物理学习心理与学习策略.ppt

第二章 物理学习心理与学习策略,2.1 物理学习的心理特点2.2 物理学习的思维障碍分析2.3 物理学习的类型与原理 2.4 物理学习的策略,2.1 中学生物理学习的心理特点,物理学习的感知觉特点物理知识的记忆特点学习物理的兴趣特点学习物理的思维特点学习物理的注意特点,一、物理学习的感知觉特点,在视觉方面在知觉方面,初中生区别各种颜色和色度的精确度比小学生提高了6。在听觉方面，初中生已经具有相当准确的辨别音阶的能力。15岁左右的初中生在视觉和听觉方面甚至可以超过成年人。,初中生知觉的有意性和目的性比小学生有较大提高。初中生感知过程中出现片面性、肤浅性和不稳定性。高中生在感知觉方面比初中生更有目的性、系统性。,物理知识的记忆特点,1.中学生的有意记忆逐渐占重要地位，但无意记忆还较明显。2.中学生的机械记忆逐渐为意义记忆所代替。3.中学生的抽象记忆虽有发展，但还是不如形象记忆好。,中学生学习物理的兴趣水平分类,前两种属于直接兴趣，后两种属于间接兴趣。,操作兴趣,直觉兴趣,因果认识兴趣,概括性认识兴趣,直觉兴趣,如果学生只满足感知物理世界，观察有趣的物理现象但并未产生进一步了解这种现象产生的原因和因果联系的强烈欲望，我们就认为学生的兴趣水平处在直觉兴趣阶段。通过观察新奇的自然现象和教师的演示实验，虽然可以进一步激发这种兴趣，但这只是兴趣的初级阶段。,操 作 兴 趣,随着物理课程的发展，学生逐渐不满足于单纯地观察现象，他们会要求通过自己的活动去对现象施加影响，这种兴趣水平比原来的直觉兴趣有了提高，称之为操作兴趣。大多数初中学生和少数高中生处于这一阶段，这种兴趣比直觉兴趣有提高，但兴趣的稳定性较差，对要求了解和探索物理现象的实质和规律还缺乏浓厚的兴趣。,因果认识兴趣,只有充分利用学生的操作兴趣，多让学生动手，学生的兴趣才能进一步提高。如果学生不仅对操作有兴趣，还想了解因果关系，得出解释物理现象的结论，我们就认为学生的兴趣水平达到了因果认识兴趣。多数高中学生处在这个兴趣阶段。,概括性认识兴趣,随着学生学习的深入，如果学生不满足了解特定条件下物理现象的因果关系，而且要求了解某一类物理现象的相互关联和一般规律，热衷于归类、分析、概括等思维活动，并想自行探索，亲自动手设计实验。这时学生的学习兴趣已成为学习物理的动机的主要部分。这种兴趣称作概括性认识兴趣。,有关研究表明，儿童至青少年期间思维的发展要经过四个阶段，而初中生(包括小学生)正处于第三阶段，即形象思维阶段，这是从具体形象思维向抽象思维过渡的阶段。随着知识的增加、年龄的增长，这种变化越来越明显，抽象思维逐渐占主导地位。这种转变在初中阶段尚未完成，直到高中才完成。,中学生学习物理的思维特点是什么？,五、学习物理的注意特点,注意是贯穿于学习始终的一种心理现象.一般来说，中学生在学习物理的过程中，注意发展的规律是：无意注意有意注意习惯注意。,2.2 物理学习的思维障碍分析,先入为主的生活观念相近物理概念混淆类比不当物理公式数学化概念内涵和外延的模糊思维定势干扰,一、先入为主的生活观念形成的思维障碍,有些先入的生活观念是符合科学的，这对学生的学习有积极的促进作用；有些是错误的，对物理概念的形成、物理规律的正确理解和运用，起一定的消极作用，造成一定的学习障碍。,主要表现有两点：一是妨碍概念理解的全面性、完整性，造成对概念的片面理解；二是阻断知识间的内在联系，造成认知过程与应用过程的脱节。,要克服和纠正这类错误观念，可采用如下做法：,一是讲解概念时，应展开充分地分析、讨论，让学生弄清概念的来龙去脉，明确概念的形成过程，以达到对概念内涵的准确理解和掌握。二是加强知识训练环节，反复矫正巩固，加深理解。三是用一些生动的物理实验或物理现象给学生以更强烈地刺激，形成鲜明的对比，说明原有观念的错误所在，使原有观念发生动摇，以实现概念的转变。,物理上有许多相近的物理概念，它们既相互联系又相互区别，具有不同的本质属性。如果对它们的物理意义理解不透，易将它们之间的关系简单化。,二、相近物理概念混淆形成的障碍,要克服这种思维障碍，可以抓住两个概念间的差异，从不同的角度突出这种差异，进行区别。,三、类比不当形成的思维障碍,类比是一种重要的推理方式，是人们认识新事物或有所新发现的重要思维方式之一。但类比不是一种严密的推理，类比推理的结果是否正确，还需要经过实践的检验。学生在学习物理的过程中，恰当地运用类比，可以帮助学生掌握所学的知识。,要让学生认识到，有时类比不当，反而会造成学习知识的思维障碍。