第一篇：高中物理教學論文 發展高中物理教學模式之初探性研究

發展高中物理教學模式之初探性研究

摘要

由歷屆大學入學考試，物理科成績總是不盡理想可知：高中自然組學生在學習物理方面，仍有許多待突破的瓶頸。因此本研究以改善物理學習狀況為目的，采質性研究的方式，分三階段進行，第一階段為探查自然組學生之物理學習問題；第二階段為提出解決物理學習問題的「6E教學模式」；第三階段則運用「6E教學模式」實際教學，并以「光的干涉」單元為例呈現教學情形。初步研究結果顯示透過「6E教學模式」的確能引導學生逐漸成為自我導向的學習者。

關鍵詞：高中物理、6E教學模式、自我導向

壹.前言

由歷年大學入學考試，物理科成績總是不盡理想來看，對大部份高中生而言，物理是一門令人頗費心力的科目，雖然很想學好物理，往往因為不知要如何學習，而事倍功半。「學習如何學習」是一種很重要的基本學術能力（張世忠，2003），在教學中要如何引導學生主動學習呢？國內學者洪振方（1996）認為啟迪學生心智的最好方法，就是讓他重新走過一次心智發展的足跡。但礙于上課時間和升學制度，不可能讓學生漫無目標地摸索，因此教師對教學活動的設計和執行便顯得很重要。

如何讓學生既學會基本知識和思維方法，又能學會「如何學習」呢？本研究從反思教學與學習的角度著手，探查研究者任教之高中生的物理學習問題，進而為學生搭建解決學習問題的鷹架，幫助學生成為自我導向的學習者。

根據上述目的，本研究欲探討的問題為：

1.高中自然組學生的物理學習問題為何？

2.解決物理學習問題的教學模式為何？

3.運用模式實施教學的情形為何？

貳.文獻探討

一、物理概念學習之相關研究

如何獲得高分是學生們最關切的問題，許多研究指出專家比生手們具備較多的概念性知識，也有更深入的概念階層，生手們所呈現的問題表征大部分是表面層次，而專家則不然，例如生手對題目的分類是以圖形上的相似性為依據，專家則以相同的解題原則做為分類。Larkin（1981）的研究發現，專家和生手在面對屬于概念層次的物理學相關問題時，物理學解題專家的表現，如同一般人在面對熟悉問題似地使用「順向運作」（working forward）的路徑；而物理學解題生手，則如同一般人在面對新問題般，使用「反向運作」（working backward）的策略去搜尋所需的定理，所以生手使用的第一個定理，常是專家所使用的最后一個定理。例如：想要找出斜面上的木塊，滑到底部的速度（v）為何？Larkin, McDermott, Simon & Simon（1980b）的研究結果發現：專家所實行的每一個步驟，對提供解決問題所需的信息都有所幫助；生手則是先由訂定目標（v）開始，接著找出一個含（v）的公式，再試圖以反向運作的方式來嘗試求解，即生手應用那些原理的次序幾乎與專家所用的次序相反（引自岳修平譯，1998）。

此與Chi、Feltovich and Glaser（1981）等人的研究一致，專家們對于相似的問題，可能會具有屬于該類問題的問題基模（Problemschemas），而生手對于類似的問題則缺乏可應用的相關概念基模。所以在教學中引導學生將知識組織成概念性基模，并建構概念層次和問題基模，將有助于概念的提取。

二、5E教學模式

美國BSCS（Biological Sciences Curriculum Study）課程研究計劃提出含有建構取向的5E教學模式（Bybee & Landesi,1988；Boddy, Watson & Aubusson,2003），其教學階段依序為參與（Engagement）、探究（Exploration）、解釋（Explanation）、精致化（Elaboration）、評鑒（Evaluation）。5E教學模式改編自生物學的科學研究課程，并且編入探求學生迷思概念的研究方法（引自張世忠，2003）。特別是Posner, Stride, Hewsonc and Gertzog（1982）借著此模式詳細地說明需要改變的概念，且透過學習環（Learning cycle）實踐概念學習的基本步驟，學習者經由直接與觀念目標的交互作用，建構自己的心智模式。

