探究物理学习行为和学习成效之间的关系

发表时间:2020/9/7   来源:《中国教师》2020年3月8期   作者:郭爱林 卢志芳
[导读] 物理学科在新高考的选考中起着越来越重要的作用。但是物理是大家公认难学的学科
         摘要:物理学科在新高考的选考中起着越来越重要的作用。但是物理是大家公认难学的学科。那么怎样学好物理就成了很多物理老师和专家们探究的问题。本文从学生的物理学习行为上来找出学好物理这门学科是否有好的实用的方法。也就是探究物理学习行为和学习成效之间的关系。
         关键词: 物理学习行为    学习成效     两者之间的关系
         一、探究过程及结论
        通过我校多名拥有20多年教学经验的高级教师的课前课堂以及课后对学生的物理学习行为的观察,通过重点观察物理成绩好的学生和物理成绩提高很快的学生的物理学习行为。当然也刻意的留意物理成绩一般和较差的学生他们在物理学习上有哪些共同行为,我们得到如下的一些现象:
        物理学习成效好的学生共同拥有的学习行为拥有很好的自学能力。能主动的提前去学习物理知识。能主动的去发现和解决问题。自觉性和主动性很高。而这类学生他们的创新性也很棒。
        课堂上会根据自己的自学的效果来确定自己本节课上要学习的重点和难点。能及时的将自己所确定的重点听懂,听不懂会及时的向老师提问。能在老师的指导下很好的突破难点。课堂上还会有自己对知识点独特的理解和思考。课后能及时的将老师讲过的知识点进行消化,能及时的做对应的习题。
        物理学习成效好的学生学习习惯都很好。无论是听课还是做题,他们都奉行“好记性不如烂笔头”。他们在做题审题的时候喜欢圈点勾画。使所考察的知识点一目了然。无论是他们的笔记,还是试卷,甚至是草稿纸的书写都非常的工整和规范。对于错题,他们会不断改,不断做,直到将错题全部搞懂并且做到举一反三。对于他们来说,凡是在学习物理的时候都拿着一支笔。多动笔是他们物理学习成效好的一个关键。
        其次是物理学习成效好的学生还有一个共同点:他们都喜欢多动脑筋。其实物理学科的逻辑性很强。脑子越用越好用,多动一次脑,逻辑分析能力就提高一点。这些学生成绩比别人好的原因之一是他们的逻辑思维和分析能力比别人强。
        第三是物理学习成效好的学生都很自律和很自信。能坚持。在物理学习的过程中,他们也会碰到各种各样的困难。比如成绩不如意的时候,题目解不出来的时候,知识点理解不了的时候。但是他们始终相信,困难是能克服的。只要方法正确,自己没有“虚假的努力”成绩总是能提高的。他们也有无助的时候,他们也有想放弃的时候,但是他们都坚持下来啦。因为他们相信自己。在每次遇到问题是能去反思和总结,是方法不对还是思维不对,是知识点没掌握还是逻辑分析没搞清,他们都能做到没有找到解决问题的方法和思路之前决不放弃。
        第四,物理学习成效的好的学生还喜欢自己动手做实验。他们喜欢利用生活中的小物品来验证我们所学的物理知识。不但喜欢利用物理知识来解释一些生活现象,还喜欢利用物理原理,自己动手做一些小创造小物品。在这些过程中,他们将物理知识和物理原理得到了进一步的理解和掌握。
        在研究的过程中,我们发现物理学习的过程中有很多学生在“虚假努力”。他们课堂上整节课都听的很认真,笔记也做的很好。他们课前也会预习,课后也做习题。但是他们课前的预习只是简单的看了一下书。课堂上认真的听了一节课也记忆了一节课,将老师所有的话都当成了重点。最后都搞不清哪个是重点哪个是难点。笔记做的很好, 可是却不能理解笔记里的知识点的真正含义。课后做习题的时候是感觉课堂上都听懂了,但是做题的时候一点也不会。就是很多学生说的“一听就会,一做就错”。这类学生的物理学习行为得到的是不好的学习成效。
        其次,物理学习成效不好的学生中还存在一类学生。这些学生也是很努力的一种,他们认为学好物理就是多刷题,多刷题就能学好物理。结果,题刷了很多。物理成绩还是没有提高,还是不好。


