相一致的可以作为同化新知识的固着点但也存在

时间:2019-07-04

  

相一致的可以作为同化新知识的固着点但也存在着与新知识不一致甚至相互冲突的错误观念和错误前概念 这个时候 新知识的学习会引起认知结构的更新或重建 这就是一个顺应过程但实际中学习者往往不能意识到这些错误观念和错误的前概念与新知识的冲突 以至于原有的错误观念和错误前概念继续保持在认知结构中教和学的

  知识管理在高中物理学习中的应用研究硕士论文,高中物理论文,高中物理教学论文,高中物理,硕士论文,高中物理必修一,代写硕士论文,高中议论文,高中物理知识点总结,高中物理公式 相一致的可以作为同化新知识的固着点。但也存在着与新知识不一致、甚至相互冲突的错误观念和错误前概念 这个时候 新知识的学习会引起认知结构的更新或重建 这就是一个顺应过程。但实际中学习者往往不能意识到这些错误观念和错误的前概念与新知识的冲突 以至于原有的错误观念和错误前概念继续保持在认知结构中。教和学的经验表明 对物理现象的再认识、即纠正原有错误观念和错误前概念往往要花很大气力 甚至在已经学过了科学的概念和规律之后 许多学生的错误观念和错误前概念仍然能潜伏到中学高年级、乃至大学阶段。也就是说顺应不那么容易发生。因此 在学习新的概念和规律时 如果学习者能够将相关的原有观念和前概念纳入意识之中 那么将大大提高物理概念和规律学习的有效性。在具体学习过程中 做到这一点首先是需要学生自主管理学习过程 学习开始时务必对将要学习的知识点有所了解 然后尽可能地从记忆中搜索跟将要学习的知识点相关的全部知识和经验。物理学习的事实表明 在听课的过程中 做到这一点是不太容易的 因为那时学习者的思维由教师的讲课牵着 学习者往往对自己的思维缺乏意识性。所以在学习开始之前 就应该明确自己的做法 并做好对听课过程中的提示。图 心理模式的构建过程对原有观念和前概念的意识化还需要教师的帮助。在实际教学过程中 教师应该安排时间引导学生回忆已有的相关知识和经验 同时针对其中错误的前概念和错误观念 找出学生的认知结构中更深层次上支持这种错误的心理模型 再呈现所要学习的正确的物理知识 物理系统模型 、让学生进行比较 硕士学位论文 引发其认知冲突促成顺应的顺利进行 从而在认知结构中建立新的心理模型。这 过程如图 所示。例如有这样一个问题 如图 光滑的弧形轨道末端 水平并与水平传送带相接 不影响传送带的运转 点由静止开始滑下当传送带顺时针转动 速度大小是 在摩擦力的作用下可以匀减速通过段。试比较在三种情况下 小物块通过 段所用的时间长短 传送带顺时针转动、静止和逆时针转动。三种情况下小物块都是从点由静止开始下滑。对于这个问题 学生 般不多加思考就会得出以下结论 传送带顺时针转动时 所用时间最短 逆时针转动时 所用时间最长。当然这个结论是错误的 正确的结论是三种情况下所用时间相等。得出错误结论的原因是学生用了认知结构中存在的错误前概念 传送带顺向转、给物块一个向前的力 反向转则给物块一个向后的力。正确解决这类问题的办法是 学生方面 得出了结论后立即自问依据是什么 依据是来自于物理知识还是自己的经验 这个心理过程立即让所用的前概念进入意识层面 从而可以检查其正确与否。教师方面 可作类似的提示 帮助学生实现错误观念意识化 然后呈现正确的物理知识 物块在传送带上所受的摩擦力在题设的三种情形中是相同的。这样 学生前后的心理模型得以比较 认知冲突产生 以后就会重新构建新的心理模型并运用之。 合理选择物理问题 完成物理学习的双重建构。”“”认知发展是主体的自我建构过程。“建构”实质上是主客体之间的相互作用。皮亚杰把认知的内向发展称为内化建构而把认知的外向发展称为外化建构 两者合称双重建构。内化建构是把知识从外部层次、外部平面投射到主体的内部层次、内部平面上去 如实物运算内化为概念运算。