初高中物理知识和教学方法衔接问题研究-物理教学硕士论文

单 位 代 码 10475 学号 104754110586 分类号 G633 硕 士 学 位 论 文硕 士 学 位 论 文 （ 专 业 学 位 ）（ 专 业 学 位 ） 初高中物理知识和教学方法初高中物理知识和教学方法衔接问题研究衔接问题研究 The research about physics knowledge and learning methods convergence of the junior and senior high school 专业学位领域 ： 学科教学(物理) 专业学位类别 ： 教育硕士 申请人 ： 王振彬 指 导 教 师 ： 刘平安 副教授 二一五年五月 THE RESEARCH ABOUT PHYSICS KNOWLEDGE AND LEARNING METHODS CONVERGENCE OF THE JUNIOR AND SENIOR HIGH SCHOOL A Dissertation Submitted to the Graduate School of Henan University in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Education By Zhenbin Wang Supervisor: Professor Ping an Liu School of Physics and Electronics Henan University May， 2015 关于学位论文独创声明和学术诚信承诺 本人向河南大学提出硕士学位申请。本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导 师的指导下独立完成的， 对所研究的课题有新的见解。 据我所知， 除文中特别加以说明、 标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包括其 他人为获得任何教育、科研机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对 本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 在此本人郑重承诺：所呈交的学位论文不存在舞弊作伪行为，文责自负。 学位申请人（学位论文作者）签名： 201 年 月 日 关于学位论文著作权使用授权书 本人经河南大学审核批准授予硕士学位。作为学位论文的作者，本人完全了解并同 意河南大学有关保留、使用学位论文的要求，即河南大学有权向国家图书馆、科研信息 机构、数据收集机构和本校图书馆等提供学位论文（纸质文本和电子文本）以供公众检 索、查阅。本人授权河南大学出于宣扬、展览学校学术发展和进行学术交流等目的，可 以采取影印、 缩印、 扫描和拷贝等复制手段保存、 汇编学位论文 （纸质文本和电子文本） 。 （涉及保密内容的学位论文在解密后适用本授权书） 学位获得者（学位论文作者）签名： 201 年 月 日 学位论文指导教师签名： 201 年 月 日 I 摘 要 虽然我国关于新课程的中学教学改革开展多年，但是初高中物理教学衔接问 题始终得不到较好的解决，严重影响了高中阶段的教学质量。与初中相比较，高 中学生不管在学习知识方面，学习方法和学习能力方面都有较高的差异，导致了 很多学生难以适应。如何让高一学生能够在较短的时间内适应高中物理课程的学 习，是摆在物理教师面前的一大难题。笔者在多年的教学实践中发现由于各种原 因，在初中和高中物理教学衔接上存在很大的台阶，这种台阶是客观存在的，不 能被完全消除，更不能被忽视。这种情况对刚刚升入高一的学生影响很大，有些 学生因为这个台阶的存在放弃了物理学习，甚至放弃了整个高中学习。作为一名 高中物理教师，不仅要完成当前教学任务，更应该为学生今后的学习负责任，做 到教书育人相结合。教师要充分认识这一台阶的客观存在，分析影响学生跨越台 阶的因素，探求最优的教学策略，为学生跨越台阶打好基础。 本文首先介绍了从初高中生的认知及心理状态等方面分析初高中生物理学 习的差异的理论基础，其次通过调查问卷方式，调查分析高一学生学习物理课程 的现状，并结合了相关教学理论，分析了我国初高中物理教学衔接过程中所存在 的问题及相应的原因。再次，针对所存在的问题，希望集教师学生家长乃至社会 的各种力量形成合力，提出相应的应对措施以期最大限度的解决初高中物理教学 的衔接问题。然后介绍淮滨高中提出的“三段六块立体交叉”教学模式，将这种 模式应用于高一物理教学中，以图解决初高中物理教学的衔接问题。最后，对高 一物理教材力学部分中“运动快慢的描述速度”这节内容分别进行了教学分 析、教学过程分析及教学效果预测。