侯丹+++尹航宇+++翟潔
摘要:本文首先綜述了國內(nèi)外學者關于中、小學生所具有的迷思概念形成原因的理論研究成果,在此基礎上分析和研究物理專業(yè)本科生這一特定群體對物理知識這一特定知識領域所存在的迷思概念的形成原因。研究得出物理專業(yè)本科生對本專業(yè)知識迷思概念的形成,除來自于教師、教材、學生自身和外界環(huán)境外,還受本科課程設置、教學內(nèi)容及教師授課方式的影響。
關鍵字:物理專業(yè)本科生 物理知識 迷思概念 形成原因
中國分類號:G633.7
在對迷思概念的研究過程中,要有效的改變學生的迷思概念,就要清楚這一群體迷思概念的成因。目前,國、內(nèi)外許多學者對中、小學生迷思概念的形成研究進行了系統(tǒng)的研究,并形成了一套理論體系,而針對某一專業(yè)領域固定群體對本專業(yè)知識存在的迷思概念形成原因的研究較少,因此為了更好的研究物理專業(yè)學生這一特定群體,為了更有效的發(fā)現(xiàn)和轉變這一群體的迷思概念,更好的完成專業(yè)知識教學,急需對這一群體迷思概念的形成原因進行系統(tǒng)的分析與研究。
1.國內(nèi)外關于中、小學迷思概念形成原因的分析
在綜合研究國內(nèi)外相關文獻(王美芬,1991;王美芬,1994;Head,1986;Driver,1981;Driver&Erickson,1983;Gilbert,Osborne&Fensham,1982)的基礎上,迷思概念的成因可以由學生自身原因、學生所處環(huán)境原因、教師方面原因、教材方面等各方面原因。具體內(nèi)容如表1.1所示。
綜上所述,總結迷思概念的成因有以下幾種來源:教科書、教師或親友的誤導、日常生活的經(jīng)驗或直接觀察所致、同伴文化、社會環(huán)境、科學知識的不足、對文字的聯(lián)想、混淆、沖突、常見的隱喻、不同于科學用語的日常用語、不當類比的使用、學生對教材概念的誤用、學生觀點的自我解釋。
2.物理專業(yè)本科生迷思概念形成的原因分析
中、小學生產(chǎn)生迷思概念的成因主要來自于“教師、教材、學生本身、環(huán)境”四方面的影響,最主要的影響方面還是學生在進入課堂之前,受環(huán)境的影響帶來的迷思概念。與中、小學生不同,物理專業(yè)本科生經(jīng)歷過系統(tǒng)的物理知識的學習,他們產(chǎn)生迷思概念的原因則更主要的來自于課堂學習和教師的影響,在多年的學習過程中,他們不斷對已完成建構的物理知識體系進行修正和完善,與最初他們在進入課堂前產(chǎn)生的迷思概念有所差異。
此外,物理專業(yè)本科生迷思概念的形成還有賴于課程的教學內(nèi)容以及教師的教學方法,對于本科的教育,在普通物理教學中,多注重的是更深層次物理知識的學習,對與中學物理知識相關知識的理解講解甚少,這就造成他們在本科學習過程中,還帶著本科前在課堂上形成的迷思概念,繼續(xù)進行著本科階段物理的學習,不但原有迷思概念沒有得到改變,還會影響后續(xù)的學習。同時,在本科階段的學習中,每一門功課要求學生掌握的內(nèi)容繁多,而課堂時間有限,這就要求學生要在課下繼續(xù)進行深入的學習,而學生又由于各種自身原因,沒有能將所有知識進行深入的學習,從而也有可能使學生的迷思概念進一步的增多。
因此,綜上所述,學生的迷思概念除來自于教師、教材、學生自身和環(huán)境外,還受課程設置、教學內(nèi)容及教師授課方式的影響?;诖擞^點,本研究對46所高校進行的學生課程設置情況,學生對課程滿意度及需求情況進行了問卷調查,具體情況分析如下:
本次調查共收回問卷128份,120份為有效問卷。其中男生58人,女生62人。