外化建构是把主体内部图式投射到外部层次、外部平面上去 如运用所学的知识进行因果解释 并将根据这种因果解释作出的技术设计外化为实际的技术创造等。在实际的物理教育中 教师向学生传授大量经过抽象的系统间接经验的过 硕士学位论文 本质上是一个认知的内化建构过程。也就是目前的物理教育已经在相当程度上对内化建构给予了重视。“我国的教师都习惯于把知识组织得井井有条 对课程内容的每个细节作详尽的解说 对学生可能发生的错误一一予以告诫。把所教内容都讲深讲透 不给学生留下疑难。”学生的听课、做题、考试等环节都是围绕内化建构而展开的 而外化建构基本上被忽视了。外化建构是学生把在课堂上所学的知识用来解决物理问题的过程。那么学生解答物理习题的过程是不是认知的外化建构过程呢 绝大部分物理习题都是实际物理问题经过分解、简化、抽象过了的 都已变成了初具物理或数学模型的抽象问题 物理习题情境是人为设置的、条件也是严格控制的 学生做习题所起到的效果仍然只是对物理概念和规律的深化理解。所以说学生解答物理习题的过程并不是认知的外化建构、仍然是认知的内化建构过程。因此 传统的物理习题教学模式使学生在解决物理习题时的认知心理及行为表现与解决实际物理问题时的认知心理及行为表现相去甚远 这样导致了物理教育的低效能和学生的能力得不到提高。在物理学习中 注意选择原始的物理问题和开放性的物理问题来实现解决物理问题这个环节的学习是一个完善物理学习过程的有效办法。以下是两例原始的物理问题 在有日光灯的房间里开、关电风扇时其扇页看起来有时是静止的 有时是正向转动或反向转动的。如何解释这一物理现象 家里的照明电路“没电了”用试电笔分别接触插座的两脚 氖管均发光。电路出了什么故障 如何找到故障之所在 对于第一个例子 由于日光灯是一个频闪光源 的交流电时每秒亮暗各 次。对于普通的三叶电扇 在光亮瞬间我们看到扇叶位于某一位置 等到下次光亮时如果扇叶恰好转过 。或其整数倍 则我们看到的位置就和上次看到的一样 会觉得扇叶静止。如果在两次光亮的时间内扇叶所转过的角度比 。稍小或稍大 就会觉得扇叶反向或正向转动。对于第二个例子 首先可以判断电路的零线某处断路、火线正常。原因是电路中总有电器没有断开 零线经过电器跟火线连通 零线断路 那么它对地电压就不再为零了 所以接触它的试电笔氖管发光。按照这个原理 顺着电路 硕士学位论文 往进户方向用试电笔试试到两根线只有一根线让氖管发光 故障就在出现在氖管“两线发光”和“一线发光”的两处之间。象这样的问题绝不是单凭课堂上所学的“火线对地电压是 零线对地电压为零”的道理可以解决的 其中还有一个知识的“境域化”问题。显然 类似于上述两例原始的物理问题能较好地契合学习者的直接经验和间接经验的作用。另外 从生产生活实际中恰当选择跟物理知识相关的开放性问题 于课外展开研究性学习 对完善物理知识的建构过程、提高能力将是更有效的办法。例如 确定一个问题“研究节日彩灯工作的原理” 然后去解决它。首先必须走上社会去搜集了解节日彩灯的各种不同工作情形 然后根据已学电学知识分析判断各种情形的工作原理。学生按书本所学肯定不可能将节日彩灯的各种不同工作情形的原理弄清楚 下一步就需要学生通过多种途径去获得资料 必要时还得研究实物或者去工厂向技术人员学习。这个研究性学习过程所获得的决不仅仅只是关于彩灯的工作原理知识 它还锻炼了学生解决实际问题的能力。并且在实践中 学生还可能发现一些在进行该项活动之前未曾想到的问题 如为保证串联的彩灯安全持续地工作 技术人员并不是将许多灯珠简单地串联 还会给每个灯珠并联一个电阻 这些灯珠和电阻的参数都经过周密设计 为什么会是这样呢 这其中又有什么奥秘昵 求知欲和好奇心会驱使学生去弄清楚自己所发现的每一个问题。在深入研究的基础上 学生还有可能提出改进设计的新方案。