希望对从事高中物理教学的教师有所帮助。 关键词：初高中物理，衔接，研究 III ABSTRACT Although about the new curriculum of high school teaching reform for many years in our country , but the physics teaching cohesion issue of The junior and senior high school always can not get a better solution, which effect the teaching quality of high school seriously. Compared with the junior middle school, students of high school have higher differences in learning knowledge, learning methods and learning ability, which lead to an effect that a lot of students can not adapt to the high school physics course of study. It is a big problem in front of physics teachers that How to make the senior students adapt to the high school physics course learning in a relatively short period of time. The author found in many years of teaching practice, that due to various reasons, there is a big step in the junior and senior high school physics teaching cohesion,which is objective existence, cannot be completely eliminated, more cannot be ignored. This kind of circumstance has a great influence on students who just move up to senior high school .Some students give up the physics learning, and even give up the whole high school because of the existence of the steps. As a senior high school physics teacher they should not only finish the teaching task, but also should be responsible for students to study in the future 。Teacher is the combination of teaching and educating. Teachers should fully understand the objective existence of the steps, analyses factors that influence the students cross-domain steps to search for the optimal strategy of teaching. That can build the foundation for students across the steps. First of all, the article introduces the theoretical basis of analyzing the differences with cognitive and psychological state in high school physics learning between junior and senior high school students Secondly the article analysis the current situation of senior students learn physics course by way of questionnaire, then analyzes the problems existing in the process