克服这种思维障碍的有效方法，就是抓住两个现象间的本质区别，分析其差异，找出类比不具备的前提条件，才能消除这种思维障碍，培养学生良好的类比思维方法。,如机械波和光波在介质中的传播速度大小的决定因素是不同的，这两者就不可做类比联想，否则会做出错误的结论。,四、物理公式数学化形成的思维障碍,数学是学习和研究物理的重要工具，运用数学工具解决物理问题的能力是一项重要能力。,学生在运用数学知识解决物理问题时，经常撇开公式的物理意义，忘记公式所表达的物理概念之间的因果关系，从而造成了思维偏差。,克服这种偏差的主要措施:一是要强调公式的物理意义，理解公式。二是明确公式的来龙去脉。,五、概念内涵和外延的模糊形成 的思维障碍,任何一个物理概念都是内涵和外延的统一，我们通常说的使学生掌握物理概念，一方面是要理解内涵，同时也要明确其外延.1.经常出现的问题：2.克服此障碍的措施：,为了克服这种障碍，在教学中必须把基本概念的物理意义讲清楚，讲清公式的使用范围，配合练习加强运用。,六、思维定势干扰形成的思维障碍,学生运用掌握的知识，形成了一套切实有效的分析解决问题的推理方式和方法，变成了一种能力，一定的思维模式，这种现象叫思维定势。这种现象具有双重性，既有积极的作用，又有消极的作用。要克服这种思维定势，应注意运用典型的事例加强练习，增强训练的新颖性，增强题目的灵活性，重在提高具体问题具体分析的能力。,2.3 物理学习的类型与原理,1模仿性学习(1)机械模仿水平(2)实用模仿水平(3)选择模仿水平,一、物理学习的类型,学生完全亦步亦趋地、全部地模仿教师的言语与动作，完成自己的物理学习活动。,学生按照自己的记忆表象，模仿教师的分析问题、解决问题的思路和方法，完成自己的物理学习。,所谓模仿，乃是按照一定的榜样，做出类似的动作和行为的过程。,针对具体的物理问题，学生有选择地模仿教师处理物理问题的思路与方法，完成自己的物理学习，不局限于对表象、现场进行的模仿，也可表现出某些省略。这种模仿是模仿中的最高层次。,2.理解性学习,处于表面理解水平的学生，只凭对事物间表面的、外部的相互联系的理解，完成自己的物理学习活动。,(1)表面理解水平(2)深入理解水平,处于深入理解水平的学生，根据事物间内在的、本质的相互联系的理解，完成自己的物理学习活动。,3创造性学习,物理学习的创造性学习，指学生在独立思考的基础上进行的，与教师教的方式、内容、方法等不尽相同，是富有成效的学习活动。创造性学习一般是在理解性学习的基础上发生的，要求学生有较高的学习自觉性、较强的抽象思维能力和自学能力，以及较充实的知识基础和正确的思想方法。,二、物理学习的原理,整体原理(1)基本学习环节的整体性(2)物理知识学习的整体性(3)学生发展的整体性,一方面表现在具体知识的学习上，另一方面表现在总体知识的掌握过程中。在具体知识的学习中，整体原理可用一个公式表示：整体部分整体,物理学习过程，一般包括预习、上课、复习、练习、总结几个基本的学习环节。学生学习物理，是通过这些学习环节组织展开的。这些学习环节的关系不是松散的，它们是互相联系，互相制约，服务于一个整体目的，即提高物理学习效率。,通过学习物理，学生不仅在知识与技能、过程与方法方面得到发展，而且在情感态度与价值观方面得到发展，这就构成了学生个性的综合全面发展，从而表现出发展的整体性。,有 序 原 理,在物理学习中，学生将面对的杂乱无序物理现象，根据其内涵、本质和相互内在联系，变成有序的知识结构，称为物理学习的有序原理。耗散结构理论告诉人们，系统的有序度提高的关键是系统的开放，即只有开放系统才可能走向有序。因此，在物理学习中，一要开放，二要交流，三要思考。,反 馈 原 理,这里的反馈原理，是指物理学习中，用已实施控制作用的效果为依据，决定和修改下一步学习中的控制作用与再输出的信息。学习物理的过程，需要正反馈也需要负反馈。正反馈将使学生的学习活动趋于加速发展，负反馈将使学生的学习趋于稳定，并在稳定中变得深刻。,迁 移 原 理,所谓学习过程的迁移，是指一种学习对另一种学习的影响。可分为：顺向迁移和逆向迁移；正迁移与负迁移；知识迁移与能力迁移等。迁移学习不仅能有效地帮助学生深入理解新知识的学习内容和进一步发展能力，而且能把新知识纳入原有的经验系统，改变认知结构，并发展学生素质。因此是重要的学习原理。,在物理学习中，影响迁移的因素主要有三个：,已有经验的数量和质量，亦即学生认知结构及其特点。新学习对象与原有知识系统和能力系统的共同性。学生个体的思维发展和技能发展的水平。,三、国外影响较大的几种学习理论 1.