所以 这样一个到实际中去解决问题的活动 其功效决不是一次习题练习的效果可比的。 利用概念图促进物理认知结构的优化 物理认知结构的形成始于对物理知识的学习物理知识结构是物理认知结构的客体 是形成物理认知结构的基础。所以在物理学习中将所学物理知识结构化整理对形成合理的物理认知结构有潜移默化的作用。知识的结构化学习可以按结构演绎法来完成 学习新的物理知识之前 教师可先介绍整个单元的知识结构 再按结构逐级演绎、学习每小节。在该单元学习的全过程中 学习者应总保持单元知识结构图呈现在面前、知道所学小节 硕士学位论文 在结构中的位置。整个单元学习完成之后学习者按自己的理解自绘本单元的知识结构图并与教师和学伴交流讨论完善之。反映知识结构图一个较好的工具就是概念图。 概念图及特征所谓概念图是指学习者对特定主题的知识结构的一种视觉化表征。换而言之 概念图是语义网络的可视化表示方法 是人们将某一领域内的知识元素按其内在关联建立起来的一种可视化的网络。概念图以视觉化的形式阐明了在知识领域里学习者是怎样使概念之问产生关联的 并且揭示了知识结构的细节变化。图 是高中物理知识“光的本性”的概念图。由此图可以看出 概念图的构成主要包括节点、连线、连接词。节点表示概念 用几何图形、图案等符号来表示。连接各节点的连线表示两个概念之间存在某种关系 连线可以是单向的、双向的或非方向的。连接词 即连线上的文字 是节点之间关系的文字描述。概念和连线通过节点和连接词按顺序形成简单的命题。图 概念图示意图硕士学位论文 一般来说概念图具有如下特征 概念图中的概念是按分层的形式表现的。一个概念图通常只用来表达某个主概念 主概念之下分几个相关联的支概念。 概念图反映出的概念既有纵向联系 又有横向联系 由此构成一个纵横交错的网络结构。物理学习中 概念并不是孤立的 一个概念只有跟多个概念发生联系才能表示出它的意义。 概念图中也可以包含许多具体事例 事例可以澄清所给定概念的意义。在绘制概念图的过程中 所列举的有效事例越多、说明绘制者对这一概念的理解越深刻。 对同一个知识单元 不同人按自己的思路可以有不同的构思 他们绘制出来的概念图可以有明显的不同。主要看每个人的思路是否合理、是否具有逻辑性。 概念图的理论基础 有意义的学习认知心理学家奥苏贝尔 认为 教学就是帮助学习者进行有意义的学习活动。所谓有意义学习的实质就是 符号所代表的新知识与学习者认知结构中已有的相关知识建立起非人为的和本质的联系。奥苏贝尔极力强调 学习者必须自己发现知识的意义 并将之纳入原认知结构中加以统合、融会贯通 这才是有意义的学习。概念图的制作过程就是一个有意义学习的过程。 关于记忆系统的研究现代心理学和神经生理学研究表明 人类记忆不是 个有待填充的“容器” 而是一个由相互关联的记忆系统构成的复杂装置。人的记忆系统由三个存储器组成 感觉登记器 短时记忆 或工作记忆 长时记忆。当接收新知识时 若要形成大的知识组块 必须在工作记忆和长时记忆之间进行有序的反复。概念图就是一种模板 帮助组织知识并使之结构化。同时概念图以视觉化的形式减轻了工作记忆的负担 相当于突破工作记忆的容量。 建构性学习完成一张概念图无疑是一次头脑风暴 学习者将在短时间内从认知结构调用所有围绕主题概念的知识。在绘制概念图的过程中学习者并不是把头脑中的知识原封不动地搬到纸上 而是对原来的知识又有新的认识和新的学习。尤其是修改或完善概念图的过程 这对认知结构的重组、程度会更甚。完成概念图的过程就是一个知识的双向建构的过程。 硕士学位论文 从知识管理视角看概念图制作概念图的过程就是从认知结构中调用知识的过程这其实是隐性知识显性化的过程。用概念图进行交流其实就是实现了隐性知识的交流和共享。 