of high school physics teaching cohesion and the corresponding reasons，combined with the related teaching theory, Once again, for the existing problems, the author hope that teachers, students, parents and social forces form a resultant force, then put forward the maximum measures to solve the problem . Then introduce teaching model three six grade separation which is putted forward by our school. this model was applied to senior physics teaching to solve the problem combined with the teachers IV subjective initiative. Finally, the article analyzes the teaching content, teaching process and expect teaching effect of the course description of movement speed, speed the mechanical part of senior physics teaching material .I Hope the article will be helpful to the teachers in high school. KEYWORDS: The junior and senior high school physics, convergence, study V 目 录 摘摘 要要 . I ABSTRACT . III 第第 1 1 章章 绪绪 论论 . 1 1.1 研究背景 . 1 1.2 研究的意义 . 2 1.3 国内研究现状分析 . 2 1.4 研究对象 . 3 1.5 研究方法 . 3 1.6 研究目的和内容 . 3 1.6.1 研究目的 . 3 1.6.2 研究内容 . 4 第第 2 2 章章 初高中物理教学衔接的理论基础初高中物理教学衔接的理论基础 . 5 2.1 皮亚杰的认知发展理论 . 5 2.2 建构主义学习理论 . 5 2.3 结构主义教学理论 . 5 2.4 最优化教学理论 . 5 第第 3 3 章章 淮滨县初高中物理衔接存在问题的调查统计与淮滨县初高中物理衔接存在问题的调查统计与分析分析 . 7 3.1 调查目的 . 7 3.2 调查对象和方式 . 7 3.3 调查内容 . 7 3.4 调查结果及分析 . 8 第第 4 4 章章 影响初高中物理教学衔接的因素影响初高中物理教学衔接的因素 . 19 4.1 学生方面 . 19 VI 4.1.1 有些学生的思维定势遇上了固执的学习态度 . 19 4.1.2 过去成功的学习方法不再适用于高中学习 . 19 4.1.3 过于依赖老师的学习习惯不再适用于高中学习 . 20 4.1.4 学生的数学知识进度赶不上物理学习 . 20 4.1.5 高一学生学习物理兴趣、自信心下降及学习压力增大 . 20 4.2 教师方面 . 21 4.2.1 初高中物理教师在教学方法和教学理念上缺少交流 . 21 4.2.2 师生之间缺乏相应的交流 . 21 4.3 教材方面 . 22 4.3.1 初、高中物理教学要求 . 22 4.3.2 初高中物理教材编写 . 22 4.3.3 初高中物理教学内容 . 23 4.4 初高中物理课程标准间的差异明显 . 23 4.5 其他原因 . 23 第第 5 5 章章 初中高中物理知识和教学方法衔接策略初中高中物理知识和教学方法衔接策略 . 25 5.1 加强认识，提前进入状态 . 25 5.2 充分利用节假日时间 . 25 5.3 加强初高中物理教师的交流 . 27 5.4 培养学生学习物理的兴趣，寓教于乐 . 28 5.4.1 在教学中穿插相关的物理学史活跃物理课堂的气氛 . 28 5.4.2 在教学中穿插物理实验激发学习兴趣 . 29 5.4.3 在教学中使用多媒体教学激发学习兴趣 . 30 5.4.4 在教学使用不同学科教师交互教学激发学习兴趣 . 31 5.5 培养学生运用数学工具解决物理问题的能力 . 33 5.6 加强物理教师与学生的沟通交流 . 34 5.7 研究物理教材及课程标准 . 34 5.8 对初中物理教师的期望 . 