在教學中教師則可以依照教材的性質，運用「詰問法」，透過問問題的方式，讓學生在思考中學習，也在操作中學習，培養學生解決問題的能力。

參.研究方法

本研究采質性研究的方式，先探討高中自然組學生有哪些學習物理的問題，再從理論上尋求改善學習狀況的教學方法，并將此教學方法運用于教學中。共分三階段進行，研究流程如圖一所示，并分別敘述如下：

【第一階段：歸納學習問題的類別】

本階段根據陳章正（2004）的研究，持續以訪談和書寫的方式，搜集有關高中生物理學習狀況的相關資料，包括：以半結構式問卷訪談物理教師（GT）、專家教師（EX）和校友（GS）的記錄；學生以書寫的方式反省自己物理學習狀況的記錄；研究者與學生在課余時的對話札

記和研究者的教學日志。

編碼的型式均是用訪談對象的英文代號，后面加上姓氏、日期和姓別，例如：GTL920912M代表于92年9月12日訪談本校林姓男老師；在校學生則以「類別、班級、座號、性別」表示，例如：221102M代表訪談第二類組二年十一班二號男同學。

搜集到的資料采扎根理論（Strauss & Corbin，1998）進行分析，先歸納為認知、情意和學習方法三部分，再用持續性比較與對照的方法，將類似觀點放在一起，并用晤談數據做輔助，以確認分類的可靠性，甚至可以發現學生在書寫問卷時沒有表達的觀點，這樣可以更加了解學生的學習問題。

【第二階段：發展解決學習問題的教學模式】

由上述實征研究所得的學習問題，其實彼此都是相關的，但歸根究柢，如果學生愿意學習，自然能產生克服困難的動力。所以再請學生寫出「我喜歡的物理課上課方式為何？」，歸納此問卷所得的資料及待解決的學習問題，依據建構主義的理念，參考相關文獻，發展解決物理學習問題的教學模式，并在教學中不斷運用「詰問法」引導學生思考，透過一學期的教學反省與修正，而得「6E教學模式」。

【第三階段：應用教學模式實際教學】

本階段呈現運用「6E教學模式」于本校高三第三類組（學生共31人，以下簡稱為A班，每周四節物理課）「光的干涉」單元的教學，A班從高二就由研究者擔任物理教學，每次月考及格人數總不多，所以學生對物理普遍缺乏信心，即使程度不錯的學生，也是停在某個水平無法突破。

有鑒于此，研究者于A班高二下學期時，開始進行解決物理學習問題的研究，A班除了月考成績明顯進步外，研究者還想知道運用此模式教學，學生的感受為何，因此以半結構式問卷且不計名的方式，請學生寫下「自己比較喜歡高二或高三的物理課？為什么？」 肆.研究結果

針對本研究欲探討的問題，根據研究流程三個階段的分析結果如下：

一、高中自然組學生的物理學習問題為何？

整合具同構型的問卷和訪談數據，歸納出高中自然組學生物理學習問題的種類（陳章正，2004），簡述如下：

(一)認知方面

傳統的物理考試，通常以解題為主，能否成功解題與概念的理解情形相關，由研究中發現概念理解部分的問題包括：對探究歷程的困惑、概念太抽象不易想象、符號和公式太多；解題部分的問題包括：不懂題意、不清楚概念和題型的關系、數學運算技巧不熟練。

(二)學習方法方面

學生常會問要怎樣才能學好物理？如果能有好的學習方法，對于改善認知方面的學習問題，將有很大的幫助。然而觀察學生的學習情形，發現仍有許多待改善的空間，例如：沒有養成良好的學習習慣、缺乏練習、問題沒有及時解決。

(三)情意方面

對高中生而言，自我價值的肯定和對學科的學習憧憬，往往比物質獎賞更具吸引力，但是屢次考試的失敗，則令學生缺乏學習動力和自信心甚至產生反感。例如學生表示：我們現在都是為了準備升學，可是我覺得學習科學，應該是要學科學家的創意，像馬蓋先就很厲害，但他不一定會算題目，為什么我們都要不斷解題（221102M）？