概念图的设计步骤物理概念图的制作没有严格的程序规范 如果要制作一个好的概念图 一般可以通过以下几个步骤来实现 认定中心主题 确定将要绘制的概念图的中心主题及其焦点、知识和概念 并用这个焦点作导引 找出与中心主题相关的概念 并罗列出来。 将列出的概念排序 把最基本、最具抽象和最具涵盖性的关键概念挑出来。在挑选关键概念时可能会遇上困难 反思中心主题的引导方向可以帮助为概念排序。从关键概念出发寻找各概念间的联系 然后按一定的逻辑关系将所有概念整理归类。概念排序的过程可能要反复思考、修正甚至重新确定概念图的中心主题。 建立概念之间的连接 并在连线上用连接词标明两者之间的关系。连接词通常要科学、简洁明了。 不断反思和完善概念图。重新整理概念图的结构 包括对概念图进行概念的增减或改变有些概念的层级关系等。这可能需要多次整理 但也正是这种反复整理的过程能带来新的启示和有意义的学习。 在不同分支概念之间寻找有意义的“横向连结” 用连接词标明关系。横向连接能有效地帮助在某一知识范畴内看到新的关系。 详细、具体的例子可以用简图或代表符号附在概念上。 知识或问题的表达不只有一种形式 对同一系列的概念 可以用不同结构的概念图来表现。 概念图在物理学习中的意义 概念图可以以简洁明了的图形形式表现复杂的物理知识结构 从而呈现各知识点之间的联系。 绘制概念图和学习概念图的过程实质上起到了重组、优化学习者的物理认知结构的作用。 运用概念图可以提高学习者在解决物理问题的过程中综合信息的能力。 硕士学位论文 解决物理问题时需要快速地从物理认知结构中调用相关的知识、预备队丨 小将发威武汉卓尔4-0力克天津泰达。生成新的知识组块 这是一个需要很强的综合能力的过程 这个过程往往需要占用大量心理能量 这时运用概念图对帮助组织信息和减轻思维的负担有较大作用。 概念图可以帮助学习者反思学习过程 修正以前的错误 帮助提高后继学习的效果。概念图将内隐于学习者头脑内的对知识的认识和理解显性化 可供交流共享 还可为教师评价和指导学生学习提供依据。 概念图作为学习的策略可以记笔记、理解概念和规律、构思解决物理问题的思路等。 对认知过程的管理 元认知策略口 认知过程就是大脑的信息加工过程指信息的输入、编码、储存、提取、输出 包括感知、记忆、思维、想象、言语等心理活动 即学习的内部过程。元认知就是“个体关于自己的认知过程及结果或其它相关事情的知识”以及“为完成某一具体目标或任务 依据认知对象对认知过程进行主动的监控以及连续的调节和协调”。” 简而言之 就是对认知活动的自我意识 即对认知的认知。通过元认知个体能意识到自己的感知、记忆、思维、情绪等 也能意识到活动的目的、计划、行为及效果 并对自己的认知活动进行调节。个体所有的自主行为都是在自我意识产生以后发生的 所以元认知是实现自主管理学习行为的最基本的内部条件。随着年龄的增长 高中生已具备相当的元认知水平 如果高中生在教师的帮助下能够通过一些外显的方法对元认知加以引导 让它总是指向与物理学习相关的认知活动 也就是对物理学习的认知过程进行有意识的管理 那么这对提高学生的物理学习水平的作用将是显著的。研究表明 元认知与个人的学习能力有显著正相关。元认知能力越强 学习能力越高。元认知能力强的学生能够意识和体验到各种学习变量和学习方法对知识的感知 记忆、理解和运用 学习效率的高低、学习成功与否在很大程度上取决于学生元认知的发展水平。元认知策略就是通过外显手段来引导、强化元认知对认知过程的管理以提高学习水平的策略。本节就主要介绍四种策略 目标设置策略、自我监控策略、 硕士学位论文 自我指导策略、自我评价策略。目标设置策略 州蚓要对学习活动进行自主管理 就必须有用于引导行为的参照点。道理很简单 如果学习者不能够比较自己的当前行为状态和预想状态的话 就不可能对自己的行为进行调节。目标在个体的学习过程中就充当着参照点的作用 学习者正是在既定的学习目标的引导下 管理着自己的学习过程。