34 第第 6 6 章章 解决初高中物理知识和学习方法衔接问题的课解决初高中物理知识和学习方法衔接问题的课堂教学模式举例堂教学模式举例 . 35 VII 6.1 “三段六块、立体交叉”课堂教学模式解读 . 35 6.1.1 名词解释 . 35 6.1.2 课堂教学过程与结构 . 36 6.1.3 课堂教学的时间把握 . 36 6.1.4 课堂教学行动策略的规范与标准 . 36 6.2 “三段六块、立体交叉”教学模式对解决问题的实践价值 . 37 6.3 突破初高中物理知识和学习方法衔接问题举例 . 37 6.3.1 教学设计 . 37 6.3.2 教学设计分析 . 40 第第 7 7 章章 结束语结束语 . 41 参考文献参考文献 . 43 附附 录录 . 45 致致 谢谢 . 57 第一章 绪 论 1 第 1 章 绪 论 1.1 研究背景 历史的车轮进入 21 世纪，我国改革开放已经走过了三十多年，历史已经进入知识 经济时代，科技创新能力已经成为综合国力竞争的决定性因素，对此青少年应该努力学 习科学文化知识，树立远大理想，发扬艰苦奋斗精神。 知识的生产、传播和应用对人类社会经济的发展起着非常重要的作用。如此一来教 育当之无愧的成为这个时代长盛不衰的主题。 这就要求教育尤其是课程要跟上时代的步 伐，随着时代的步伐不断进行变革，从而不断提高教育质量。培养出适应社会发展需要 的创新型人才。 人的全面发展是马克思一生始终关注的一个重要问题， 而我国正在全面推行素质教 育。目前，我国正在进行一场基础教育变革。基础教育改革要体现素质教育的要求，以 学生为中心，全面提高学生的素质。 当前全国各地都在进行着新一轮的课程改革。就物理学科而言，对应的目的是提高 全体学生的科学素养。具体来说就是要达到三维立体目标。知识与技能，过程与方法， 情感态度与价值观。物理学科作为新课改的一门基础学科，加之其与人们生活和社会发 展息息相关。因此要让学生学好基础物理，培养全体初中生和高中生的科学素养，使他 们掌握科学的思维方法与研究方法。从 1949 年 10 月 1 日起到现在，中华人民共和国的 基础教育课程共经历了八次改革。河南省自 2008 年起全面开始实施新课程改革，至今 已经历时七年。笔者从 2011 年起从事高中物理教学工作。从高一到高三与两个班的一 百多名同学整整相处了三年时间。在这段时间内不管是学生，教师还是家长都意识到一 个不容回避的问题。那就是很多学生初中物理成绩非常令人骄傲，但是到了高中后却对 物理学习力不从心，甚至无能为力，这严重影响了部分学生的学习自尊心和自信心，从 而丧失了学习物理的兴趣，更有甚者听之任之，物理成绩越来越差，越差越不想学习， 越不学越差。然而物理成绩对理科综合来说占有超过三分之一的比例。如此下去，轻者 形成物理学课上的恶性循环，重者会影响全局以至于在高考中失利。因而初中高中物理 知识和学习方法衔接问题研究就变得相当必要。 初高中物理知识和学习方法衔接问题研究 2 1.2 研究的意义 就个人而言，通过研究经典的教育学、心理学教育心理学等方面的著作，同时结合 他人的研究成果，形成了结合笔者个人的教育学、心理学、教育心理学、教育发展心理 学等方面的的教育理论观点。对高一学生的问卷调查，并结合笔者三年的高中物理教学 经历，相对系统地分析了初中高中物理知识和学习方法衔接的问题及原因。结合理论与 物理教学实践经验，并针对实际情况和教学条件，结合本地区新课程改革的成果及教育 主管部门的相应政策。提出相对可行的应变策略。希望能为本地区的高中物理教学工作 提供参考。也希望能为今后自己在从事高中物理教学中提供理论基础，也为今后的初高 中物理教学衔接教育提供思路和方法。通过本课题的的研究，希望能为学生家长、教育 主管部门和同行提供有价值的参考。希望能使学生在高中物理学习中、在获取知识和技 能的同时，培养他们的科学探究精神，培养他们的思维能力，从而提升他们的物理学习 能力，完成初高中物理教学的过渡。并在今后的物理学习中披荆斩棘，也为其他学科尤 其是相关的综合学科的学习提供扎实的基础和信心支持，以期最后能在高考中斩露头 角，并在今后的终身学习和生活中有所裨益。 另外希望本文能引起初中同行的重视， 让初中高中物理知识和学习方法衔接问题的 研究和解决能在初中阶段就有所体现。 1.3 国内研究现状分析 教学衔接问题是由于学制问题造成的。 我国目前学制是九年义务教育和高中阶段教 学。另外高等教育在全国的很多地方达到了近似普及的程度。据统计，1977 年，高考录 取 27 万人，考生 570 万，录取比例 4.8%；全国高校大规模扩招始自 1999 年，按当年统 计， 全国普通高校招生 160 万人， 比 1998 年增加了 52 万人， 增幅高达 48%。 而到了 2012 年，录取 685 万人，考生 915 万，录取比例达 75% 1。