毕业设计（论文）-探索影响初中生物理解题思维的策略及其有效性的研究.doc

目录中文摘要3abstract41绪论51.1文献综述51.1.1 相关概念51.1.2相关研究101.2本研究的主要意义121.2.1 本研究的基本问题思路121.2.2 本研究的总体假设121.2.3 本研究的基本方法122研究一：初中生物理学习现状调查132.1研究目的132.2研究方法132.2.1被试：132.2.2研究材料：132.2.3研究程序与方法：132.2.4数据分析：132.3结果与分析142.3.1初中生物理学习现状的调查结果142.4讨论162.4.1关于当前初中物理教学现状分析162.4.2 对中学的教育理念和教师的教学方法分析与评价162.4.3 对初中生物理问题解决学习状况的分析与评价182.5本研究总结183研究二：影响初中生物理问题解决能力影响因素的研究193.1 研究目的193.2 研究方法193.2.1 被试193.2.2 研究材料193.2.3 研究程序与方法193.2.4 数据分析193.3 结果与分析203.3.1 问卷的信度和效度分析203.3.2 影响初中生物理问题解决能力因素及其分析203.4 讨论213.4.1关于影响初中生物理问题解决能力的主观因素213.4.2 关于影响初中生物理问题解决能力的客观因素223.5 本研究总结224论文结果的反馈：24参考文献25中文摘要本研究的主要目的是探索影响初中生物理解题思维的策略及其有效性，为适应当前创新型教育为导向的新课程改革目的同时为教学方式的转变提供新的视野，为教育心理学研究学科问题解决及其思维补充研究案例。主要通过的方法是问卷调查法，发放两份问卷，一份主要用于调查学习现状，另一份主要是调查影响因素以及有效解题策略。研究得出结论认为，初中生解题策略存在差异，部分学生能够合理利用解题策略。【关键词】：初中物理 问题解决 思维策略abstractthe main purpose of this study is to explore the junior high school physical strategy for solving problems and their effectiveness, to meet the current innovative education reform-oriented curriculum for teaching purposes ,by the way to change the way providing a new vision for educational psychology research disciplines problem solving and thinking to add a case study. the method is mainly through the questionnaire, two questionnaires issued, mainly for the investigation of a learning situation, another is to investigate the main factors, and effective problem solving strategies. study concluded that differences in junior high school students problem-solving strategies, some students can appropriately utilize problem solving strategies【keyword】problem solving thinking strategies junior high school1绪论1.1文献综述1.1.1 相关概念1.1.1.1 问题所有的问题解决必定以对问题存在的认识为开始（john b best 著，黄希庭等译 2000）。离开了问题，问题解决就成了无源之水、无本之木，因此，在研究问题解决前首先有必要对“问题”的概念、属性及其分类有所认识。不同的研究者从不同视角对问题的概念提出过不同的看法（王祖浩，张天若，2003）1.哲学家岩奇允胤根据主体的经验，提出问题是基于一定的科学知识的完成，积累，为解决某种未知而提出的任务（马忠林，1996）2.梅耶（mayer）根据主体面临的情境，认为当问题解决者想经过某种情境从一种状态转变为另一种状态，而且问题解决者不知道如何扫除两种状态之间的障碍时，产生了问题问题由三部分组成，即给定状态（或初始状态，初始条件），目标状态及阻止给定状态转变为目标状态的障碍（皮连生，1998）3.