問卷主要從兩個方面進行設置,主要從課程設置情況及學生對課程滿意度情況兩個部分進行調查。問卷共16題,其中第1~3題為課程設置情況調查,第4題為學生對課程需求情況調查;第5~13題為課程授課情況及學生課程滿意程度調查。通過以上的問題設置對所需問題進行調查。問卷的被試主要為物理專業(yè)的大四在讀學生,原因為大四在讀學生基本完成了本專業(yè)課程的學習,他們對課程開設比較熟識,還沒有對課程的學習情況產(chǎn)生遺忘,因此能代表當前學生對課程設置情況的想法。
對于物理專業(yè)本科生迷思概念的成因分析,問卷中的問題1“對物理專業(yè)課程的開設情況”和問題9“調查學生在物理知識方面學習需求”兩個題目的調查情況,可以反映出課程設置對物理專業(yè)本科生迷思概念成因的影響,具體情況分析如下:
問題1為“對物理專業(yè)課程的開設情況”的調查,在普通物理學(力學、熱學、光學、電磁學、原子物理學)、理論力學、熱力學與統(tǒng)計物理學、電動力學、量子力學、固體物理、電工與電子技術、概率論與統(tǒng)計、普通物理實驗、近代物理實驗、普通物理實驗設計、近代物理實驗設計、高等數(shù)學(微積分、線性代數(shù))、數(shù)學物理方法這些課程中,除固體物理、概率論與統(tǒng)計、普通物理實驗設計和近代物理實驗設計外,其他課程各大院校均開設。固體物理和概率論與統(tǒng)計均為6.5%的人沒有選擇,普通物理實驗設計和近代物理實驗設計分別為10.9%的學生沒有選擇,如圖1所示。固體物理在有些院校為選修課,有些學生由于不參加考研或考研的課程沒有固體物理,因此沒有進行選擇;概率論與統(tǒng)計某些學校的物理專業(yè)課程沒有開設;普通物理實驗設計和近代物理實驗設計是一門以學生自主設計為主的課程,因此也有一些學校沒有開設。
問題9為“調查學生在物理知識方面學習需求”的調查,主要從學科理論知識的系統(tǒng)學習和中、小學課程物理知識的理解深度上兩個方面的需求情況進行調查。如圖2所示,其中有54.3%的學生認為物理專業(yè)課的授課重點應該放在“學科理論知識的系統(tǒng)學習”上,他們認為有益于物理學整體系統(tǒng)框架的建構;40.9%的學生認為物理專業(yè)課的授課重點應該放在“中、小學課程的理解深度”上,他們認為應加深對之前學過知識的理解,改變原有的對概念理解的偏差,才能有助于物理知識的進一步學習;而有2.4%的學生認為兩者都應該重視;未作答的有2.4%。因此在學生的培養(yǎng)中,我們要既重視普通物理知識的系統(tǒng)學習,也要加強學生對中、小學課程的理解深度的學習。
通過問題1和問題9對物理學專業(yè)本科生課程設置的數(shù)據(jù)分析,可以看出大部分院校最重視物理專業(yè)課程的開設,物理專業(yè)課程涵蓋普通物理、近代物理、現(xiàn)代物理及物理實驗等領域,但對于可以發(fā)展學生推理能力的設計性實驗課程有一些學校沒有開設;同時對只是專業(yè)考研開設的課程有些學校則沒有開設,其他物理學專業(yè)課程均有開設,可見我國各高校對物理學專業(yè)知識及物理學整體知識體系建構是非常重視的。而在重視物理學整體知識體系建構的同時,對于學生知識理解,尤其是中學物理知識的理解程度的重視很小,也需要被納入到學生專業(yè)知識的培養(yǎng)中,調查結果顯示,還是有很大一部分的學生表示對中學物理知識的理解的培養(yǎng)有需求。結合兩道題目的調查結果可得,現(xiàn)有的物理專業(yè)本科生課程設置對學生的知識認知水平的培養(yǎng)存在一定的欠缺,因此在本科時期對物理專業(yè)課的學習對物理專業(yè)本科生概念的測量,乃至概念轉變存在著很大的影響。
3.結束語
通過以上研究可知,物理專業(yè)本科生對本專業(yè)知識迷思概念形成的原因除來自于教師、教材、學生自身和外界環(huán)境外,還受本科課程設置、教學內(nèi)容及教師授課方式的影響。因此在對本科生的物理教學的過程中要對授課方式進行進一步的調整,在大學的基礎物理的專業(yè)課學習過程中,同樣應滲透物理實驗進行教學,促進本科生對專業(yè)知識本質的理解。endprint