高中生物理问题解决中的信息获取与解读能力研究
|
摘要
本文通过深入研究影响学生的信息获取与解读能力的因素以及对信息获取与解读水平的现状分析，有针对性地提出可以提高学生信息获取与解读能力的方法，从而促进学生问题解决能力的发展。在研究中发现：
1．高中生的基础知识、元认知水平、认知干扰因素、学生的知识量以及信息的呈现方式都会对学生获取与解读物理信息造成一定程度的影响。其中基础知识、元认知水平、知识量对学生获取与解读信息的影响都是积极的，而认知干扰因素对学生获取与解读信息的影响都是消极的，信息的不同呈现方式也会对学生获取与解读信息产生不同的影响。
2．高中生在物理问题解决中获取与解读信息的水平整体上处于中等水平，而不同年级学生的物理信息获取与解读能力存在差异，但差异性并不相同，高一与高二、高一与高三学生的信息获取能力差异显著，而高三与高二之间差异性并不显著。
3．对于不同类型信息的获取每个年级之间也存在差异，其中对于复杂文字陈述信息的获取与解读上差异性最为显著，这也说明信息的不同呈现方式会制约学生获取与解读物理信息，随着学生的知识量增大、知识结构的完善在从复杂物理问题中获取与解读信息方面的能力显著提高。
4．对于传统的文字表述题学生获取与解读信息的水平明显高于新型的图形、表格、复杂的文字表述题。因此，在教学中应该注重培养学生的读图、读表以及文字阅读能力。
基于以上研究发现，我们认为在教学中应该努力提高学生对新型信息的获取与解读能力。在教学中通过培养学生的信息意识、进行有针对性的专题训练、培养学生的物理阅读能力、发展元认知水平等方法，达到提高学生的物理信息获取与解读能力，从而提高学生的物理问题解决能力。
This investigation focused not only on exploring the factors thatinfluence the senior students to comprehend the given information duringsolving physical problem but also on analyzing the status of the students'information comprehension ability, and then put forward some ways toimprove the students' information comprehension ability, consequentlyadvance the students' physical problem solving ability. On the basis ofthe result of the survey, this paper draws conclusions as follows:
1. Many factors influence the students to obtain and omprehend thegiven physical information at a certain extent, for instance basicknowledge, meta-cognition, interferential factors, knowledge rang andthe information presentation. The influence of physics information,meta-cognition, knowledge range is positive; the influence ofinformation presentation and interferential factors is negative.
2. A majority of the students obtain and comprehend the giveninformation when they solve physics problem at moderate level. Thisability varies with the grade, and the difference is prominent betweengrade one and grade two, as well as between grade one and grade three,but there are few difference between grade two and grade three.
3. Some difference is found between different grade students whenthey obtain and comprehend the given information of the simple literalpresentation, tables, graphs, complicated literal presentation. Thedifference is very significant on the complicated literal presentation. Itindicates different presentation of the information will restrict thestudents to comprehend the given information. This ability will advancewith the comprehensive knowledge and perfect knowledge configuration.
4. The ability of the students' comprehension of simple literal information has advantage of graphs, as well as tables and complicatedliteral information. Therefore, we should pay more attention to improvethe students' ability of reading graphs, tables.
Based on the above result, we think it is necessary to improve thestudents' comprehension of the given information through many ways,for instance cultivating information consciousness, taking some specialtraining, cultivating the ability of physics reading, develop the ability ofmeta-cognition.