张春兴等（1998）按照认知心理学标准，认为问题是个人在有目的的，待追求的而尚未找到适当手段时感到的心理困境。4.认知心理学认为：“问题”必须包括四个方面：即目标，给定条件，转换方法，障碍，并具有两个基本特征：一是问题与主体有关，所有问题都是相对于问题解决者来定义的；二是问题对于主体来说，一定存在困难或障碍，问题是矛盾或困难在特定主体的头脑中的反映。5.国际著名的数学家波利亚（polya）根据客体在主体头脑中的反映，认为问题即困难，并将问题概括为，找出适当的行动去达到一个可见而不即时可及的目的其中困难的程度就含于问题的概念本身之中，哪里没有困难，哪里就没有问题（戴再平，1996）6.在1988年第六届国际数学教育大会（icme）上，“问题解决、模型化和应用”课题组根据问题的特征，认为作为“问题解决”中的问题，主要是指非常规问题（nonroutine problem），它包括了非传统的文字应用题及智力游戏题等开放问题（林革，2003）7.学科教学人员进行问题解决的教学时，认为例题和习题（question）也属于问题，是一种结构良好的知识丰富的教科书问题（problem），但它不是人类尚未解决的绝对问题，而是对学生而言的相对问题，教科书中的相对问题也可分为两类：（1）事实性问题，即仅仅需要较低层次认知技能（如观察、记忆、注意等）参与就能够解决的例题和习题，它适合于事实的学习：（2）技巧性问题，即需要高级思维技能（如发散或集中思维或创造性思维）才能解决的例题和习题，换言之，即通过常规的方法或概念或规则不能直接解决的非常规性问题，那么，它更适合于学习能力的培养和学习技能的训练等（林革，2003）本研究的问题主要是指结构良好的知识丰富的相对问题，即相对于初中生的物理学科问题，这些问题的解决不仅仅需要高级思维技能参与，同时需要一定的专业知识作为依托。问题的类型：信息加工理论认为,问题的类型不同,其加工过程亦不同。不同类型的问题要有不同的解决策略。因此,对问题进行适当的分类是研究问题、解决策略的基础。从不同的角度,按照不同的分类标准,就有不同的问题分类的方法与结果。在问题解决的研究中,对于问题类型的划分方法主要有以下几种:1.根据解决问题的方式进行分类。格林诺把心理实验常用问题划分为三种类型:归纳结构的问题;转换的问题;排列的问题;还有一些问题则是这三种主要类型的复合。(心理学卷 1991)每种类型的问题都有相应的解决问题所需的知识、技能及策略这种问题类型的划分在一般问题解决的研究中颇为常见。g波利亚在欧几里德问题分类的基础上,把问题分为“求解”的问题和“求证”的问题。(g波利亚 1982) “求解”的问题的要求是寻求(作出、产生、得到、鉴别)某一对象问题的未知量，例如,当你问“他说了什么”时,你是提出了一个“求解”的问题;“求证”的问题的要求是决定某一论断是正确的还是错误的,证明它或反驳它当你问“他说了那个吗”,你便是提出一个“求证”的问题。2.根据问题提出的主体进行分类。格泽尔斯(getzels)把问题分为他人提出的问题(presented problems)和自己发现的问题( discovered problems)。(曹南燕1991)他认为,越是需要自己发现的问题,越有创新的机会。3.根据问题诸要素的明确程度进行分类。雷特曼(reitman)把问题分为良好定义的问题(welldefined problems)和非良好定义的问题(illdefined problems)。(陈英和1996)前者是指那些具有完整的初始条件、目标状态和转换手段的问题后者是指那些在许多方面都没有明确说明的问题。4.根据问题的目标或答案状况进行分类。根据问题有无固定答案可把问题分为: (1)有固定答案的问题。在现存知识中已有肯定的答案,它与个体的关系是相对的,对有些人是问题,对另一些人就可能不是问题,如一些数学题的解答;(2)无固定答案的问题。这类问题或者没有答案或者迄今还没有找到答案,或者有很多答案,如“什么食物最有利于儿童智力的发展。”（彭聃玲 1996）根据问题答案的性质,可把问题分为答案开放的问题(openended problems)和证实答案的问题(solutioncomfirming problems)。（温世颂.1986）前者是指问题只要被解答,任何答案均被接受;后者是指问题的答案固定而且已被确认,学生必须求得相同的答案,以证明其原则应用的正确性。可以把这两种问题分别看作是有多个答案或固定答案的问题。前苏联认知心理学家兰达(lev nlanda)的问题分类观为问题解决的研究作出了独创性的贡献。（lev n. landa 1976）兰达划分问题类型的依据有三个方面:(1)是否所有人都能求得该问题的答案; (2)是否所有人都能求得该问题的正确答案; (3)是否所有人都能求得该问题相同的正确答案。