(四)討論

在研究中發現成績好的學生比較具有想突破的企圖心，能明確地表達自己的學習問題，會在意學習過程，而不是只關心分數的高低；但大部分學生則與上述特質相反，也缺乏可以將新舊概念做有效聯結的模式，當然談不上學習成效，連帶影響了學習興趣。所以老師在教學中運用能增加師生互動機會的教學策略，鼓勵學生發展和精煉個人建構的理論，才能確實了解學生的學習需求，進而幫助學生學習如何學習。

二、解決物理學習問題的教學模式為何？

從學習理論可知：成功的學習必須是學生愿意參與學習。但是如何讓學生愿意敞開心胸參與學習呢？歸納學生對「我喜歡的物理課上課方式為何？」所表達的意見，包括：希望學習內容能和生活經驗相關、上課時能多做實驗、能詳細說明公式的來源和功能、不要趕課、能多一些師生互動、考試前能統整重點、能多講解一些題目和即使沒有時間也一定要考公式。針對學生們的物理學習問題，以及對物理課的期望，覺察到必須要有能引導探究的教學模式，從文獻中發現「5E教學模式」（張世忠，2003；Bybee & Landesi,1988；Boddy,Watson & Aubusson,2003），頗符合教學上解決學習問題的需求，但是5E教學模式并未強調如何讓陌生的學習概念與生活經驗相連結，因此本研究主張：將生活中與學習主題相關的「事件」（Event），加上原有的5E成為6E，教學時以此6E做為「教學階段」，又因為學生的注意力通常無法維持很久，也不見得會主動發問，為了避免淪為盲目的學習行動，所以根據認知心理學和學習理論，訂出每個階段的「學習過程」和期望達到的「學習成效」，建構成「6E教學模式」（圖二）。

每個教學階段再根據事實性知識、陳述性知識、程序性知識和后設性知識（李坤崇，2004）設計問題，做為引導學習的鷹架（表一），因此模式中的橫向雙箭頭，代表每個階段師生間為達到學習成效的交互作用；縱向雙箭頭，則代表透過問問題的方式，引導學生邁向較高階的學習。教學時用小組競賽的方式，鼓勵大家勇于表達意見參與學習活動。

第二篇：高中物理教學論文

高中物理教學論文：物理學習中的記憶力

大部分科目，如外語、歷史、地理、政治、語文，甚至包括化學，學習時相當大部分的智力活動是記憶。其實物理學習也需要記憶，而且記憶在物理學習中也很重要。事實上，各門學科的學習都離不開記憶，只不過是不同學科對記憶的要求有所不同。目前，一些高中生把物理概念、規律、公式等背得滾瓜爛熟，卻沒有真正搞清它們的物理意義，在解決實際問題時不能靈活運用所學的相關知識。這就說明，記住物理知識不等于學會物理。還有一種情況，一些高中生雖然具有較高的智力，在物理學習中卻不肯花氣力記憶學習的內容，頭腦中沒有清晰的物理知識，他們的學習成了無源之水，無本之木，同樣也學不好物理。上述兩種相反的事例告訴我們，物理學習需要記憶。

在高中物理學習中需要記憶什么呢？物理學習中要記憶的內容分為物理知識、物理方法、物理應用三類。

對于物理知識，我們需要記憶物理現象、物理過程、物理模型、相關物理學史、物理概念及其公式、物理規律及其表達式、一些物理常數、物理單位及其換算關系，還有物理知識結構。