        第三,我们着重对男生女生物理的学习行为与学习成效的关系进行了比较。我们发现,同样的物理学习行为,产生的学习成效在性别上差异不大。也就是说,只要学行为是一样的,无论男女,得到的学习成效基本上是一样的。同时我们也在想为什么女生的物理成绩普遍比男生的差。从我们的研究样本(500个学生,男女生各半)中我们得到: 女生的物理成绩普遍比男生差的原因是因为女生普遍对语文英语历史政治等科目感兴趣,在物理学习当中所用时间平均比男生的少。而对于拥有和男生一样的物理学习行为的女生,其物理学习成效和男生一样好,甚至是比男生还好。主要是女生的字迹普遍比男生的更工整规范。
        接着,我们通过学生的物理学习行为来研究学生的物理学习成效。跟踪了拥有很好的自学能力,能主动的提前去学习物理知识。能主动的去发现和解决问题。自觉性和主动性都很高;学习习惯很好,喜欢多动笔,多动脑,喜欢利用身边的生活物品进行简单的物理实验的学生,看看他们的物理成绩怎么样?
        通过一年半的时间(2019年2月到2020年7月)时间跟踪,发现拥有这些学习行为的学生的每次联考的物理成绩都很棒。在我们跟踪研究的时间段内,拥有这些学习行为的学生的物理成绩普遍分布在75——100之间。并且发现,上述学习行为越多的,其物理的成绩越高。即其物理学习成效越好。
        反之,我们对没有自学习惯的,不愿意动笔的,不喜欢动脑的,考试做题不喜欢打草稿的,逻辑分析能力弱的,书写潦草的等等的学生的物理学习成绩进行跟踪。得到这些学生的物理成绩基本不及格。一年半当中的联考成绩,这些学生的物理成绩都没有及过格。他们的成绩普遍分布在20——40分左右。并且发现拥有上述学习行为越多的学生,其物理成绩越差,即其物理学习成效越低。
        我们将上述的的分析结果提供给了我们的大数据软件工程师。要求他们先进行数学建模,利用大数据(主要是Matlab Python)对这些数据文本进行处理。将这些数据文本转换成数据向量的机器语言,然后进行深度的机器学习。
        大数据工程师反馈回来的信息是数据文本已经按要求转换成了机器语言,但是我们提供的物理学习成效能不能提供更具说服力的成绩,比如高考成绩。我们的研究针对的是今年高考毕业的学生和去年9月刚进我们学校的哦高一年级的学生。我们的工程师在高考的成绩公布之后,发现拥有很好的自学能力,能主动的提前去学习物理知识。能主动的去发现和解决问题。自觉性和主动性都很高;学习习惯很好,喜欢多动笔,多动脑,喜欢利用身边的生活物品进行简单的物理实验的等等物理学习行为的学生的物理高考成绩都很高,基本上都是在99分(总分110分)以上。当然不排除今年高考物理题目简单这个因素,但是这个结果与我们预期的结果吻合度很高。相反,即使题目简单,还是有很多同学的高考物理成绩不理想,在50分以下(总分110分)这与我们探究的结果几乎是一致的。
          
        参考文献:
        1.郭爱林  基于大数据的物理精准教学模式探究  《试题与研究》2020.12
        2.陈兰岚.宋海虹  基于MOOC数据挖掘的学习行为和学习成效分析 《教育教学论坛》    2019.21
        3.张德启,王赛,李新乡,姜静  高中生物理学习自我效能与学习效果关系的相关研究[J]物理教师,(09):5152
                    
         本文系江西省教育规划科学“十三五规划”2019年度一般课题“基于大数据的物理学习行为与学习成效分析”(立项批号:19TYB130)研究成果之一。
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