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影响物理学习的重要因素之一是学生在接受正式教学前所具有的知识。近二十年来,关于学生对物理概念理解的研究一直是国际物理教育研究的热门话题之一。研究表明学生在接受物理教育以前,已经通过自己的观察、体验与思考,对物理现象与自己的理解和认识。这些直觉的理解与认识与大部分的科学概念是不一致的,因此被称为前概念和相异构想,这会成为进一步学习的障碍。 本研究是在教育学心理学有关理论指导下结合学科教育中一个具体的领域进行的。研究试图通过临床谈话、问卷测试等形式诊断分析学生在一些物理基本概念上理解的困难,归纳不同年龄层次概念理解的情况,分析为什么会产生这些错误概念,并对概念教学进行讨论和提出建议,为物理教学改革做一些基础性的工作。论文首先分析了与物理概念学习有关的教育学心理学理论,就与概念理解有关的名词进行了说明并阐述了自己对理解标准的看法。概念被理解应体现在学习者能将其与真实的客观世界联系起来。在阅读了大量国内外相关文献的基础之上,对国内外有关学生对物理概念理解的研究从方法、内容上有了一个较全面的了解,并在文中介绍有关概念理解的一些研究。一年多来,在广西区内儿所学校对近八百名初中生、高中生和大学生进行调查,通过问卷诊断测试和个人访谈相结合的方法,调查学生对一些物理概念的理解。内容涉及动力学、直流电路和机械波中的基本概念。从中获得了大量的第一手材料,并真实地了解到学生在学习物理前后对物理概念理解的诸多表现,发现学生在一些物理概念的理解上存在不少问题。具体表现在:学生对力和运动的关系、重力和平衡、作用力与反作用力存在一些误解;对直流电路,不同年龄的学生不同程度地存在电流消耗、碰撞电流、恒定电流源等观念,而且对电学概念的理解缺乏宏观与微观的联系;学生在机械波的传播、波速、波的叠加上存在严重的困难,对于机械波的传播学生不能区分初始条件和媒质特性,并错误地将动力学某些观念与机械波进行类比。研究证实了前概念的顽固性和普遍性,它影响着学生接受科学的概念。在分析和归纳了在这些内容中学生持有的不同的错误概念的基础之上,剖析错误概念产生的原因:首先来自学生的日常经验,与一种朴素的世界观相类似,不容易改变,此外学习中如果学生将新概念与原有的观念不适当地相联系,就会产生错误概念。文中归纳了不同年龄层次的学生对概念理解的情况,这是一个发展的过程。最后对物理概念教学进行讨论和提出建议,认为要重视、了解学生的前概念,在概念教学中使用类比要适当,加强学生定性分析的能力,并强调概念学习应建立在学生主动建构的基础之上。