当然,这里的“所有人”不是指个人的总体,而是指在一定范围之内,具有大致相同的知识和能力背景的群体,比如同年级的学生。兰达按照上述三条分类依据,把问题分为如下几类:算法问题。如两位数的加减乘除,求两个自然数的最小公倍数,等等。这类问题,只要按照一定的规则进行操作,那么,所有人都能求得问题的答案;所有人都能求得正确的答案;所有人都能求得相同的正确答案。这类问题称为“算法问题”。半算法问题。例如,请写出“两个数的和的平方的通用表达式”。这个问题可以有多种答案表达式,如(a+b)2=a2+2ab+b2, (x+y)2=x2+2xy+y2, (+)2=2+2+2,等等。所以,对于这个问题,按照正确的解题规则,所有人都能求得这个问题的答案;所有人都能正确解决这个问题;并非所有人都得出完全相同的答案。这类问题称为“半算法问题”。半启发问题。如这样一个问题,“当两句相邻的句子中都使用了同一个词,就会给人一种单调、重复的感觉。请用一个同义词代替其中的一个,可以查阅词典。”因为可以查阅词典,所以任何人都能完成这个任务。但是由于对某些词语是否为同义词(因为词典中有些词只有近义词,并不能相互替换)的理解和判断往往带有主观性,并依赖于每个人各自的个体经验,即使可以使用词典,也并不能保证一定能得出正确的答案,所有人得出同一答案的可能性则更小了。因此,虽然这类问题能得出答案,但并非每个人都能得出正确答案,更不会都得出同一正确答案。这类问题就是“半启发问题”。启发问题。这类问题不能保证问题一定能得到解决,更不能保证都能正确的解决,更不必说得出同一正确的答案。这类问题是具有“创造性”的问题,在现实中也是很常见的。1.1.1.2问题解决1.心理学对问题解决涵义的解释（1）行为主义理论认为问题解决是联结的激起；（2）格式塔理论则认为是知觉的重组；（3）现代认知心理学家则将其看作是一个“探求的过程”，是从已知状态到目标状态的运动过程，这个活动包含着一系列指向目标的认知成分的操作，如吉尔福特（guilford）的智力活动结构说，将问题解决的过程分为初始信息的分类、归类信息的储存和材料的转换三个阶段（林革，2003），丘厄尔和西蒙（newell simon，1972）认为，问题解决就是使问题的当前状态发生各种变化，以和目标状态相匹配。2.教育界对问题解决含义的解释（1）有的认为问题解决是能力，即那种把学科知识用于各种情况的能力（王高，1999）（2）有的认为问题解决是教学过程，即将先前已获得的知识用于新的、不熟悉的情况的过程（王鹏飞，屈惠鹏，1996）（3）有的认为问题解决是目的，即将问题解决作为学习的一个目的（耿敏志，2001；陈晨，2000）（4）有的认为问题解决是认知过程，即个人在面对问题情景而没有现成方法可以利用时，旨在将已知情景转化为目标情景的认知过程（杨军，陈建荣等，2003）（5）还有认为问题解决是创造性活动，即如何综合地、创造性地应用已学到的知识和方法去解决非常规性的问题（李杰，2001）国内教育界对问题解决的许多解释，大多是指将实际问题引入到教学之中，使问题具有明显的现实意义，并强调各种解题技巧的教学。我们认为，在教育领域中，问题解决是个人面对问题之时，综合运用已有知识、技能和经验以期达到解决目的的思维活动历程。所要解决的问题主要还是常规问题或经过简化了的非常规问题（nonroutine problem），其创造性认知过程也是相对的，并非绝对意义上的知识创造，旨在相对问题的解决过程中培养学生的创造意识、创造精神和创造性学习方法和实践能力。无论将“问题解决”认为是教学的一个目的，教学的一个过程，教学的一种形式，还是一个基本技能，都是不全面的。严格地说，问题解决既不单纯是目的或形式，也不单纯是技能或能力，就概念本身而言，问题解决应该是一个思维过程，是一个具有明确指向性的系列心理行为过程。因此，在实施问题解决教学时，我们要根据国家新的课程标准，结合我们的国情，联系我们当前的教学实际，进行有步骤、分层次和富有成效的操作，而不是脱离实际，盲目追求或完全照搬国外的理论，也不能将“问题解决”教学简单地理解为“做应用题”，更不能戴上“问题解决”的桂冠，搞新一轮“应试教育”和“题海战术”，否则，不仅严重阻碍新一轮基础课程教育与教学改革发展，而且严重影响我国人才培养质量。1.1.1.3问题解决思维策略“策略”一词源于希腊语“strategos”，其最初的意思是“计谋”或“欺骗”。而现代认知心理学将策略定义为一种用来使问题发生某种变化，用以支配自己的心智加工过程的内部组织起来的思维技巧，是一种内部定向过程（王瑞珍，2001）。