物理專業(yè)本科生對(duì)本專業(yè)知識(shí)迷思概念形成原因的分析

侯丹+++尹航宇+++翟潔

摘要：本文首先綜述了國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于中、小學(xué)生所具有的迷思概念形成原因的理論研究成果，在此基礎(chǔ)上分析和研究物理專業(yè)本科生這一特定群體對(duì)物理知識(shí)這一特定知識(shí)領(lǐng)域所存在的迷思概念的形成原因。研究得出物理專業(yè)本科生對(duì)本專業(yè)知識(shí)迷思概念的形成，除來自于教師、教材、學(xué)生自身和外界環(huán)境外，還受本科課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容及教師授課方式的影響。

關(guān)鍵字：物理專業(yè)本科生 物理知識(shí) 迷思概念 形成原因

中國分類號(hào)：G633.7

在對(duì)迷思概念的研究過程中，要有效的改變學(xué)生的迷思概念，就要清楚這一群體迷思概念的成因。目前，國、內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)中、小學(xué)生迷思概念的形成研究進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并形成了一套理論體系，而針對(duì)某一專業(yè)領(lǐng)域固定群體對(duì)本專業(yè)知識(shí)存在的迷思概念形成原因的研究較少，因此為了更好的研究物理專業(yè)學(xué)生這一特定群體，為了更有效的發(fā)現(xiàn)和轉(zhuǎn)變這一群體的迷思概念，更好的完成專業(yè)知識(shí)教學(xué)，急需對(duì)這一群體迷思概念的形成原因進(jìn)行系統(tǒng)的分析與研究。

1.國內(nèi)外關(guān)于中、小學(xué)迷思概念形成原因的分析

在綜合研究國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)（王美芬，1991；王美芬，1994；Head，1986；Driver，1981；Driver&Erickson，1983；Gilbert，Osborne&Fensham，1982）的基礎(chǔ)上，迷思概念的成因可以由學(xué)生自身原因、學(xué)生所處環(huán)境原因、教師方面原因、教材方面等各方面原因。具體內(nèi)容如表1.1所示。

綜上所述，總結(jié)迷思概念的成因有以下幾種來源：教科書、教師或親友的誤導(dǎo)、日常生活的經(jīng)驗(yàn)或直接觀察所致、同伴文化、社會(huì)環(huán)境、科學(xué)知識(shí)的不足、對(duì)文字的聯(lián)想、混淆、沖突、常見的隱喻、不同于科學(xué)用語的日常用語、不當(dāng)類比的使用、學(xué)生對(duì)教材概念的誤用、學(xué)生觀點(diǎn)的自我解釋。

2.物理專業(yè)本科生迷思概念形成的原因分析

中、小學(xué)生產(chǎn)生迷思概念的成因主要來自于“教師、教材、學(xué)生本身、環(huán)境”四方面的影響，最主要的影響方面還是學(xué)生在進(jìn)入課堂之前，受環(huán)境的影響帶來的迷思概念。與中、小學(xué)生不同，物理專業(yè)本科生經(jīng)歷過系統(tǒng)的物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，他們產(chǎn)生迷思概念的原因則更主要的來自于課堂學(xué)習(xí)和教師的影響，在多年的學(xué)習(xí)過程中，他們不斷對(duì)已完成建構(gòu)的物理知識(shí)體系進(jìn)行修正和完善，與最初他們?cè)谶M(jìn)入課堂前產(chǎn)生的迷思概念有所差異。

此外，物理專業(yè)本科生迷思概念的形成還有賴于課程的教學(xué)內(nèi)容以及教師的教學(xué)方法，對(duì)于本科的教育，在普通物理教學(xué)中，多注重的是更深層次物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，對(duì)與中學(xué)物理知識(shí)相關(guān)知識(shí)的理解講解甚少，這就造成他們?cè)诒究茖W(xué)習(xí)過程中，還帶著本科前在課堂上形成的迷思概念，繼續(xù)進(jìn)行著本科階段物理的學(xué)習(xí)，不但原有迷思概念沒有得到改變，還會(huì)影響后續(xù)的學(xué)習(xí)。同時(shí)，在本科階段的學(xué)習(xí)中，每一門功課要求學(xué)生掌握的內(nèi)容繁多，而課堂時(shí)間有限，這就要求學(xué)生要在課下繼續(xù)進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)，而學(xué)生又由于各種自身原因，沒有能將所有知識(shí)進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)，從而也有可能使學(xué)生的迷思概念進(jìn)一步的增多。

因此，綜上所述，學(xué)生的迷思概念除來自于教師、教材、學(xué)生自身和環(huán)境外，還受課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容及教師授課方式的影響。基于此觀點(diǎn)，本研究對(duì)46所高校進(jìn)行的學(xué)生課程設(shè)置情況，學(xué)生對(duì)課程滿意度及需求情況進(jìn)行了問卷調(diào)查，具體情況分析如下：

本次調(diào)查共收回問卷128份，120份為有效問卷。其中男生58人，女生62人。

問卷主要從兩個(gè)方面進(jìn)行設(shè)置，主要從課程設(shè)置情況及學(xué)生對(duì)課程滿意度情況兩個(gè)部分進(jìn)行調(diào)查。問卷共16題，其中第1～3題為課程設(shè)置情況調(diào)查，第4題為學(xué)生對(duì)課程需求情況調(diào)查；第5～13題為課程授課情況及學(xué)生課程滿意程度調(diào)查。通過以上的問題設(shè)置對(duì)所需問題進(jìn)行調(diào)查。問卷的被試主要為物理專業(yè)的大四在讀學(xué)生，原因?yàn)榇笏脑谧x學(xué)生基本完成了本專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，他們對(duì)課程開設(shè)比較熟識(shí)，還沒有對(duì)課程的學(xué)習(xí)情況產(chǎn)生遺忘，因此能代表當(dāng)前學(xué)生對(duì)課程設(shè)置情況的想法。

