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基本物理概念是物理学习的核心。自上个世纪70年代以来,有关学生对物理概念的理解以及概念转变的研究一直是国际物理教育研究的热点。大量研究证明,在传统教学模式下,教与学之间存在距离。研究者认为在接受正式物理教育之前,学生早已在不断探索和顺应周围环境的过程中逐渐形成了对客观事物和现象的非本质的认识,被称为是前概念,它对于学生如何理解自然现象及其科学的解释产生重要影响,极大阻碍了学生科学概念的建立。在实际教学中,由于多方面的原因,教师往往对学生原有知识状态缺乏足够的了解,这是造成学生学习困难的重要原因之一。因此有效的教学应了解学生的各种想法、探察学生认知结构中的错误概念,并采取相应的教学策略去纠正学生头脑中的非科学观念,这样才能够达到教学所期望的物理学习目标。本研究是在建构主义学习理论指导下,结合物理学科中的一个具体领域——几何光学进行的一个尝试。研究试图通过问卷测试和访谈相结合的方法诊断学过光学的学生在某些概念理解上存在的困难,归纳各年级层次学生的理解情况,分析产生困难的原因,并对物理概念教学提出一些建议,为物理教学改革做一些基础性的工作。为此,我们阅读了国内外相关研究文献,对概念理解研究从内容和方法上有了全面了解,并尝试对国内外有关学生在几何光学概念理解上的研究进行综述。研究结合教育心理学与物理概念理解的研究,提出概念被理解应体现在学习者能够将新学习的概念与学生已有的认知结构建立非表面的实质性的联系,并能够将新概念应用于与之相关的各个方面去解决一些实际问题。在国外相关研究基础上,结合自己的学习体会,并与有多年教学经验的教师商量,不断在学生中进行小范围尝试,据此编制成《几何光学概念理解诊断性测试题》,以问卷调查为主,结合个人访谈对广西区内几所学校的352名中学生、大学生进行调查,比较详实地了解到学生的真实想法。研究揭示出学生对光的直线传播、光的反射定律、视觉的概念、平面镜成像以及凸透镜成像的理解上存在的困难;研究证明了前概念<WP=3>的顽固性和广泛性;研究从一个方面说明了传统教学使学生的学习变得机械、缺乏灵活性,导致学生根据具体情境解决实际问题的能力低下;研究表明学生得出正确答案并不意味着他们对概念达到了真正的理解。在归纳各年级层次学生理解情况的基础上,进一步分析错误概念产生的原因:首先源于学生在日常生活中形成的前概念;不良的学校教育使学生认识表面肤浅,学习机械、缺乏灵活性也是导致错误概念产生的重要原因;学生的某些想法与古代先哲的认识相一致,一般情况下不易被改变;另外,进行不恰当的类比迁移也是造成错误的原因之一。最后对物理概念教学提出一些建议:认为首先要承认并努力揭示学生存在的错误概念;在概念教学中要重视培养学生定性分析问题的能力;概念教学应与具体情景相结合,帮助学生深化、活化对概念的理解;强调创设具体情境,引发认知冲突是实现概念转变的关键;最后对凸透镜成像从教学和教材方面提出了两点建议。