1．高中生的基础知识、元认知水平、认知干扰因素、学生的知识量以及信息的呈现方式都会对学生获取与解读物理信息造成一定程度的影响。其中基础知识、元认知水平、知识量对学生获取与解读信息的影响都是积极的，而认知干扰因素对学生获取与解读信息的影响都是消极的，信息的不同呈现方式也会对学生获取与解读信息产生不同的影响。
2．高中生在物理问题解决中获取与解读信息的水平整体上处于中等水平，而不同年级学生的物理信息获取与解读能力存在差异，但差异性并不相同，高一与高二、高一与高三学生的信息获取能力差异显著，而高三与高二之间差异性并不显著。
3．对于不同类型信息的获取每个年级之间也存在差异，其中对于复杂文字陈述信息的获取与解读上差异性最为显著，这也说明信息的不同呈现方式会制约学生获取与解读物理信息，随着学生的知识量增大、知识结构的完善在从复杂物理问题中获取与解读信息方面的能力显著提高。
4．对于传统的文字表述题学生获取与解读信息的水平明显高于新型的图形、表格、复杂的文字表述题。因此，在教学中应该注重培养学生的读图、读表以及文字阅读能力。
基于以上研究发现，我们认为在教学中应该努力提高学生对新型信息的获取与解读能力。在教学中通过培养学生的信息意识、进行有针对性的专题训练、培养学生的物理阅读能力、发展元认知水平等方法，达到提高学生的物理信息获取与解读能力，从而提高学生的物理问题解决能力。
This investigation focused not only on exploring the factors thatinfluence the senior students to comprehend the given information duringsolving physical problem but also on analyzing the status of the students'information comprehension ability, and then put forward some ways toimprove the students' information comprehension ability, consequentlyadvance the students' physical problem solving ability. On the basis ofthe result of the survey, this paper draws conclusions as follows:
1. Many factors influence the students to obtain and omprehend thegiven physical information at a certain extent, for instance basicknowledge, meta-cognition, interferential factors, knowledge rang andthe information presentation. The influence of physics information,meta-cognition, knowledge range is positive; the influence ofinformation presentation and interferential factors is negative.
2. A majority of the students obtain and comprehend the giveninformation when they solve physics problem at moderate level. Thisability varies with the grade, and the difference is prominent betweengrade one and grade two, as well as between grade one and grade three,but there are few difference between grade two and grade three.
3. Some difference is found between different grade students whenthey obtain and comprehend the given information of the simple literalpresentation, tables, graphs, complicated literal presentation. Thedifference is very significant on the complicated literal presentation. Itindicates different presentation of the information will restrict thestudents to comprehend the given information. This ability will advancewith the comprehensive knowledge and perfect knowledge configuration.
4. The ability of the students' comprehension of simple literal information has advantage of graphs, as well as tables and complicatedliteral information. Therefore, we should pay more attention to improvethe students' ability of reading graphs, tables.
Based on the above result, we think it is necessary to improve thestudents' comprehension of the given information through many ways,for instance cultivating information consciousness, taking some specialtraining, cultivating the ability of physics reading, develop the ability ofmeta-cognition.
引文
[1] 国家教育部《基础教育课程改革纲要(试行)》2001．