對于物理方法，我們則需要記憶物理學方法、實驗方法和解題方法。

物理應用包括物理知識應用于生產、生活中的實例，儀器、機械、元件的結構原理和基本的解題模式。

在記憶的時候應講究方法，突出重點，形成知識結構。

物理學習需要記憶力，同時通過物理學習也發展了學生的記憶力。

高中物理學習的記憶特點主要表現在：

（一）感知物理現象是記憶的基礎

物理學是一門實驗科學，一切物理概念、物理規律總是以一定的物理現象和實驗事實作為基礎。我們記憶物理知識必須進入實在的物理環境，感知物理現象，進行實驗操作。

（二）理解物理知識是記憶的關鍵

物理知識需要記憶的內容也是非常多的，單單物理公式高中物理課本中就有二百個左右。在有限的學習時間內，我們僅靠機械記憶顯然是不行的，應該以意義記憶為主，而理解物理知識是記憶的關鍵。物理知識中的概念和規律一般都相當抽象，而概念的擴展和應用又是具體豐富的。如果不能理解其內涵和外延，僅僅從字面來背記是無效的。為了記住物理知識我們必須加深理解。例如，大部分學生常常對楞次定律的記憶感覺困難。我們可以對楞次定律進行分析：它包含一個目的（判定感應電流的方向）兩個磁場（感應電流的磁場和引起感應電流的磁場），四個關鍵字（阻礙變化），結果大家就很容易記住和運用楞次定律。

（三）把不同部分的學習內容對比聯系是防止遺忘的有效方法。例如，為了加深對加速度的理解，我們可以對速度、加速度和速度的改變量進行對比分析，大家可以列表從以下幾個方面進行比較：物理意義、定義式、決定因素、方向、大小。

（四）形成知識結構是記憶的升華

對于方方面面物理學習內容的記憶不應平均使用力量，要突出重點，使學習內容系統化，提高知識的概括性和適用性，形成更加清晰、完整的知識結構，這樣就可以減輕記憶的負擔。比如，我們學習高一物理第二章時，大家普遍感到運動學公式比較多，甚至有了放棄學習的念頭，只要我們記住勻變速運動的餓三個重要公式以及運動分解合成的規律就可以了，其它的都是這些知識的運用。

第三篇：高中物理教學論文

高中物理概念的形成與規律的掌握

高中物理概念和高中物理規律是高中物理基礎知識最重要的內容。在高中物理教學中，幫助學生形成牢固正確的物理概念和準確地掌握物理規律，具有十分重要的意義。經過這些年的教學摸索，要使學生形成概念，掌握規律，決不是簡單的，被動地從教科書上或教師那里接受一些概念和規律的條文，而是在學生頭腦深處發生一系列極其深刻，極其復雜的心理變化過程。

在高中物理學習中，使學生對所學習的物理問題獲得生動而具體的感性認識是非常必要的。在高中物理教學中，如果學生對所學習的物理問題還沒有獲得必要的感性認識，還沒有認清必要的物理現象，教師就急于向學生講解概念和規律，采用“填鴨式”的教學，學生靠灌輸得來的“概念”和“規律”就將是空中樓閣。其實，當學生對教師介紹有關的物理現象和物理事例有了比較充分的感性認識，而學生自己用已學的知識又無法合理地說明和解釋這些現象與事例時，便會有強烈的求知欲。例如，我們都有這樣的體驗，一個身高體壯的大人從你身旁走過，不當心碰了你一下，可能使你打個趔趄，甚至摔倒。但是，如果碰你的是個瘦小的小孩，盡管他走得跟那個大人一樣快，打趔趄甚至摔倒的可能不是你，卻是他。學生便會產生“這究竟為什么？這到底是什么？”的探究心理，這種探究心理，這種對學習內容的濃厚興趣，正是學生學習概念掌握規律的內部動機。可見，當我們考慮一個物體的運動效果時，只考慮運動速度是不夠的，還必須把物體的質量考慮進去。物理學上把物體的質量和速度的乘積叫物體的動量。

每一個物理概念和規律都包含著大量的具體事例。在高中物理教學時，特別需要注意的是，并不是具體事例越多越好，為了幫助學生能在感性認識的基礎上進行分析，我們教師必須精選典型事例，這樣才能收到預期的效果。

在學生形成概念，掌握規律的過程中，引導學生正確進行科學抽象，由感性認識上升到理性認識階段，這是形成概念，掌握規律的關鍵。觀察同一個物理現象，不同的學生會得出不同的結論。因為在每一個物

理現象中，存在著多種因素的影響。如果把握不住抽象思維的正確方向，就會得出錯誤的結論。例如，在“馬拉車”的問題上，盡管學生把牛頓第三定律背得滾瓜爛熟，思想上總還認為“馬對車有拉力，車對馬沒拉力”或者“馬對車的拉力大于車對馬的拉力”。學生“最有力的證據”是：反正是馬拉著車向前走，而不是車拉著馬向后退。學生主要是固執地盯住了馬拉車向前走這一直觀的表面現象，而沒有對車，馬的啟動過程以及車，馬與路面之間的作用力做深入細致的餓分析。

