中學生對熱學概念的認識現(xiàn)狀及其學習進階研究.pdf

1、20世紀80年代以來，如何基于科學的內在統(tǒng)一性對科學課程進行整合成為眾多研究者關注的重要問題，其研究成果反映在一些發(fā)達國家的科學教育文件中，如根據(jù)學科核心概念編排而成的美國現(xiàn)行科學課程標準——《下一代科學課程標準》（Next Generation Science Standards）。本文以熱學模塊為研究對象，深入探討了我國中學生對熱學概念的認識現(xiàn)狀及其學習進階。本研究主要分為六部分，主要研究內容及結果如下：
　　第一部分：緒論及

2、理論基礎。通過文獻檢索與分析得出現(xiàn)階段我國學者在熱學概念方面的研究成果，據(jù)此給出本文的研究目的及思路，即以皮亞家發(fā)生認識論為理論基礎，根據(jù)初、高中物理課程標準，梳理熱學中重要的物理概念，通過問卷調查及訪談的方式，調查中學生對熱學概念的認識現(xiàn)狀，并在此基礎上，深入探討熱學概念的學習進階。
　　第二部分：初中生氣體概念調查結果分析。該部分從識別氣體，氣體顏色、氣味，氣體質量、體積、密度，氣體溫度，氣體壓強，氣體運動等六個維度調查初中生

3、對氣體概念的認識現(xiàn)狀。研究發(fā)現(xiàn)，除氣體壓強外，中學生對氣體概念的其它特性都存著著豐富的前概念，相關知識的學習對于錯誤概念的轉變起到了極大的促進作用。
　　第三部分：高中生氣體概念調查結果分析。該部分從固體、液體和氣體，氣體顏色、氣味，氣體溫度，氣體體積，氣體壓強，氣體運動，氣體模型等七個維度出發(fā)，從宏觀和微觀兩個角度調查高中生對氣體概念的認識情況。研究發(fā)現(xiàn)：高中生可以較為科學的解釋氣體的有關特性，但是涉及微觀領域時往往錯誤前概念較

4、多，且概念轉變不明顯。
　　第四部分：初中生熱學中能量相關概念調查結果分析。該部分從溫度、內能、熱量、熱傳遞等四個維度出發(fā)，調查初中生對能量相關概念的認識現(xiàn)狀。研究發(fā)現(xiàn)：大多數(shù)初中生仍會用熱質說的觀點來解釋熱現(xiàn)象，與七、八兩年級相比，九年級學生發(fā)生了明顯的錯誤概念的轉變。
　　第五部分：高中生熱學中能量相關概念調查結果分析。該部分從溫度、內能、熱力學第一定律、熱力學第二定律等四個維度出發(fā)，調查高中生對能量相關概念的認識現(xiàn)狀。