[2] 普通高等学校招生全国统一考试大纲(理科．旧课程版)2004．
[3] 穆武红．聚焦物理信息题[J]．物理教师．2002 8．48-50．
[4] 戴再平著，数学习题理论[M]．上海教育出版社，1996．
[5] Mayer, R. E. Thinking, problem solving, cognition[M].New York: Freeman, 1990.
[6] 马忠林编，郑毓信著．数学方法论[M]．广西教育出版社，1996．
[7] 墨顿亨特．心理学的故事(上、下册)[M]．
[8] 陈元晖．教育与心理辞典[M]．福建教育出版社，1988．
[9] (美)J．R．安德森著，杨清，张述祖等译．认知心理学[M]．吉林教育出版社．1989，329．
[10] 邵瑞珍等．教育学原理[M]．上海教育出版，1986，84．
[11] 查有梁．大教育论[M]．四川教育出版社，1990，259．
[12] 尹鸿藻，毕华林主编．学习能力学[M]．青岛海洋大学出版社，2000，128．
[13] 韩进之编．教育心理学纲要[M]．人民教育出版社，1989．
[14] 林钟敏编．大学生思维心理学[M]．福建教育出版社，1992，85．
[15] 高文．一般的问题解决模式[J]．外国教育资料，1999(6)，19-24．
[16] 王敷，汪安圣著．认知心理学[M]．北京大学出版社，1992，288-289．
[17] 卢家嵋等编．心理学基础理论及其教育应用[M]．上海人民出版社，1998．
[18] 田世昆，胡卫平著．物理思维论[M]．广西教育出版社，1996，227．
[19] 胡卫平著．中学科学教学心理学[M]．北京教育出版社，2002，145．
[20] 查有梁．物理教学论[M]．广西教育出版社，1998，357．
[21] 刘炳升．中学物理教学概论与技能训练[M]．(初稿)1997，88．
[22] 殷传宗，查有梁，廖伯琴．物理教育学研究[M]．四川科学技术出版社，1996 703-706．
[23] 尹鸿藻，毕华林主编．学习能力学[M]．青岛海洋大学出版社，2000，1．
[24] 刘建中．处理物理信息模式的探讨[J]．中国电化教育．2001，2，35-36．
[25] 穆武红．聚焦物理信息题[J]．物理教师2002，23(8)：48-51．
[26] 马廷华．物理信息给予题赏析[J]．中学物理教学参考，2002，31(4)，34-37．
[27] 李正斌．物理信息题的特点及应对策略[J]．成都教育学院学报，2003，17(5)：59-60．
[28] 张瑞林．高考物理试题隐含条件探析[J]．物理教学探讨，2006．4 47-49．
[29] 李翠青．高考信息给予型命题解决策略[J]．黑河教育．46-47．
[30] 饶水平 获取和解读地理信息的基本途径[J]．高考复习指南2006 12 40-46．
[31] 廖伯琴，黄希庭．大学生解决物理问题的表征层次的实验研究[J]．心理科学，1997．
[32] 陈建华．试论物理教学中问题解决的思维与方法策略[J]．物理教师．2006．4 7-10．
[33] H. Cognitive development, 2nd. Englewood Cliffs, New Jersey; Prentice-Hall Inc. 1985:p103—240.
[34] Paris, S.G., Iipson, M.Y., Wixson, K.K. Becoming a strategic reader. Contemporary Educational Psychology (8):p293-316
[35] Schoenfold: A.H. Mathematical Problem Solving. San Diego. C. A: Academic Press. 1985
[36] 邵志芳．思维心理学[M]．华东师范大学出版社，2001．
[37] 青春．高中物理学习困难的成因分析及对策研究[J]．物理教学探讨．2006．4 1-2．
[38] 丁保荣．信息与解题[J]．中学数学教学参考．2001．5 34-35．
[39] 陈建华．试论物理教学中问题解决的思维与方法策略[J]．物理教师．2006．4 7-10．
[40] 朱红霞．新课程背景下的学校教育测验[J]．现代中小学教育．2004．9 49-51．
[41] 许彩琴，金荣华．怎样识破物理题中的隐含条件[J]．应考指南．2006．4 50-53．
[42] 郑春花，吴星．高中生化学信息迁移题表征层次的实验研究[J]．化学教育．2006．1 26-28．
[43] 易木．学生的标准化成就测验能说明什么[J]．云南教育．2004．23 16-18．
[44] 刘瑞光．认知心理学中的信息加工理论[J]．聊城师范学院学报(自然科学版)．
[45] 廖伯琴，黄希庭．大学生解决物理问题的表征层次的实验研究[J]．心理科学，1997．
[46] 教育部考试中心．2003年普通高等学校招生全国统一考试说明[M]．北京：人民教育出版社．2004，2，39-331．
[47] 邓铸．问题解决的表征态理论与实证研究[D]．南京师范大学．40．
[48] Reiff, Larken J.H. Cognition in scientific and everyday domains: comparison and learning implication[J]. Journal of Research in Science Teaching..1991.28(9).733-760.
[49] Bomage B.K&Makyer R.E. Relationship between what is remembered and creative problem solving performance in science learning[J]. Journal of Educational Psychology..1981.73(4). 451-461.
[50] Bowen C.W. Representation systems used by graduate students while problem solving in organic synthesis[J]. Journal of Research in Science Teaching, 1990.27 351-370.
[51] Chim, Feltovich P, Glaser. R. Categorization and representation of physics problem solving by experts and novices[J]. Cognitive Science. 1981.5. 121-153.