學生對相關物理問題的感性材料進行科學抽象，得出結論后，為了強化概念和規律，還得使學生理解所學概念和規律，那么學生怎樣才算形成了物理概念呢？至少明白為什么要引入這個概念，能說出這個概念是如何定義的，對于物理量要記住它的單位，對于有定義式的物理量要記住它的定義式，明確概念的適用范圍，弄清楚一些容易混淆的物理概念之間的區別和聯系。

對于物理規律要知道物理規律是怎樣得來的，能記住物理規律的文字敘述及數學表達式，還要抓住表述規律的關鍵詞語，明確規律的適用范圍，了解規律的應用并能解決有關問題。

要深入領會概念和牢固掌握規律，還需要系統的練習才能達到領會概念和牢固掌握規律的目的。

第四篇：高中物理教學論文

概念的形成與規律的掌握

四川省樂至縣吳仲良中學王斌

物理概念和物理規律是高中物理基礎知識中最重要的內容。在高中物理教學中，幫助學生形成正確的物理概念和準確地掌握物理規律，具有十分重要的意義。經過一年的教學摸索，要使學生形成概念，掌握規律，絕不是簡單的，不是被動地從教科書上或教師那里接受一些概念和規律，而是應該在學生頭腦深處發生一系列極其深刻，極其復雜的心理變化過程。

在高中物理教學中，使學生對所學習的物理問題獲得生動而具體的感性認識是非常必要的。在教學中，如果學生對所學習的物理問題還沒有獲得必要的感性認識，還沒有認清必要的物理現象，教師就急于向學生講解概念和規律，采用“填鴨式”的教學，學生靠灌輸得來的“概念”和“規律”就將是空中樓閣。其實，當學生對教師介紹有關的物理現象和物理事例有了比較充分的感性認識，而學生自己用已學的知識又無法合理地說明和解釋這些現象時，便會有強烈的求知欲。例如，我們都有這樣的體驗，一個身高體壯的大人從你身旁走過，不當心碰了你一下，可能使你打個趔趄，甚至摔倒。但是，如果碰你的是個瘦小的小孩，盡管他走得跟那個大人一樣快，打趔趄甚至摔倒的可能不是你，卻是他。學生便會產生“這究竟為什么？這到底是什么？”的探究心理，這種探究心理，這種對學習內容的濃厚興趣，正是學生學習概念掌握規律的內部動機。

每一個物理概念和規律都包含著大量的具體事例。在物理教學時，特別需要注意的是：并不是具體事例越多越好，為了幫助學生能在感性認識的基礎上進行分析，我們教師必須精選典型事例，這樣才能收到預期的效果。在學生形成概念，掌握規律的過程中，引導學生正確進行科學抽象，由感性認識上升到理性認識階段，這是形成概念，掌握規律的關鍵。觀察同一個物理現象，不同的學生會得出不同的結論。因為在每一個物理現象中，存在著多種因素的影響。如果把握不住抽象思維的正確方向，就會得出錯誤的結論。例如，在“馬拉車”的問題上，盡管學生把牛頓第三定律背得滾瓜爛熟，思想上總還認為“馬對車有拉力，車對馬沒拉力”或者“馬對車的拉力大于車對馬的拉力”。學生“最有力的證據”是：反正是馬拉著車向前走，而不是車拉著馬向后退。學生主要是固執地盯住了馬拉車向前走這一直觀的表面現象，而沒有對車，馬的啟動過程以及車，馬與路面之間的作用力做深入細致的餓分析。

學生對相關物理問題的感性材料進行科學抽象，得出結論后，為了強化概念和規律，還得使學生理解所學概念和規律，那么學生怎樣才算形成了物理概念呢？至少明白為什么要引入這個概念，能說出這個概念是如何定義的，對于物理量要記住它的單位，對于有定義式的物理量要記住它的定義式，明確概念的適用范圍，弄清楚一些容易混淆的物理概念之間的區別和聯系。對于物理規律要是怎樣得來的，能記住物理規律的文字敘述及數學表達式，還要抓住表述規律的關鍵詞語，明確規律的適用范圍，了解規律的應用并能解決有關問題。要深入領會概念和牢固掌握規律，還需要系統的練習才能達到領會概念和牢固掌握規律的目的。

