图形表征方法在高中物理教学中的应用研究

发布时间：2020-07-05 18:14

【摘要】：图形表征是以图形的方式对信息进行认知、显现和存储的,主要通过函数图像、照片、示意图等形式来表现。人类的视觉认知系统在复杂的信息和直观的信息出现时会优先选择直观信息,所以图形表征可以跨越诸多复杂的抽象层次信息,直接对表征对象的信息进行表征。在高中物理教学中,图形表征是形成物理概念与规律的重要途径,也是解决物理问题的重要思维方式。高中生的思维方式正处于从具体形象思维向抽象思维的逐步过渡的阶段,在这个时候,抽象思维能力的形成和发展取决于直观表象思维。因此,在物理教学中,运用直观的图形表征的方式,比单一的语言表征方式更有助于学生对抽象的物理概念以及物理规律的理解。本文基于认知学习理论、知识可视化理论、颜色感知理论,通过对人的认知系统和信息加工方式以及图形表征方法的分析,总结了图形表征直观化条件,即:可引出性、语句显著性、语义显著性。探讨了图形表征方法在高中物理教学中的实施策略:1.:为了使图形表征更直观化,表征借以携带信息的工具需要是知觉上显著的。如果采用颜色对比表示需要区分的概念,则需要选择视觉上对比相对强烈的配色。2:在图形表征中,利用同构性关系表征,更符合人的认知习惯,更容易理解表征对象的信息。依照以上两点策略,对高中物理中两个难点问题——人造地球卫星发射变轨问题和弹簧在压缩和拉伸时弹性势能的变化问题进行教学方案设计。通过对教学设计方案的效果测试,以及问卷调查,验证图形表征方法策略实施的可行性。
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：G633.7
【图文】：

方法应用案例分析逡逑章第逦。逦地轴逡逑点问逦、逡逑—逦￡）逡逑人造逦一＞■＋0邋／逡逑／逡逑同步卫星逡逑赤道逦＿逡逑图４－１同步卫星轨道示意图逡逑周期与地球自转周期相同（Ｔ＝２４ｈ），逡逑

Ｐ点从轨道１邋图４－３卫里变轨示意图逡逑即卫星在Ｑ点从轨道２进入轨道３。Ｐ逡逑，卫星在原型轨道上做匀速圆周运动’逡逑据开普勒三定律中的面积定律可知’逡逑地点位置速度最小，即Ｑ位置。从近逡逑点卫星速度变大。逡逑图中可看出卫星做离心运动，所以需逡逑从Ｐ点运动到Ｑ点，在这个过程中减逡逑次加速从轨道２经＾点运动到轨道３逡逑在轨道２中Ｐ点速度为匕，２，在轨道逡逑

【参考文献】

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本文编号：2742964