问题解决思维策略是指引思维方向、保证问题得以顺利解决的重要因素，是对问题解决途径的概括性认识，是一般性的较普遍适用的思维方法，它源于问题解决实际，而又区别于具体的问题解决方法和技巧（张庆林等，2003）一个问题应该用哪种策略来解决,既依赖于问题的性质和内容,也依赖于人的知识和经验,其中,十分关键的就是有关问题解决策略的知识和经验。学会问题解决的策略并运用之,对于每个人来说,都是非常重要的。有关研究表明,人的问题解决的能力是随着对一系列策略的运用而发展与提高的。在前面曾提及“算法”与“启发”两个术语，现代认知心理学认为,人所动用的问题解决的基本策略就是“算法”( algorithm)和“启发”(heuristics)两类。算法是指按照问题的各种可能性逐个去尝试,最终找出问题答案的方式;算法也是解决问题的一套规则,能精确地指明问题解决的步骤。如果一个问题有算法,那么,只要按照其规则进行操作,就能保证获得问题的正确答案。启发是指人们根据规律或根据已有的知识和经验解决问题的方式。它是一种凭借经验的解题方法,因而也称为经验规则。与算法不同,启发不能保证问题一定能够得到解决,但可以凭借经验减少解决问题的尝试次数,从而有效地解决问题。算法和启发是两类不同性质的问题解决策略相对于启发,算法具有如下基本特征:(1)专一性,即明确性,是指如果从同样的状态开始,运用一定的算法过程,就能达到相同的确定的结果。(2)普遍性,是指算法对同一类型的所有问题具有相同的适用性。(3)结果性,表明一旦有恰当的开始状态(条件),算法总是能达到预期的目的(结果)。算法能够达到结果的途径之一就是尝试错误,在实践中,为达到结果所作的探索和试验的次数往往数目太大,以至于无法加以应用。因此,必须减少尝试的次数,缩小问题搜索的空间,从而更为迅速地解决问题,这就需要运用启发策略。相对于算法,启发是在不完全的系统中操作,在一定程度上,启发也可以被看作是“不完全”的算法。人类解决问题特别是解决复杂的问题,主要是运用启发策略。1.1.2相关研究问题解决是一种重要的思维活动，因为它包含着概念，推断，推理，又突出的表现人的心理活动的智慧性和创造性。很早就得到了心理学家的重视和研究，其中影响较大的有联想理论、格式塔理论以及现代信息加工理论（项成芳，余嘉元，2003）1.1.2.1 行为主义理论早期行为主义心理学家研究学习的基本课题是条件反射、动物走迷宫和打开迷笼等行为，强调刺激反应。在斯金纳提出条件反射概念之前，心理学家把桑代克的猫学习逃出迷箱和动物学会走迷宫等行为称为解决问题。问题是机体缺乏现成反应可以利用的刺激情境。解决问题也就是机体获得对新的刺激情境做出适当反应的过程。行为主义心理学家强调解决问题的过程是尝试错误和最后导致成功的过程。刺激反应理论家认为，学习者将他过去的经验中与新问题有关的行为集中起来，或是按照新情境与以前遇到的情境的相似方面作出反应。如果这些反应不能使问题获得解决，学习便求助于尝试错误，从他的全部行为中发出一个又一个反应，直到问题解决。1.1.2.2 格式塔心理学派早期的格式塔心理学派也称完形学派。该派认为，问题是完形上的缺口。典型的例子是，柯勒的实验动物黑猩猩面对高处的食物（香蕉）和两根短棒，它拿起任何一根短棒都够不着高处的食物时，它的知觉完形上存在着缺口，也就是说，它处于问题情境中。黑猩猩先是拿着一根短棒去够食物，当它尝试失败之后就开始生闷气。后来它突然领悟到，两根短棒可以接起来，于是问题也就得到了解决。所以该派心理学家强调“顿悟”在解决问题中的作用。他们认为解决问题的过程是顿悟的过程。1.1.2.3 建构主义理论90年代以来，在向信息社会急剧变革的过程中，由于信息技术的迅速发展与脑科学的进一步突破，建构主义理论从认知主义中脱颖而出。建构主义认为：知识不是通过教师传授得到的，更不是灌输的，而是在一定的情境即社会背景下，学习者借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。这里所述建构的意义是指：事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。建构主义还认为学习的四大要素是“创设情境、协商、会话和意义建构”建构主义理论认为：问题的解决需要借助于概念的理解，这不仅包括对某些抽象单元的理解，还包括对单元间的多种关系的理解。面对新的问题时，只有建立起概念系统的学生才有机会获得成功。概念不仅仅是简单地由教师传递给学生，必须由学生自己来理解。1.2本研究的主要意义1.2.1 本研究的基本问题思路问题解决是人类的一种基本学习活动，问题是思维的起点，思维总是从解决问题开始，问题是创造的前提，一切发明创造也总是起源于问题的发现。学生在问题解决过程中技能获取知识，又能培养能力。因此，学生问题解决水平既是衡量教学效果的标准之一，又是物理教学的重要目标。