第五篇：高中物理教學論文（精選）

物理概念的形成與規律的掌握的教學淺談

物理概念和物理規律是高中物理基礎知識最重要的內容。在高中物理教學中，幫助學生形成牢固正確的物理概念和準確地掌握物理規律，具有十分重要的意義。經過這些年的教學摸索，要使學生形成概念，掌握規律，決不是簡單的，被動地從教科書上或教師那里接受一些概念和規律的條文，而是在學生頭腦深處發生一系列極其深刻，極其復雜的心理變化過程。

（一）教師應向學生介紹相關的感性材料，使學生獲得必要的感性認識，這是學生形成概念和掌握規律的基礎。

在物理學習中，使學生對所學習的物理問題獲得生動而具體的感性認識是非常必要的。在物理教學中，如果學生對所學習的物理問題還沒有獲得必要的感性認識，還沒有認清必要的物理現象，教師就急于向學生講解概念和規律，采用“填鴨式”的教學，學生靠灌輸得來的“概念”和“規律”就將是空中樓閣。其實，當學生對教師介紹有關的物理現象和物理事例有了比較充分的感性認識，而學生自己用已學的知識又無法合理地說明和解釋這些現象與事例時，便會有強烈的求知欲。例如，我們都有這樣的體驗，一個身高體壯的大人從你身旁走過，不當心碰了你一下，可能使你打個趔趄，甚至摔倒。但是，如果碰你的是個瘦小的小孩，盡管他走得跟那個大人一樣快，打趔趄甚至摔倒的可能不是你，卻是他。學生便會產生“這究竟為什么？這到底是什么？”的探究心理，這種探究心理，這種對學習內容的濃厚興趣，正是學生學習概念掌握規律的內部動機?？梢?，當我們考慮一個物體的運動效果時，只考慮運動速度是不夠的，還必須把物體的質量考慮進去。物理學上把物體的質量和速度的乘積叫物體的動量。

每一個物理概念和規律都包含著大量的具體事例。在物理教學時，特別需要注意的是，并不是具體事例越多越好，為了幫助學生能在感性認識的基礎上進行分析，我們教師必須精選典型事例，這樣才能收到預期的效果。

（二）在學生形成概念，掌握規律的過程中，引導學生正確進行科學抽象，由感性認識上升到理性認識階段，這是形成概念，掌握規律的關鍵。觀察同一個物理現象，不同的學生會得出不同的結論。因為在每一個物理現象中，存在著多種因素的影響。如果把握不住抽象思維的正確方向，就會得出錯誤的結論。例如，在“馬拉車”的問題上，盡管學生把牛頓第三定律背得滾瓜爛熟，思想上總還認為“馬對車有拉力，車對馬沒拉力”或者“馬對車的拉力大于車對馬的拉力”。學生“最有力的證據”是：反正是馬拉著車向前走，而不是車拉著馬向后退。學生主要是固執地盯住了馬拉車向前走這一直觀的表面現象，而沒有對車，馬的啟動過程以及車，馬與路面之間的作用力做深入細致的餓分析。

（三）學生對相關物理問題的感性材料進行科學抽象，得出結論后，為了強化概念和規律，還得使學生理解所學概念和規律，那么學生怎樣才算形成了物理概念呢？至少明白為什么要引入這個概念，能說出這個概念是如何定義的，對于物理量要記住它的單位，對于有定義式的物理量要記住它的定義式，明確概念的適用范圍，弄清楚一些容易混淆的物理概念之間的區別和聯系。

對于物理規律要知道物理規律是怎樣得來的，能記住物理規律的文字敘述及數學表達式，還要抓住表述規律的關鍵詞語，明確規律的適用范圍，了解規律的應用并能解決有關問題。

要深入領會概念和牢固掌握規律，還需要系統的練習才能達到領會概念和牢固掌握規律的目的。