【摘要】：圖像是描述物理現(xiàn)象解釋物理規(guī)律的一種重要的方式,運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像是物理圖像問題的重要組成部分,對運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像的理解有助于學(xué)生對物理課程的學(xué)習(xí)。近年來,高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生運(yùn)用和解釋物理圖像問題的能力,提出了越來越高的高求,在教學(xué)實(shí)踐中,也越來越注重對物理圖像問題的考查。然而,筆者在實(shí)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn),中學(xué)生對物理圖像問題的理解現(xiàn)狀不容樂觀。因此,本文對高一學(xué)生運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像理解展開研究,以期了解學(xué)生對圖像問題的理解現(xiàn)狀,并提出相關(guān)的教學(xué)建議。本研究通過使用北卡羅來納州立大學(xué)開發(fā)的運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像理解測試量表(TUG-K4.0版)與最后的開放性問題對東莞市某省級標(biāo)準(zhǔn)化高一學(xué)生運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像理解情況進(jìn)行調(diào)查,主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行:一、統(tǒng)計(jì)高一學(xué)生運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像理解的總體情況以及在七個(gè)維度上的得分情況。分析學(xué)生的做題狀況,并判斷學(xué)生得分在不同性別、高低分組兩個(gè)變量上是否存在顯著差異性。二、根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識點(diǎn)與學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律,確定運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像理解的三大概念。由學(xué)生平均答對率結(jié)合概念知識進(jìn)行對比分析,綜合學(xué)生的典型錯(cuò)誤,總結(jié)出學(xué)生圖像理解存在的困難及原因。本研究得出主要結(jié)論如下:(1)學(xué)生的數(shù)學(xué)知識遷移能力比較弱,不能很好的與物理問題有機(jī)結(jié)合。關(guān)于物理概念常見的錯(cuò)誤類型為圖像的混淆、圖線斜率含義的混淆以及文字說明的混淆等;學(xué)生的抽象思維能力不夠,常常錯(cuò)將運(yùn)動(dòng)圖像當(dāng)做物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡。(2)學(xué)生TUG-K測試量表各維度上的表現(xiàn),以速度-時(shí)間圖求位移表現(xiàn)最好,以加速度-時(shí)間圖求速度表現(xiàn)最差。(3)在圖像互換維度上,學(xué)生在位移-時(shí)間圖轉(zhuǎn)化成速度-時(shí)間圖表現(xiàn)最差,速度-時(shí)間圖轉(zhuǎn)換成加速度-時(shí)間圖表現(xiàn)最好。(4)學(xué)生對常見的恒定加速度圖像理解較好,而遇到均勻增大的加速度圖像,就不能正確的理解物體所代表的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)了。(5)不同性別的學(xué)生測驗(yàn)的得分并無差異。但高分組與低分組學(xué)生的理解水平卻存在著一定的差異。根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像的理解存在的問題和全卷最后的開放性問答題的答案,進(jìn)一步總結(jié)得出對高中物理圖像教學(xué)的建議:區(qū)分物理圖像的性質(zhì)與意義;體驗(yàn)自主構(gòu)圖過程以及運(yùn)用計(jì)算機(jī)科技輔助教學(xué)。
【圖文】：

圖３－邋１全樣本的各個(gè)題目難度曲線逡逑Ｆｉｇ．邋３－邋１邋Ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ邋ｖａｌｕｅ邋ｏｆ邋ｅａｃｈ邋ｔｏｐｉｃ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋ｗｈｏｌｅ邋ｔｅｓｔ逡逑

維度六給出一個(gè)運(yùn)動(dòng)圖像，請學(xué)生選擇對應(yīng)的描述文本，此維度是提供物逡逑體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系圖，學(xué)生根據(jù)圖形選擇最佳解釋或情景說明。統(tǒng)計(jì)學(xué)生的正確答逡逑題的百分比，如圖４－１０所示。由答對百分比結(jié)果顯示，學(xué)生在第１７題答題情況逡逑最好，第８題表現(xiàn)最差。正確率為６９％，，該題要求學(xué)生對位移圖象的意義進(jìn)行解逡逑釋。在對學(xué)生的訪談中得知不少學(xué)生在位移－時(shí)間圖像中把斜向下的直線當(dāng)成是逡逑物體向山下滾的運(yùn)動(dòng)軌跡，把水平直線看做是是物體在沿一個(gè)水平面滾動(dòng)。實(shí)逡逑際上是混淆了位移圖象與物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡的意義，第３題的答對百分比也逡逑不高，在位移時(shí)間圖中表示的是一條不過原點(diǎn)的傾斜直線，物體應(yīng)該是在以恒逡逑定的速度運(yùn)動(dòng)，而將近１／５的學(xué)生都把圖像描述成了物體在以速度均勻增大方式逡逑２７逡逑
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：G633.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2666925