物理学习理论与学习方法.ppt

1、第三章 物理学习理论与学习方法,第一节 学习理论概述,一、行为主义学习理论 行为主义理论认为，学习就是刺激与反应之间的联结，常用“S R” （刺激反应）加以表示。该派理论中最具代表性的有：E.L.桑代克的试误学说，J.B 华生的刺激反应学说，B.F.斯金纳的操作性条件作用学说，E.R.格思里的邻近学说，C.L.赫尔的新行为主义学说等。,二、认知学习理论 认知学习理论要研究的是个体处理其环境刺激时的内部过程，而不是外显的刺激与反应，这种理论可以用公式“S-O-R”表示，其中，S代表刺激，O代表有机体，R代表反应。,当今几乎所有认知心理学家都赞同两个基本原理： 1、不平衡的原则，即如果现有的认知结

2、构在试图加工所受到的刺激不成功时，就失去了结构的平衡。个体在力图重新得到平衡时，认知结构的变化就发生了。 2、新的认识结构始终受原有认知结构的影响。 行为主义学习理论和认知学习理论分别从不同角度对学习作了说明，各自着重反映了学习的一个侧面。由于学习的复杂性，人们也尝试将二者结合起来研究学习行为。,三、信息加工学习理论 学习的信息加工理论把对学习的研究深人到记忆、思维等学习中更为基础的层面，提供了一种全新的学习理论研究模式。 学习的信息加工理论，一方面采取行为主义理论重视观察实验的态度；另一方面又像传统认知理论一样重视认知过程的逻辑分析。它认为人的大脑拥有一种由贮存、提取、转换、使用信息的各种成

3、分和使用这些成分的程序构成的结构。因此，从某种意义上说，信息加工学习理论是行为主义学习理论与认知学习理论的结合。,学习的信息加工理论给我们三点启迪： 第一，教学不仅要考虑刺激的特征，而且要关注学习者已有的信息或认知图式； 第二，短时记忆加工信息的能力是有限的，如果一味要求学生在短时间内掌握大量信息，不给他留有思考或加工的时间，其结果必然会像“猴子掰玉米棒”一样，掰一个丢一个； 第三，信息编码不仅有助于学生理解，而且有助于学生对信息的贮存和提取。,四、建构主义学习理论 建构主义学习理论认为，世界是客观存在的，但是对于世界的理解和赋予意义却是由每个人自己决定的。人们是以自己的经验为基础来建构现实，

4、或者至少说是在解释现实，个人的经验世界是由自己的头脑创建的，由于人们的经验以及对经验的信念不同，于是不同的人对外部世界的理解便也迥异。因此，课本知识只是一种关于各种现象的较为可靠的假设，而不是解释现实的“模板”。科学知识包含真理性，但不是绝对正确的最终答案，他只是对现实的一种更可能正确的解释。,建构主义主要观点表现 1、学习是学习者主动地建构内部心理表征的过程，学习者不是被动地接受外来信息，而是主动地依据自己的经验或者认知结构对信息进行选择加工。 2、学习过程并不是简单的信息的输入、存储和提取，它同时包含由于新、旧经验的冲突而引发的观念转变和结构重组，是新、旧经验之间的双向相互作用过程。 3、

5、学习者以自己的方式建构对事物的理解，因而不同人就会看到事物的不同方面，不存在唯一的标准的理解。,五、各派学习理论简评 行为主义学习理论 认知学习理论 信息加工学习理论 建构主义学习理论,第二节 物理学习过程,一、从认知论看物理学习过程 物理学习过程，从根本上讲是一种认知过程，是学生个体与物理环境相互作用并认识物理世界的过程，亦即学生的物理认知结构发生变化的过程,二、从认识论看物理学习过程 在物理学习过程中，认识的第一次飞跃是从感性认识上升到理性认识的飞跃。它包括：感知物理现象、形成物理概念、掌握物理规律等过程。 在物理学习过程中，认识的第二次飞跃是用所学物理知识解决实际问题。,从认识论来看，物