[52] 朱翠英．浅谈大学生信息意识培养[J]．泰山学院学报．200611 117-120
[53] 高等师范院校面向21世纪课程教材课题组中学物理学科教学主干课程改革[M] 2002
[54] 王成昌．谈谈物理教学中学生阅读能力的培养[J]．物理教师．1998．12 19-20．
[55] 俞作为．浅谈中学生物理阅读能力的培养[J]．湖州师范学院学报．2000．22(增刊)126-127．
[56] 李宁．通过英语课文教学培养学生提取信息和处理信息的能力[J]延边教育学院学报2004，8，36-40．
[57] 张庆林主编．元认知的发展与主体教育[M]．西南师范大学出版社．1997．
[58] 吴书勤．高中生物理问题解决过程中元认知能力的初步研究[D]．广西师范大学．
[59] 张勤奋高中生物理问题解决中对给予信息的理解及教学干预探讨[D]．北京师范大学．2004．
[60] 宋兆鸿．现代教育测量[M]．人民教育出版社．1986，64-10．
[61] 王孝玲．教育统计学[M]．华东师范大学出版社．1993，137-302．
[62] 皮连生等编著．现代认知学习心理学：打开有效学习之门的钥匙[M]．北京：警官教育出版社，1998．
[63] 魏跃武．物理教学中培养阅读能力的思考与实践[J]．镇江高专学报．2004．10 114-115．
[64] 续佩君著．物理能力测量研究[M]．广西教育出版社．1996．
[65] 陶云，申继亮．不同呈现方式和难度影响图文课本的即时加工的研究[J]．心理学探析．2003 23(2)，26-29．
[2] 普通高等学校招生全国统一考试大纲(理科．旧课程版)2004．
[3] 穆武红．聚焦物理信息题[J]．物理教师．2002 8．48-50．
[4] 戴再平著，数学习题理论[M]．上海教育出版社，1996．
[5] Mayer, R. E. Thinking, problem solving, cognition[M].New York: Freeman, 1990.
[6] 马忠林编，郑毓信著．数学方法论[M]．广西教育出版社，1996．
[7] 墨顿亨特．心理学的故事(上、下册)[M]．
[8] 陈元晖．教育与心理辞典[M]．福建教育出版社，1988．
[9] (美)J．R．安德森著，杨清，张述祖等译．认知心理学[M]．吉林教育出版社．1989，329．
[10] 邵瑞珍等．教育学原理[M]．上海教育出版，1986，84．
[11] 查有梁．大教育论[M]．四川教育出版社，1990，259．
[12] 尹鸿藻，毕华林主编．学习能力学[M]．青岛海洋大学出版社，2000，128．
[13] 韩进之编．教育心理学纲要[M]．人民教育出版社，1989．
[14] 林钟敏编．大学生思维心理学[M]．福建教育出版社，1992，85．
[15] 高文．一般的问题解决模式[J]．外国教育资料，1999(6)，19-24．
[16] 王敷，汪安圣著．认知心理学[M]．北京大学出版社，1992，288-289．
[17] 卢家嵋等编．心理学基础理论及其教育应用[M]．上海人民出版社，1998．
[18] 田世昆，胡卫平著．物理思维论[M]．广西教育出版社，1996，227．
[19] 胡卫平著．中学科学教学心理学[M]．北京教育出版社，2002，145．
[20] 查有梁．物理教学论[M]．广西教育出版社，1998，357．
[21] 刘炳升．中学物理教学概论与技能训练[M]．(初稿)1997，88．
[22] 殷传宗，查有梁，廖伯琴．物理教育学研究[M]．四川科学技术出版社，1996 703-706．
[23] 尹鸿藻，毕华林主编．学习能力学[M]．青岛海洋大学出版社，2000，1．
[24] 刘建中．处理物理信息模式的探讨[J]．中国电化教育．2001，2，35-36．
[25] 穆武红．聚焦物理信息题[J]．物理教师2002，23(8)：48-51．
[26] 马廷华．物理信息给予题赏析[J]．中学物理教学参考，2002，31(4)，34-37．
[27] 李正斌．物理信息题的特点及应对策略[J]．成都教育学院学报，2003，17(5)：59-60．
[28] 张瑞林．高考物理试题隐含条件探析[J]．物理教学探讨，2006．4 47-49．
[29] 李翠青．高考信息给予型命题解决策略[J]．黑河教育．46-47．
[30] 饶水平 获取和解读地理信息的基本途径[J]．高考复习指南2006 12 40-46．
[31] 廖伯琴，黄希庭．大学生解决物理问题的表征层次的实验研究[J]．心理科学，1997．
[32] 陈建华．试论物理教学中问题解决的思维与方法策略[J]．物理教师．2006．4 7-10．
[33] H. Cognitive development, 2nd. Englewood Cliffs, New Jersey; Prentice-Hall Inc. 1985:p103—240.
