高中教學(xué)中強(qiáng)化學(xué)生物理情境的圖形表征能力的研究.pdf

1、認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，對(duì)問(wèn)題情境的正確表征是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。對(duì)同一事物的表征，可以是文字符號(hào)(即命題)，也可以是圖形符號(hào)(即表象)，表征的方式不同，大腦對(duì)它的加工過(guò)程也不相同。 圖形表征與問(wèn)題解決、思維理論、視覺(jué)理論和信息加工理論等聯(lián)系密切，在很多方面體現(xiàn)出區(qū)別于命題表征的優(yōu)越性。另一方面，圖形表征與物理學(xué)科的內(nèi)容表達(dá)方式是一致的，與物理學(xué)科的思維特點(diǎn)是匹配的，認(rèn)知心理學(xué)對(duì)物理學(xué)專家技能領(lǐng)域的研究提供了這方面的證據(jù)。來(lái)自作者任教學(xué)校的

2、問(wèn)卷調(diào)查，顯示出物理情境的圖形表征能力與高中學(xué)生的物理成績(jī)成正相關(guān)，圖形表征能力越強(qiáng)的學(xué)生，物理成績(jī)?cè)絻?yōu)秀。 物理情境的圖形表征形象主要分為示意圖形和函數(shù)圖像兩大類。示意圖形通過(guò)照片或線條簡(jiǎn)潔明快的二維平面圖形直觀形象的再現(xiàn)對(duì)象(實(shí)驗(yàn)裝置、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物理過(guò)程等)的真實(shí)視覺(jué)意象。函數(shù)關(guān)系圖像通過(guò)圖像的幾何特征(點(diǎn)、線、面、斜率、截距、面積等)把物理量之間的相互依賴關(guān)系、周期變化特征等直觀清晰的展現(xiàn)在我們面前，簡(jiǎn)單明了的表述出一個(gè)復(fù)

3、雜的物理過(guò)程。 圖形表征在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用主要包括以圖助思、以圖求解、以圖助記和以圖創(chuàng)造四方面。以圖助思的方式包括圖線形狀觀察、二維面積比較、平面立體互換、動(dòng)態(tài)過(guò)程定格和無(wú)形對(duì)象凸顯幾方面；以圖求解的方式包括幾何關(guān)系構(gòu)建、函數(shù)圖像應(yīng)用、動(dòng)態(tài)過(guò)程圖解、物理情境做圖等方面；以圖助記主要表現(xiàn)在利用圖形表征形象的直觀形象性、形狀特殊性、高度概括性和數(shù)學(xué)相似性等特征，促進(jìn)和加深中學(xué)生對(duì)高中物理知識(shí)的理解和記憶；以圖創(chuàng)造在高中物理中主要