2014 年 8 月 16 日，2014 年河南 省高招录取全部结束。当年，河南省共录取新生 50.7 万人，录取率达 77.5%，录取率接 近 80% 2。学生所处的学籍阶段不同，在升学过程中必然面临各种衔接的问题。幼小衔 接、中小衔接和初高中衔接、中等和高等教育衔接等。就笔者所研究的课题，近年来已 经有很多对类似应的研究。如黄洪杰提出利用多媒体器材拓宽教学手段 3，孟锦梅主张 初中教师可以渗透高中物理教学 4，叶金福提出为了提高学生物理学习兴趣应重点加强 直观性教学 5， 而许安涛则认为导致衔接障碍的根本原因是初高中教师间沟通的不足6， 第一章 绪 论 3 许亮提出在课堂上利用物理学史来培养学生的探究精神和勇气 7。综上各名家所述，关 于衔接问题的研究已经取得了一定成果， 提出了很多符合实际的观点和行之有效的教学 策略。这些对笔者产生了深远的影响，给予了很多启发。在解决初高中物理教学衔接的 对策方面，应用的方法要么笼统概括不够全面，要么存在地区局限性或者存在时代的局 限性，对于笔者所处的时间节点和地域特点未必适用。另外，到目前为止，还没有哪篇 论文提出一种能解决本地区初中高中物理知识和学习方法衔接问题的一套完整的成型 的教学模式。针对本人所处的时代际遇和地域特色，在理论基础的前提下，针对高一学 生学习物理中存在的问题进行理论分析研究，找出物理衔接存在问题原因，提出符合时 代和地域特色的应对策略，并论证我校提出的 “三段六块、立体交叉”教学模式教学 模式其在解决初中高中物理知识和学习方法衔接问题上的可行性。 1.4 研究对象 本论文的研究对象为河南省级示范性高中淮滨高中和普通高中淮滨二高 2013 级高一全体理科学生。在淮滨县，高一学生入校半年即分文理科，所以，2014 年 春，笔者对淮滨高中和淮滨二高 2013 级 3200 名高一理科生进行问卷调查，并随机抽取 300 份问卷进行了统计分析。 1.5 研究方法 在整理我国历年有关本课题的内容，物理学课程改革与发展趋势，以及物理学教材 的历史发展，教育主管部门的行政政策时运用了文献研究发。在初中高中学生特点对比 及物理学习分析中运用了理论研究发。 本文采用问卷调查法，以问卷的形式对高一学生进行问卷调查，了解学生情况，为 本研究课题提供材料和原始数据。 在对初高中物理课程标准、人教版初高中物理实验教材的内容进行比较、和对初高 中物理教师教学方法的比较等内容中采用了比较法。 1.6 研究目的和内容 1.6.1 研究目的 论文的研究目的是通过阅读文献，以及对部分初高中物理教学现状的分析研究，通 初高中物理知识和学习方法衔接问题研究 4 过问卷调查找出目前初高中物理教学衔接存在的问题，综合考虑教材的特点，学生的特 点，教师的特点，学生家长的特点以及地域特色找出影响初高中物理教学衔接的因素， 找出切实可行的应对策略。为学生、物理教师、学生家长等提供参考，也为自身以后从 事高一物理教学工作提供理论基础和实践指导。 1.6.2 研究内容 本文首先介绍了从初高中生的认知及心理状态等方面分析初高中生物理学习 的差异的理论基础，其次通过调查问卷方式，调查分析高一学生学习物理课程的现状， 并结合了相关教学理论， 分析了我国初高中物理教学过程中衔接所存在的问题及相应的 原因。再次，针对所存在的问题，希望集教师学生家长乃至社会的各种力量形成合力， 提出相应的应对措施以期最大限度的解决初高中物理教学的衔接问题。然后，对照我校 提出的“三段六块 立体交叉”教学模式应用于高一物理教学中，以图解决初高中物理 教学的衔接问题。最后，对高一物理教材力学部分中“运动的描述 速度”这节内容分 别进行了教学分析。希望对从事高中物理教学的教师有所帮助。 第 2 章 初高中物理教学衔接的理论基础 5 第 2 章 初高中物理教学衔接的理论基础 2.1 皮亚杰的认知发展理论 瑞士著名的心理学家教育学家皮亚杰， 提出青少年儿童的认知发展一般要经过感知 运动、前运算、具体运算和形式运算四个阶段，初高中生处于第四阶段以及第四阶段的 成长阶段， 特征是能够把思维的形式和内容区分开来， 能够进行逻辑推理、 归纳和演绎， 其思维正由形象思维过度到抽象逻辑思维阶段 8。在初高中学制的衔接阶段，也即义务 教育九年制的九年级到高中教育的一年级的学生正经历着形象思维向逻辑思维过度的 阶段。同时，基于此种认识，有关部门在制定高中物理课程标准和编制相应的教材时同 样遵循这这种过度的大前提。 但是教材和课程标准毕竟是面向大部分学生强制执行的固 定格式，由于学生的个体差异，或多或少会有一部分学生和教材和课程标准设置的既定 模式不适应或者不能迅速适应。这也是本文所研究的问题出现的内在原因。 2.2 建构主义学习理论 建构主义学习理论认为：整个学习过程，学生不是被动地接受知识，而是积极地建 构，是教师为指导、学生为中心的构建过程。