[34] Paris, S.G., Iipson, M.Y., Wixson, K.K. Becoming a strategic reader. Contemporary Educational Psychology (8):p293-316
[35] Schoenfold: A.H. Mathematical Problem Solving. San Diego. C. A: Academic Press. 1985
[36] 邵志芳．思维心理学[M]．华东师范大学出版社，2001．
[37] 青春．高中物理学习困难的成因分析及对策研究[J]．物理教学探讨．2006．4 1-2．
[38] 丁保荣．信息与解题[J]．中学数学教学参考．2001．5 34-35．
[39] 陈建华．试论物理教学中问题解决的思维与方法策略[J]．物理教师．2006．4 7-10．
[40] 朱红霞．新课程背景下的学校教育测验[J]．现代中小学教育．2004．9 49-51．
[41] 许彩琴，金荣华．怎样识破物理题中的隐含条件[J]．应考指南．2006．4 50-53．
[42] 郑春花，吴星．高中生化学信息迁移题表征层次的实验研究[J]．化学教育．2006．1 26-28．
[43] 易木．学生的标准化成就测验能说明什么[J]．云南教育．2004．23 16-18．
[44] 刘瑞光．认知心理学中的信息加工理论[J]．聊城师范学院学报(自然科学版)．
[45] 廖伯琴，黄希庭．大学生解决物理问题的表征层次的实验研究[J]．心理科学，1997．
[46] 教育部考试中心．2003年普通高等学校招生全国统一考试说明[M]．北京：人民教育出版社．2004，2，39-331．
[47] 邓铸．问题解决的表征态理论与实证研究[D]．南京师范大学．40．
[48] Reiff, Larken J.H. Cognition in scientific and everyday domains: comparison and learning implication[J]. Journal of Research in Science Teaching..1991.28(9).733-760.
[49] Bomage B.K&Makyer R.E. Relationship between what is remembered and creative problem solving performance in science learning[J]. Journal of Educational Psychology..1981.73(4). 451-461.
[50] Bowen C.W. Representation systems used by graduate students while problem solving in organic synthesis[J]. Journal of Research in Science Teaching, 1990.27 351-370.
[51] Chim, Feltovich P, Glaser. R. Categorization and representation of physics problem solving by experts and novices[J]. Cognitive Science. 1981.5. 121-153.
[52] 朱翠英．浅谈大学生信息意识培养[J]．泰山学院学报．200611 117-120
[53] 高等师范院校面向21世纪课程教材课题组中学物理学科教学主干课程改革[M] 2002
[54] 王成昌．谈谈物理教学中学生阅读能力的培养[J]．物理教师．1998．12 19-20．
[55] 俞作为．浅谈中学生物理阅读能力的培养[J]．湖州师范学院学报．2000．22(增刊)126-127．
[56] 李宁．通过英语课文教学培养学生提取信息和处理信息的能力[J]延边教育学院学报2004，8，36-40．
[57] 张庆林主编．元认知的发展与主体教育[M]．西南师范大学出版社．1997．
[58] 吴书勤．高中生物理问题解决过程中元认知能力的初步研究[D]．广西师范大学．
[59] 张勤奋高中生物理问题解决中对给予信息的理解及教学干预探讨[D]．北京师范大学．2004．
[60] 宋兆鸿．现代教育测量[M]．人民教育出版社．1986，64-10．
[61] 王孝玲．教育统计学[M]．华东师范大学出版社．1993，137-302．
[62] 皮连生等编著．现代认知学习心理学：打开有效学习之门的钥匙[M]．北京：警官教育出版社，1998．
[63] 魏跃武．物理教学中培养阅读能力的思考与实践[J]．镇江高专学报．2004．10 114-115．
[64] 续佩君著．物理能力测量研究[M]．广西教育出版社．1996．
[65] 陶云，申继亮．不同呈现方式和难度影响图文课本的即时加工的研究[J]．心理学探析．2003 23(2)，26-29．