)科來(lái)說(shuō)雖然其他知識(shí)點(diǎn)不是十分繁雜,但是其邏輯性、連貫性、抽象性、應(yīng)用性 很強(qiáng)。英國(guó)著名學(xué)者 Singleyamp。 國(guó)外從 19 世紀(jì)末開(kāi)始借助實(shí)驗(yàn)對(duì)遷移問(wèn)題進(jìn)行研究,很快引起廣泛重視。 問(wèn)題的研究現(xiàn)狀 遷移現(xiàn)象早已為人們所熟悉,無(wú)論是我國(guó)還是國(guó)外,無(wú)論是早期的學(xué)習(xí)心理學(xué)思想還是目前認(rèn)知心理學(xué)的學(xué)習(xí)理論,都有關(guān)于遷移的論述及應(yīng)用。 關(guān)鍵字 :知識(shí)遷移;高中物理教學(xué)設(shè)計(jì);應(yīng)用 物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 Abstract Knowledge transfer is an important part of the learning theory, so the psychologist and the educationist widely takes it seriously ,but the research which perates it into senior high school physics teaching design is not deep enough, This article perates Knowledge migration theory transfer into senior high school physics teaching design. Deep mining influence senior high school physics knowledge migration important factors and summarizes knowledge migration theory in the senior high school physics teaching design application strategy and the targeted teaching case design, finally, practicing these lesson planning. This article altogether divides into seven chapters: The seventh chapter summarizes this article and points out the insufficient content in this article, finally, forecasting the research about this topic. Key Word: transfer knowledge, Senior high school physics teaching design, apply 物理電氣信息學(xué)院 本科生論文 目錄 第一章 緒論 ......................................................... 1 問(wèn)題的引入 ........................................