本研究将在初中生物理学习现状即物理问题解决能力影响因素进行广泛的调查研究基础上，探索传统课堂环境下初中生问题解决思维策略的有效性。1.2.2 本研究的总体假设（1）初中生问题解决策略存在差异，并有提高问题解能力的空间。1.2.3 本研究的基本方法以调查为主。首先了解初中生物理学习的现状，用以鉴别良好教育背景与中等教育背景下学生物理学习的状况差异。再通过影响初中生物理问题解决能力因素调查来了解初中生问题解决的影响因素。2研究一：初中生物理学习现状调查2.1研究目的了解初中生的物理学习现状，以作为一个参照标准用来鉴别不同教育背景条件下学生物理学习能力的差异。2.2研究方法2.2.1被试：共124名，包括福州三十四中初二年段的124名学生。对初中生物理学习现状的调查，主要是在福建省福州市三十四中学的初二年段中进行。其中男生64人，女生60人。2.2.2研究材料：材料一：取自优秀博士生毕业论文的问卷初中生学习现状的调查问卷（见附表一）。该问卷由标题、指导语、个人相关信息和35个问题构成，其中34个为选择题，每题有呈梯度的5个选项，最后1题为开放式问题，要求被试自己填写内容。2.2.3研究程序与方法：通过在福州三十四中的实习机会，在三十四中初二学生半期考前进行物理学习现状调查，学生参与激情较良好。在三十四中初二一，三，四班三个班级进行问卷施放。实际施放问卷150份，收回问卷124份，主要调查了学生学习方法、态度、兴趣，以及学生对培养物理问题解决能力的建议等。2.2.4数据分析：采用spss17.0进行数据统计分析2.3结果与分析2.3.1初中生物理学习现状的调查结果2.3.1.1关于初中生物理学习现状的初略统计与分析表2-1 关于初中生物理学习资源及自由空间题序问题各选项所占百分率（%）完全是基本是不确定基本不是完全不是1现在你们使用的物理教材图文并茂、吩咐、丰富多彩，可读性强11.060.113.811.83.42现在你们所发的基础训练与教材同步、与教学目标要求的重难点一致16.654.517.09.52.43你们学校图书馆有丰富的物理课外书籍可读11.518.444.411.813.94你们电子阅览室经常对学生开放，可在学校自由上网学习或查阅资料5.010.524.622.837.25你们每天有1-2节课的自由活动时间5.013.69.421.850.36你们学校经常开展研究性学习课，广泛开展探究性学习活动（含物理）4.020.219.827.728.212你很喜欢做物理课外实验46.235.59.66.72.022书本上有很多生活物理知识小实验，你总会自己动手做一做3.810.618.837.229.624课堂上，你喜欢给一定时间自由讨论学习物理22.441.122.89.83.9表2-1表明，初中生的物理学习资源非常有限，即使这些有限的资源，有时还很难得到保障，如电子阅览室、物理实验室、物理老师等，再通过第12、第24题表明，学生是非常希望得到这些学习资源的。此外，学生自由学习等活动的时间和空间都非常有限，每天即使1-2课时的自由时间都没有，由此可见，目前初中生被动学习状况非常严重，学生总在被动中无奈的应付在学业的压力。表2-2 关于初中生的物理学习方法题序问题各选项所占百分比（%）完全是基本是不确定基本不是完全不是19在观察课堂演示实验后，你通常能够准确回答老师的提问4.539.238.914.82.620在自己做物理实验时，你通常发现了许多新奇的现象，并产生疑惑11.035.930.519.33.421你经常将所学的物理知识去分析、解释生活中出现的相关问题7.536.527.822.16.125你总是能独立完成物理作业18.854.017.87.52.026实验课前，你总能提前认真预习5.225.727.132.29.810物理像数学一样，需要经常背诵物理公式10.939.613.628.37.6表2-2表明，初中生的一般学习方法总体上是正确的，但还没有完全把握物理学科的学习方法，如弟10题，竟然有50.5%的初中生，用学习数学的方法来学习物理是不可取的，由此可见，让初中生把握各个学科的特点、学会学习是非常必要的。表2-3 关于初中生物理老师的教学理念与教学方法题序问题各选项所占百分比（%）完全是基本是不确定基本不是完全不是13在物理课堂练习中，老师经常总结物理解题思路，并进行相应的训练29.153.111.74.71.423物理课堂上，你喜欢老师用多媒体课件上课19.836.222.414.37.232在与老师一起讨论物理问题时，他总是很民主，耐心听取学生意见25.441.423.15.84.333每次期中或期末考试后，学校总是按照成绩进行排名66.720.19.81.91.534每次得知自己的考试成绩排名后，总感觉压力特别大31.532.917.112.65.9表2-3表明，大部分初中物理老师在常规的教学过程中，能够充分应用现代教育技术的优势授课，善于与学生一起讨论交流，经常在讲解例题和习题时为学生总结解题思路，这些都是非常可取的，但考试后经常按照成绩排名，对学生压力很大，说明目前的中学教育还是非常重视结果（学生的考试分数），这种教育教学观念不利于能力的培养。