布鲁纳（J.S.Bruner）的发现学习理论 2.加涅（Gagne,E.D.）的累积学习理论 3.布卢姆（B.S.Bloom）的掌握学习理论 4.奥苏贝尔（D.P.Ausubel）的意义学习理论 5.建构主义的学习理论,概念学习策略规律学习策略实验学习策略问题解决策略,物理学习的策略,一、物理概念学习策略,1.物理概念的习得掌握策略 2.物理概念的记忆保持策略,（1）感知识别阶段的策略（2）分析概括阶段的策略（3）深化理解阶段的策略,（1）感知识别阶段的策略,1）目标定向的策略：2）材料感知的策略：3）信息选择的策略：,确立积极的学习心态树立目标意识目标也要切合自身的已有基础和接受水平，不能盲目求高、求深。,课本上或教师对概念的引入常常采用多种形式，如观察实验引入、类比引入等。学生应该运用多种手段充分感知这些材料，具体则可以采用观察、回忆、联想和检索等方法。,学习者在对学习材料有了大略的感知以后，接下来要做的是从蕴含在大量的与目标无关的信息中认识到与目标有关的信息。,（2）分析概括阶段的策略,1）分析加工的策略：学生通过激活已有的知识和经验，全面将材料纳入自己的知识和经验体系中，在头脑中形成概念初步的表象。2）概括抽象的策略：在对概念进行了分析加工以后，下一步的任务就是进行概括、抽象，得出概念的本质。概括抽象是物理概念学习中最重要的思维过程。,（3）深化理解阶段的策略,理解概念的内涵和外延，这也就是要弄明白概念的语言文字表述及量度公式或决定条件式。了解概念与有关概念的联系与区别，这可以加深和扩展对所学概念的认识和理解，并有助于掌握学科的基本结构。,2.物理概念的记忆保持策略,（1）及时复习的策略（2）精细加工策略（3）记忆的元认知策略,根据德国实验心理学家艾宾浩斯遗忘曲线可知，遗忘是先快后慢的。所以，对于学习过的物理概念应及时进行复习。复习时可用划线或圈重点、复述、画概念图等方法。,精细加工策略能帮助学习者将信息存储到长时记忆中去，它是通过在所学知识和经验之间建立联系来实现的。该策略是把新信息的意义加以扩展，从而使概念学习从机械学习转变为有意义学习。,记忆的元认知就是要提高记忆的目标性、计划性、调节性等。,二、物理规律学习策略,1.物理规律的习得策略2.物理规律的巩固策略,a.规律学习前的准备b.感知材料、选择信息 c.关注规律得出的过程d.时刻保持积极的思维e.重在对规律的理解,按照巩固进行的时间将其分为两种：,第一种是在刚学完规律后进行的第二种是在学过一段时间后进行的，可以灵活采取多种策略。如：,运用规律解答问题课后及时整理笔记和归纳利用精细加工策略,做好计划定期总结,三、物理实验学习策略,1.实验准备的策略（1）积极面对实验（2）全面了解实验（3）尝试设计实验,要保证获得实验的成功，就必须严肃认真、实事求是地对待，不能有半点虚假和马虎。所以，学生应该从态度上给予足够的重视。,不管哪种类型的实验，学生都应对实验有个全面的了解，包括实验的目的、原理，采用的方法，所用的器材，仪器的性能、精度，实验采取的步骤等。,学生可以在了解了一个实验的目的和原理的基础上，按照科学探究的要求，自己去考虑设计实验操作过程，包括器材的选用、注意的细节、可行性、是否易操作、现象和效果会不会明显、可能出现的误差等。,2.实验进行中的策略,（1）自我监督的策略（2）寻求合作的策略（3）补救的策略,自我监督的策略在分组实验进行中的作用主要是使自己能认真地按要求操作。在演示实验中主要是为了控制学生个人的注意力。,合作学习是新课程倡导的学习方式之一，而实验学习是实施合作学习的最佳环境，因此，寻求合作在分组实验中是比较重要的策略，因为实验存在比较复杂的操作过程，有些实验很难依靠个人单独完成。,这是针对实验结果错误或不理想等情况的策略。学生按照科学探究的要求，根据自己的实验结果进行评估，查找原因，对存在的问题仔细研究，然后修正操作中的环节，重做实验。,3.实验后处理总结的策略,实验后对实验记录和结果的分析、处理及对实验的总结是实验的最后阶段。这个阶段应根据实验数据的分析重新审视实验中的操作有无问题，此实验有无可创新、改进的地方，对教师演示实验要总结实验的思想方法，自己设计的实验写出心得体会，并且还要思考以前是否做过类似的实验，此实验带给自己的启示是什么，可利用此实验思想做什么实验等。要对整个计划和操作过程进行检查评价，根据实验的成败总结经验，归纳思路。,四、物理问题解决策略,1.审题策略 2.寻求思路，解答问题的策略3.检验、总结、扩展的策略,The end,