6、理学习过程本质上是一种特殊的认识过程 第一，认识内容的特殊性。物理学习中的认识内容是人类经过长期探索，对客观世界中物理规律的总结，是被实践证明了的、对物理现象的正确描述。这些特定内容决定了物理学习规律的特殊性。 第二，认识目的的特殊性。人类一般认识的目的，是揭示自然界的发展变化规律，而物理学习的目的，不仅要使学生获得系统的物理知识和方法，还要通过学习使学生的个体素质得到全面发展，树立辩证唯物主义世界观。 第三，认识方式的特殊性。人类一般认识的对象是客观世界的未知规律，是从直接经验开始的，而物理学习既有直接经验的认识（观察、实验），也有间接经验的认识（听讲、阅读）。对在校学生来说，主要是通过间接

7、认识获得物理知识，而且，这些知识都是物理教学大纲和教科书规定了的内容，一般情况下是有组织、有计划、在教师的指导下认识的。,三、从信息论看物理学习过程 从信息论来看，学习过程是一种信息的输人、编码、贮存、提取、使用的过程。 物理学习中的信息具有如下特征： 物理信息源的输出具有多向性。 信息变化具有主定式。主定式是指各类信息之间以某种基本确定的程式表现的相互关联。,四、从建构主义理论看物理学习过程： 从建构主义学习理论看，物理学习过程是学习者基于自己已有的知识经验，与物理世界相互作用，主动对新的信息进行加工处理，建构物理知识意义的过程。这个过程既是对新信息的意义的建构，也是对原有经验的改造和重组。

8、,用建构主义学习理论分析物理学习过程对我们的重要启示： 首先，物理教师在进行教学设计时要以学生为中心,使其尽可能参与学习的全过程，想方设法激发学生的学习兴趣; 其次，物理教师要创设符合教学内容的新情境并揭示知识间的联系，尽可能创造条件组织学生协作讨论，不时提出恰当的问题引起思考和争论,并设法将讨论引向深入; 再次，教师要引导学生自己探索发现规律,纠正错误和偏差，主动建构知识。使学生的主体作用(包括在学习过程中的主动参与,积极思维,培养创造性等)和教师的主导作用(包括引导,帮助,促进等)得以充分体现。,第三节 中学生学习物理的心理分析,一、中学生学习心理的一般特点 1 中学生的脑生理特点 人从成

9、胎到成人，脑生理的发展是不平衡的，其中有两个生长发育的高峰期（即两个迅猛发育阶段）。第一高峰期由成胎到两岁是婴儿期，第二高峰期由九岁到十六岁。中学阶段的学生正处于脑生理发育的第二高峰期，在这一期间人脑的总重量可以达到成人的96。因此，中学阶段的学生基本已完成了脑生理的发育，这是中学各科教学的重要的物质基础。,2 中学生的情感、兴趣特点 （1）初中学生 这一时期的学生具有半成熟、半幼稚的特点。整个少年期充满着独立性和依赖性、自觉性和幼稚性错综的矛盾。他们的情感特点是充沛热情，容易动感情，情感反应较强烈，易受感染，但情绪转移较快，往往带有明显的极端热情与极端冷淡的两极性，常常出现逆反心理。,（2）

10、高中学生 高中学生处在青年初期。这一时期是学生在生理上、心理上和社会性上向成人接近的时期，学生的情感逐渐趋向深刻稳定，自我控制力有所提高，但多数情况下还比较肤浅和不够成熟，遇到挫折仍然容易产生消极情绪。高中学生意志形成的过程中认识因素更突出，与人生观联系的道德感、理智感和美感都有了较高水平的发展。因此，正确进行引导对于高中学生世界观与人生观的形成具有重要意义。,3 中学生的思维特点 初中学生 中学生在初中阶段虽然偏重于形象思维，但已处于向抽象逻辑思维转化的时期。初中阶段的物理教学直观形象，直观教学很有必要。 高中学生 高中阶段，学生的思维得到进一步发展，抽象逻辑思维已从“经验型”向“理论型”转