教师在教学过程中应当想方设法激发学生 的学习兴趣，从而激发学生学习动机，并且尽可能可多的组织学生协作学习(交流与讨 论) 9。 2.3 结构主义教学理论 布鲁纳结构主义教学理论的教学思想主要表现在以下三个方面： 1.布鲁纳主张让学生学习和掌握学科的基本结构； 2 要组织螺旋式课程 10； 3 广 泛使用发现法 11 。 2.4 最优化教学理论 教学过程最优化的一般概念：教学过程最优化是在全面考虑教学规律、原则、现代 教学的形式和方法、该教学系统的特征以及内外部条件的基础上，为了使过程从既定标 准看来发挥最有效的(即最优的)作用而组织的控制。 最优化教学理论强调花费最少的时 初高中物理知识和学习方法衔接问题研究 6 间、精力和消耗来取得最大的效果；做好教学衔接可以帮助学生花费最少的时间、精力 和消耗来适应高中学习以取得最大的效果 12。 第 3 章 淮滨县初高中物理衔接存在问题的调查统计与分析 7 第 3 章 淮滨县初高中物理衔接存在问题的调查统计与分析 没有调查就没有发言权。 研究初高中物理教学衔接问题必须搞清楚当前初高中物理 教学衔接中存在的问题，针对问题找出解决的方案。 3.1 调查目的 了解当前淮滨县初高中物理衔接中存在的具体问题， 为进一步分析总结出影响初高 中物理教学衔接的因素及提出合理且可行的初高中物理教学衔接策略做准备。 3.2 调查对象和方式 本论文调查对象为淮滨高中和淮滨二高 2014 级高一全体理科学生。在淮滨县境内 共有三所高中，高一新生 5031 人，其中淮滨高中 2674 人，淮滨二高 2123 人，淮滨外 国语学校只有不到 300 人，故而本文只调查了淮滨高中和淮滨二高的学生。对于淮滨高 中和淮滨二高的近 3200 名理科生进行了问卷调查，并随机抽取 300 份问卷进行统计分 析。 3.3 调查内容 针对高一新生在物理学习上可能出现的各种可能影响初高中物理教学衔接的情况 做成问卷对高一学生进行问卷调查(见附件 A)。 初高中物理知识和学习方法衔接问题研究 8 3.4 调查结果及分析 表 3-1 淮滨县高一学生调查问卷统计原表 题号 A B C D E F 1 84 192 24 / / / 2 258 12 30 / / / 3 18 24 102 156 / / 4 54 180 66 / / / 5 132 72 84 12 / / 5 162 12 108 18 / / 6 117 57 84 36 / / 6 84 54 78 84 / / 7 114 78 60 48 / / 7 54 36 42 168 / / 8 18 96 150 36 / / 8 54 114 102 30 / / 9 24 180 90 6 / / 10 192 108 / / / / 11 138 126 36 / / / 12 162 48 90 / / / 13 90 90 120 / / / 14 120 54 84 42 / / 15 156 138 6 / / / 16 42 90 108 60 / / 17 96 78 54 30 96 24 18 24 258 18 / / / 19 48 180 72 / / / 20 252 12 6 30 / / 21 240 60 / / / / 22 54 66 144 36 / / 23 30 78 162 30 / / 24 18 78 198 6 / / 第一，调查学生刚入高中时的学习状况： 1、升入高中后，你能否适应高一物理的学习吗? ( ) A能 28； B.基本能 64；C.不能 8 2、进入高中后，你觉得物理学习难度如何变化 ？ （ ） A变难了 86；B.变容易了 4；C.没有变化 10 3、高中物理与初中物理相比你学习物理的兴趣 （ ） A都无趣 6； B无所谓 8； C初中高 34； D高中高 52 第 3 章 淮滨县初高中物理衔接存在问题的调查统计与分析 9 4、高中物理与初中物理相比你的学习成绩 （ ） A前进 18 ；B后退 60 ； C没变化 22 成绩变化 前进 18% 后退 60% 没变化 22% 前进 后退 没变化 图 3-1 高中物理与初中物理相比你的学习成绩变化情况 不难看出，对于淮滨县的高一新生来说，真正能完全适应高中物理学习的学生不到 三分之一，大部分同学在进入高中时都遇到了问题。只有极少数的学生认为在进入高中 后学习变容易了，相应的绝大部分同学认为物理变难了。已经有近三分之一的学生对物 理不像初中时那样感兴趣了。 这也就不难理解为什么会有 60的学生出现物理成绩后退 的问题了。多种迹象表明，学生在刚进入高中时，在物理学习的衔接上出现了不容忽视 的问题。本课题的研究不仅迫切，而且任重道远。 第二，调查学生刚入高中时的学习习惯和学习方法的变化情况： 5、在初中物理学习过程中，当碰到疑难问题时 （ ） A独立思