對(duì)于物理專業(yè)本科生迷思概念的成因分析，問卷中的問題1“對(duì)物理專業(yè)課程的開設(shè)情況”和問題9“調(diào)查學(xué)生在物理知識(shí)方面學(xué)習(xí)需求”兩個(gè)題目的調(diào)查情況，可以反映出課程設(shè)置對(duì)物理專業(yè)本科生迷思概念成因的影響，具體情況分析如下：

問題1為“對(duì)物理專業(yè)課程的開設(shè)情況”的調(diào)查，在普通物理學(xué)（力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、原子物理學(xué)）、理論力學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、電動(dòng)力學(xué)、量子力學(xué)、固體物理、電工與電子技術(shù)、概率論與統(tǒng)計(jì)、普通物理實(shí)驗(yàn)、近代物理實(shí)驗(yàn)、普通物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、近代物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、高等數(shù)學(xué)（微積分、線性代數(shù)）、數(shù)學(xué)物理方法這些課程中，除固體物理、概率論與統(tǒng)計(jì)、普通物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和近代物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)外，其他課程各大院校均開設(shè)。固體物理和概率論與統(tǒng)計(jì)均為6.5%的人沒有選擇，普通物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和近代物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分別為10.9%的學(xué)生沒有選擇，如圖1所示。固體物理在有些院校為選修課，有些學(xué)生由于不參加考研或考研的課程沒有固體物理，因此沒有進(jìn)行選擇；概率論與統(tǒng)計(jì)某些學(xué)校的物理專業(yè)課程沒有開設(shè)；普通物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和近代物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是一門以學(xué)生自主設(shè)計(jì)為主的課程，因此也有一些學(xué)校沒有開設(shè)。

問題9為“調(diào)查學(xué)生在物理知識(shí)方面學(xué)習(xí)需求”的調(diào)查，主要從學(xué)科理論知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和中、小學(xué)課程物理知識(shí)的理解深度上兩個(gè)方面的需求情況進(jìn)行調(diào)查。如圖2所示，其中有54.3%的學(xué)生認(rèn)為物理專業(yè)課的授課重點(diǎn)應(yīng)該放在“學(xué)科理論知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)”上，他們認(rèn)為有益于物理學(xué)整體系統(tǒng)框架的建構(gòu)；40.9%的學(xué)生認(rèn)為物理專業(yè)課的授課重點(diǎn)應(yīng)該放在“中、小學(xué)課程的理解深度”上，他們認(rèn)為應(yīng)加深對(duì)之前學(xué)過知識(shí)的理解，改變?cè)械膶?duì)概念理解的偏差，才能有助于物理知識(shí)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)；而有2.4%的學(xué)生認(rèn)為兩者都應(yīng)該重視；未作答的有2.4%。因此在學(xué)生的培養(yǎng)中，我們要既重視普通物理知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，也要加強(qiáng)學(xué)生對(duì)中、小學(xué)課程的理解深度的學(xué)習(xí)。

通過問題1和問題9對(duì)物理學(xué)專業(yè)本科生課程設(shè)置的數(shù)據(jù)分析，可以看出大部分院校最重視物理專業(yè)課程的開設(shè)，物理專業(yè)課程涵蓋普通物理、近代物理、現(xiàn)代物理及物理實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域，但對(duì)于可以發(fā)展學(xué)生推理能力的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程有一些學(xué)校沒有開設(shè)；同時(shí)對(duì)只是專業(yè)考研開設(shè)的課程有些學(xué)校則沒有開設(shè)，其他物理學(xué)專業(yè)課程均有開設(shè)，可見我國各高校對(duì)物理學(xué)專業(yè)知識(shí)及物理學(xué)整體知識(shí)體系建構(gòu)是非常重視的。而在重視物理學(xué)整體知識(shí)體系建構(gòu)的同時(shí)，對(duì)于學(xué)生知識(shí)理解，尤其是中學(xué)物理知識(shí)的理解程度的重視很小，也需要被納入到學(xué)生專業(yè)知識(shí)的培養(yǎng)中，調(diào)查結(jié)果顯示，還是有很大一部分的學(xué)生表示對(duì)中學(xué)物理知識(shí)的理解的培養(yǎng)有需求。結(jié)合兩道題目的調(diào)查結(jié)果可得，現(xiàn)有的物理專業(yè)本科生課程設(shè)置對(duì)學(xué)生的知識(shí)認(rèn)知水平的培養(yǎng)存在一定的欠缺，因此在本科時(shí)期對(duì)物理專業(yè)課的學(xué)習(xí)對(duì)物理專業(yè)本科生概念的測(cè)量，乃至概念轉(zhuǎn)變存在著很大的影響。

3.結(jié)束語

通過以上研究可知，物理專業(yè)本科生對(duì)本專業(yè)知識(shí)迷思概念形成的原因除來自于教師、教材、學(xué)生自身和外界環(huán)境外，還受本科課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容及教師授課方式的影響。因此在對(duì)本科生的物理教學(xué)的過程中要對(duì)授課方式進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整，在大學(xué)的基礎(chǔ)物理的專業(yè)課學(xué)習(xí)過程中，同樣應(yīng)滲透物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，促進(jìn)本科生對(duì)專業(yè)知識(shí)本質(zhì)的理解。endprint