11、化，开始出现辩证思维。在这一时期是学生个性心理特征的定型期，是学生能力培养的基础时期。,4 中学生的注意特点 中学生的注意力，随着年龄的增长、知识的积累、思维力和意志力的不断增强，注意力也大大提高。 小学生的无意注意 初中学生有意注意，能有意识地调节和控制自己的注意，使自己的注意指向和集中在相应的事物上。 高中学生的注意力比较稳定而持久，一般能把注意力集中和稳定在毫无直接兴趣而又具有间接意义的比较困难的学习任务上。他们有意注意的自觉性比较强，其注意范围已接近成人水平。,二、中学生学习物理的基本心理过程 中学生学习物理的基本心理过程可分为：观察实验、思 维、应用三个基本阶段。 1 物理观察实验是

12、基础 2 物理思维是核心 3 物理知识的应用是目的,三、中学生学习物理的心理特征 1 中学生学习物理的兴趣特点 中学生学习物理的兴趣大致可分为以下几个层次： （1）直觉兴趣 （2）操作兴趣 （3）因果认识兴趣 （4）概括性认识兴趣,2 中学生学习物理的思维特征 ( 1 ）间接性特征 ( 2 ）概括性特征 ( 3 ）逻辑性特征 ( 4 ）精确性特征,四、中学生学习物理的心理障碍 1 物理学科本身因素造成的障碍 2 学生自身因素造成的障碍 3 学生与物理问题之间相互作用形式和方法不当造成的障碍,物理真难！,第四节 物理学习的特点,一、中学物理课程的特点 1 物理学的学科特点 物理学是一门以实验为基

13、础的科学 物理学是一门严密的理论科学 物理学是一门定量的科学 物理学是一门带有方法论性质的科学 物理学是一门应用十分广泛的基础科学,2 中学物理课程的特点 初中物理课程对物理现象和物理过程的阐述基本上是属于定性的。但在许多情况下，仍然要涉及定量关系。 高中物理课程对物理现象和物理过程的讨论和阐述，要求在定性讨论的基础上，作比较精确的定量的分析和研究，并常常要应用理论论证和数学推导。,初、高中阶段的物理课程各自形成一个大致完整的体系。这两个阶段并不是单纯的两个循环，而是螺旋式上升的。螺旋式结构是按物理知识的难易程度分为初、高中两个阶段，从定性到定量逐渐深化或有序化，这样显然比较多地考虑了中学生的

14、年龄和心理特征，使教学内容有计划地逐步加深和扩大，效果较好。,二、中学物理学习的特点 1、观察和实验是物理学习的基拙 2、形成物理概念、掌握物理规律、建立物理观念是物理学习的核心 3、数学是物理学习的语言和工具 中学物理中的数学语言和工具，主要有两方面，一是数学表达式，二是图线或图像,第五节 物理学习方法,一、中学物理学习方法 1 运用实验学习物理的方法 2 抽象概括的学习方法 3 逻辑推理的学习方法 4 总结提高的学习方法 5 理论联系实际的学习方法,学习方法,物理学习中，运用总结提高的学习方法，有三个有效途径： ( 1 ）回顾复习 ( 2 ）应用知识 ( 3 ）归纳整理使知识结构化,二、中学生物理学习方法指导 1 物理概念学习方法的指导 ( 1 ）引导学生认知定向 ( 2 ）指导学生找出事物的共同特征 ( 3 ）指导学生抓住事物的本质属性 ( 4 ）使学生明确概念的定义 ( 5 ）使学生深入理解概念,2 物理规律学习方法的指导 物理规律的学习在整个物理学习中居于十分重要的地位。在中学阶段，建立和学习物理规律主要有两种方法：实验归纳法和理论分析法。 实验归纳法是在实验事实和获得的数据的基础上，通过归纳、总结等加工过程，概括出物理规律。 理论分析法是从已知理论推导出新的物理规律,指导