表2-4 关于初中生问题解决学习状况题序问题各选项所占百分比（%）完全是基本是不确定基本不是完全不是11做物理计算题通常不是需要技巧，只要掌握物理知识就行3.214.116.345.421.014平时做完物理题目后，你习惯每次进行自我总结和比较，以发现不足5.527.929.330.27.115遇到物理难题时，你总是粗心大意，看错题目或错误理解题目的意思7.236.729.621.55.116在做物理题目时，你总能够联想到已经做过的习题或例题8.035.525.727.63.217遇到不会做的物理题目，你首先请求的是同学或老师9.937.117.128.27.718在物理解题过程中，如发现思路受阻，你通常另辟蹊径，而不是放弃7.945.027.415.93.827你经常做大量的课外练习5.119.225.938.311.628在解物理题时，明知自己出错，有时你还会按照错误的思路解下去5.312.820.037.224.829在解物理题时，题目的隐含条件总是难以发现7.128.529.430.05.130解答完物理题目后，你最关心的是答案正确与否，如正确就不管了12.841.117.322.86.131在考试前，你通常会将做过的错题看一遍13.437.720.521.47.0表2-4表明，初中生在物理问题解决学习中，审题的能力不强，难以迅速把握问题给定的条件（如第16、29题）。大部分学生遇到障碍不是依靠自己，而是首先选择寻求他人帮助（如第17题），解答结束对结果尤为关注，而对总结反思显得不足。他们经常做大量的课外练习，并认为要解决物理问题，单靠物理知识还不够，应该要掌握一定的问题解决技能技巧。由此可见，对初中生进行物理问题解决思维策略训练十分必要。2.3.1.2关于初中生对物理问题能力培养的建议将调查问卷的第35题“从培养学生的物理解题等应用能力出发，请你提出对学校和物理老师的建议”，所提的意见归纳起来，只有13个人提出了具体意见，这些意见集中表现在“希望老师能够多给自由交流的时间和机会”。其结果表明学生希望老师能打破沉闷的教学方式，以交流替代灌输式教育。2.4讨论2.4.1关于当前初中物理教学现状分析通过以上的调查分析，物理问题解决学习是初中物理学习的重要组成部分，学校教师能够合理的安排理论学习，然而却忽略了对课程进行结构上的调整来适应物理学科这一以实验做主的学科教学特征。2.4.2 对中学的教育理念和教师的教学方法分析与评价通过调查，我们欣喜的看到了学生对学校的硬件设施还是比较满意的，例如对教材及教学辅助材料。然而学生对本校老师的课程设置上存在些许不满，例如物理的实验课，探究性学习和研究性学习等活动课安排的太少了，使得他们每天的自由学习和活动时间偏少等。在调查过程中，我发现学生普遍对物理实验课比较有兴趣，初中生这个年龄特征阶段，动手实验总是比起死记硬背来的生活活泼，易记易学，其中有81.7%的初中生很喜欢做物理课外实验，有63.5%初中生希望老师在课堂上给予一定的时间自由讨论。于此同时，多数初中生还反映学校将考试成绩排名对他们压力很大。学生是学习的主体，学生主观能动性的发挥对学习能力的提高非常重要，物理是一门以实验为基础的学科，其学科特点要求学生在物理学习过程中必须加强实验能力的培养。学生对增加实验课、活动课的要求，一方面符合中学生的年龄特征，另一方面，通过学生的亲身实践的体验，即可培养他们的动手操作能力，还可提高他们的问题意识和问题解决能力，还可激发他们浓厚的学习兴趣，培养他们强烈的学习动机，从而充分地发挥其学习主体能力。学校仅仅根据考试成绩进行排名，甚至张榜公布，无疑是在鼓励学生向分数看齐，片面强调考试分数，而忽视对其学习过程和能力的全面评价，这显然不单纯给学生造成心理负担和压力的问题，而是与教学理念相违背的事情。因此，转变传统的教学理念，合理设置教学课程，完善教育评价体系，充分体现学生学习主体性和学习能力的培养，是当前学校教育改革的关键。对物理教师而言，有69.8%的初中生反映，老师在与学生讨论问题时，即民主又有耐心。有82.2%的初中生认为，老师在物理课堂上为学生总结解题思路，进行思维训练，且大部分初中物理老师能够在常规教学过程中，充分应用现代教育技术手段进行授课。可见，教师在教学态度、教学方法等方面是对学生负责的。但在初中生对物理问题解决能力培养的建议中，我们看到，19.9%的初中生要求继续加强对物理问题解决技能、技巧的训练，有15.9%的初中生要求教师面向全体学生，调整当前的教学进度，有10%的初中生要求课堂上多一点时间思考和提问。