目标设置的过程不单是为自主管理学习活动提供参照 它本身也是自主管理的一个成分 一种管理学习活动的策略。 学习目标的分类“”根据目标定向的不同 学习目标可以分为多种。不同的学习目标对学习行为所起的调节作用往往有些不同。美国学者宾特里奇 认为可以把目标定向分为两个维度四种形式 如表 。由此学习目标就可分为四种一是追求一掌握性目标 在这样的目标下 个体关注的是掌握知识和技能及自我提高 二是追求一表现性目标 个体关注的是胜过他人 显示自己的能力 三是回避一掌握性目标 个体关注的是避免误解和不能完成任务 四是回避一表现性目标 个体关注的是避免产生自卑和让别人看不超自己。表 四种不同的学习目标定向追求倾向回避倾向掌握定向关注的是掌握任务、学习和理避免误解、学不会或者不能掌解以自我提高、进步、对任握任务 以不犯错、不错误地务的深度理解为标准完成任务为标准表现定向关注的是胜过他人 显示自己关注的是避免产生自卑感 避的卓越 以同伴为参照标准免使自己看上去比别人笨研究表明 学习者为什么、如何、形成什么样的目标定向 对学习的自主管理的不同过程都会产生影响。例如 如果学习者旨在学习或掌握学习材料 他就会把注意定向在对学习过程的监控上 密切注意学习的进展情况 关注某些有效的学习策略 以便使学习朝既定的目标前进。如果他们把目标定向在考试分数上超过别人 那么他们的监视和控制过程在性质上就有可能不同 因为 硕士学位论文 他们还要监控别人的学习情况试图调节自己的动机和认知来超越别人。采用追求一掌握性目标的学生与采用其它目标的学生相比 表现出更多的深度认知加工。 学习目标的功能首先 目标具有定向功能。它把个体的学习行为定向到与目标相关的活动上 而避免那些与学习目标无关的活动。其次 目标具有调节功能。它调节个体在学习上付出的努力。第三 目标具有维持功能。在没有时问限制的学习情境中 目标影响学习的坚持性。学习进展与目标之间的差距会促使个体不断地为实现目标而奋斗。第四 目标具有评价功能。学习任务完成与否 最终要以既定的学习目标为检验标准。 设置学习目标的基本原则 设置近期的、具体的学习目标与设置远期目标的学生相比 设置近期目标的学生会表现出更强的自我管理水平 因为近期目标的实现使学生更快地看到自己的某些能力的增长 对他们的意志控制要求更低。与设置笼统的目标 如“尽力去做” 相比 具体的学习目标对学生的学习活动具有更大的推动作用 因为这样的目标更明确地告诉学生该做什么、如何做 更容易地使他对照目标来管理自己的学习进程。 设置高水平的但可以实现的目标设置高水平且又可以实现的目标对学生的学习活动更具推动作用。这是因为 高水平学习目标的实现 一方面使学生看到自己具有高能力 另一方面又可以使他们看到自己的能力有进一步挖掘的潜力、有进 步提升的空间。过高而实现不了的目标 会使学生往往会对自己的能力产生怀疑 实施目标时也很难看到自己的进步 这样遇到学习困难时就会失去信心 应付乃至放弃学习 设置的目标太低 由于很容易实现 学生就看不到自己的进步和能力的突出方面 因而不会增加自己的学习效能感。因此 在实际学习情境中 学习者选择学习任务时 应求助于教师的指导 同时考虑任务的绝对难度水平和相对难度水平 为自己设置难度适合的学习任务。 把复杂的学习目标分解成具体的、简单的学习目标 相一致的可以作为同化新知识的固着点。但也存在着与新知识不一致、甚至相互冲突的错误观念和错误前概念 这个时候 新知识的学习会引起认知结构的更新或重建 这就是一个顺应过程。但实际中学习者往往不能意识到这些错误观念和错误的前概念与新知识的冲突 以至于原有的错误观念和错误前概念继续保持在认知结构中。教和学的

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