需要说明的是，这些百分率绝对值不是很高，主要原因是所调查的学校样本量极小，且这所学校在教学条件、师资力量、学生生源本身就有薄弱点，学生整体上素质偏低，因此在问卷的塞选中，我们取的大部分有效问卷都是出自于较优秀班级，在台江区这些班级都是前茅班级，因此我们有理由相信这些班级反映的问题在其他学校也会存在。2.4.3 对初中生物理问题解决学习状况的分析与评价从调查的结果可看出，初中生的问题解决学习具有明显的应试心态和急功近利的思想，如第28题，在明知道自己的解题过程有问题时，仍然还可能按照错误的思路做下去的初中生38.1%，只有24.8%的初中生会停止作答。又如第30题，当一道题目解答结束后，他们中最关心答案正确与否的占总人数的54.1%。这种情况的出现可能与当前学校的教育导向有关，如果学校不将考试成绩排名并公开，那么，学生不会在明知道有错的情况下继续错下去，如果老师的教学评价重视过程，那么，他们也不会过分的关注问题解答结果。调查结果还表明，初中生在物理问题解决过程中，经常看错题目，或难以发现隐含条件，或思维受阻时难以联想到已经做过的习题，由此说明，他们在物理问题解决时还缺乏一定的思维策略。这可能是在平时的教学过程中，教师讲解例题和习题时，更多的是针对具体的题目，讲解具体的解题方法和途径，而较少地将具体方法和途径上升为一般化的思维策略，以致学生在头脑中储存的是零散的迁移范围狭窄的方法，一旦遇到新的问题，头脑中没有相应的组块与之匹配，因而造成思维障碍，解题错误。因此，有64.6%的初中生认为，在物理问题解决学习中，应该更加注重思维策略训练，而不是单纯的物理知识扩展。知识是能力发展的基础，没有知识或不具备必要的知识，思维策略训练不能发挥应有的效果，但在具备基本知识的基础上，思维训练将会如虎添翼。2.5本研究总结初中生物理学习的当前状况不是很乐观，其中对问题解决的培养方面仍然存在严重缺陷，主要表现在：过于注重结果而没有对过程进行良好的反思；过于注重对知识的教导，没有让学习能力增加作为主要学习方向；过于重视练习的布置而没有对学习方法的实用情况进行监督。3研究二：影响初中生物理问题解决能力影响因素的研究3.1 研究目的了解影响初中生物理问题解决能力发展的因素，探索初中生物理问题解决思维特征、思维策略。3.2 研究方法3.2.1 被试对福州三十四中初二年段233名学生进行初中生物理问题解决能力影响因素调查，其中男生124人，女生109人。3.2.2 研究材料取自优秀博士生毕业论文的问卷关于影响初中生物理问题解决能力发展因素的调查问卷（见附件2-2）。该问卷由标题、指导语、个人相关信息和79个标准化问题和选项构成，每个选项采用利克特（likert）等级梯度排列法，设置了从“完全是”、“基本是”、“无法确定”、“基本不是”到“完全不是”5个梯度。该问卷调查出的每一个因素的内容对应问卷中4-5个问题，并随机排序，尽量使反映同一内容的问题不连续排列。3.2.3 研究程序与方法通过在福州三十四中的实习机会，在初二学生半期考后进行初中生物理问题解决能力影响因素调查,问卷全年段统一发布，于班会课（年段统一）一起做，实际施放问卷250份，收回问卷250份，其中无效问卷17份，实际可用233份。3.2.4 数据分析采用spss17.0进行统计分析3.3 结果与分析在进行数据分析前，对有效问卷的处理方法是：首先，对问卷中各个问题的选项进行赋分，与事实完全相符合的选项记5分，基本符合的记4分，不确定的记3分，基本不符合的记2分，完全不符合的记1分；然后，将每一份有效问卷的个人相关信息（如学校、年级、班级、性别、成绩等级内容）和各个选项的得分，分别录入spss17.0中，在逐项检查核对无误后，再进行数据的统计分析。3.3.1 问卷的信度和效度分析为了检测问卷的合理性，先前的问卷编制者实用分半信度检测，奇数题得分、偶数题得分及总得分，然后，运用spss将奇数题总得分与偶数题总得分进行pearson积差相关分析，结果表明问卷的分半信度良好（r(1/2)=0.648,p=0.0000.01）。再将问卷总得分与相应初中生的物理成绩等级进行相关分析，结果表明问卷的外部效度良好（r=-0.261,p=0.0000.01）3.3.2 影响初中生物理问题解决能力因素及其分析根据量表编制者的分析将问卷对应题型命名（见附件）;根据附件显示表明影响初中生物理问题解决因素，主要有：（1）初中生具备的物理问题解决思维策略；（2）初中生的物理课本知识储备与自我效能感；（3）初中生物理问题解决过程的元学习方法；（4）初中生物理学习的一般方法；（5）初中生对问题解决的学习方法与态度；（6）教师对问题解决的教学方法与态度；（7）教师对初中生的个性化思维训练；（8）初中生的物理问题解决学习主体性；（9）初中生的物理问题解决学习动机；（10）学校课程设置与培养目标方法与理念；（11）初中生遇到难题的心理素质与心态；（12）教师平时布置的练习题的思维技巧性；（13）初中生具备的课外知识；（14）初中生的人际关系与交往；（15）初中生所拥有的物理课外学习辅助资料的质量。其中，因素（1、2、3、4、5、8、9、11、13、14）等十个因素为初中生自身的主观因素，且在主观因素中，因素（1、3、4、5）属于问题解决学习方法范畴。（2、13）属于知识范畴，其他属于动机、态度、人际交往等非智力因素范畴。而因素（6、7、10、12、15）等五个因素为初中生本身无法解决的客观因素。为了考察各个因素对初中生物理问题解决能力的影响，本研究根据因素命名及选择个数来对其重要性从大到小进行排序，结果见表3-2表3-1初中生物理问题解决能力影响因素的重要度分析因子学习主体性个性化思维训练物理知识储备及自我效能感思维技巧性教学方法与态度学习方法与态度课程设置与培养目标物理问题解决思维策略元学习方法学习的一般方法心理素质与心态课外知识人际关系与交往课外学习辅助资料的质量学习动机肯定率0.6490.5530.5290.5240.5170.4990.4990.4750.3580.3100.2540.1990.0770.0320.0003.4 讨论3.4.1关于影响初中生物理问题解决能力的主观因素根据上述表格分析，影响初中生物理问题解决能力的主观因素有10个，其中既有初中生对问题解决学习方法的因素，又有初中生物理知识储备的因素，还有动机、态度、人际交往等非智力因素。并从重要度的分析结果可以看出，在众多的影响因素中，初中生的物理问题解决学习的主体性、物理知识的储备、元学习方法和思维策略比较重要。初中生对物理问题解决学习的主体性是培养其物理问题解决能力的根本，如果学生不能自觉、独立、坚持完成问题解决学习过程，那么即使是最好的学校教师、最优秀的教师都将无能为力。但是学生的学习主体性不是与生俱来的，也不是一成不变的，而是可以通过教育来培养和发展的。初中生物理知识的储备，包括知识的拥有数量和质量，应该说是物理学科问题解决的基础，正因为这样，学科问题解决才不同于一般问题解决，此外，由于物理学科的特殊性（以实验为基础、有一套独特的符号系统等），所以，在物理问题解决过程中，其知识的储备相对其他学科更重要。物理问题解决的元学习方法和思维策略，虽然也属于广义的知识范畴，但它不属于策略性知识，它往往隐含在人的头脑中，表现在问题解决的过程中，决定和控制着人脑的思维活动和问题解决步骤，它常常确保问题解决是否顺利和有效进行。因此，它对于问题解决能力的培养、发展和提高，起到一个重要的“催化剂”作用。 3.4.2 关于影响初中生物理问题解决能力的客观因素调查与分析表明，在影响初中生物理问题解决能力的客观因素中，既有学校因素，又有教师因素，还有学习辅导资料质量的因素。虽然这些因素是相互关联、相互影响的。但是其中教师对初中生实施问题解决思维策略的个性化想训练，对初中生问题解决能力的培养具有最为直接的影响，因为在学校现有的课程设置和市场现有的教学辅导材料的现实条件下，教师为何根据新的教学理念，面向全体学生，在课堂内外因材施教，对于促进全体学生共同提高与发展，具有关键的作用。并且在教学过程中，还必须转变传统的教学方法，将针对具体问题解决方法和途径的教学，转变为有意识地对学生进行物理问题解决思维策略训练，促使学生的思维在更加广阔的范围内发生迁移，同时，在布置学生作业等练习中，加强学生思维含量较高的问题解决学习，避免过多的，简单的，重复的知识性或事实性问题解决的练习，将对物理问题解决能力的提高更加有礼。3.5 本研究总结影响初中生物理问题解决能力发展的因素主要有15种：初中生具备的物理问题解决思维策略；初中生的物理课本知识储备与自我效能感；初中生物理问题解决过程的元学习方法；初中生物理学习的一般方法；初中生对问题解决的学习方法与态度；初中生的物理问题解决学习主体性；初中生的物理问题解决学习动机；初中生遇到难题的心理素质与心态；初中生具备的课外知识；初中生的人际关系与交往等十种主观因素。教师对问题解决的教学方法与态度；教师对初中生的个性化思维训练；学校课程设置与培养目标方法与理念；教师平时布置的练习题的思维技巧性；初中生所拥有的物理课外学习辅助资料的质量等五种客观因素。以上的15种影响因素，每个因素都不是相互独立的，他们之间相互联系相互渗透。其中，最为重要的是：初中生对物理问题解决学习的主体性、教师对初中生进行的个性化思维训练、初中生的物理知识储备及物理问题解决思维策略等。而其他因素对学生的学习也起着不可忽视的作用，只有合理的调整和利用好以上的众多因