山东物理学霸毕业论文

物理问题解决与元认知研究【摘要】文章结合具体学科，分析了元认知在物理问题解决过程中的作用，以及如何通过物理问题解决对元认知进行有效开发。 【关键词】物理；问题解决；元认知 元认知( Metacognition）是弗拉维尔70年代提出的，此后关于元认知的研究越来越多，这些研究主要集中于阅读理解、记忆和问题解决三大领域，其中问题解决中的元认知研究是九十年代才开始的。研究表明学习能力强的学生元认知水平较高，元认知策略可以修补知识水平的欠缺以及补充、完善问题。 本文采取与具体学科相结合的方式，从物理学科的特点出发，从元认知的实质出发，探讨元认知在物理问题解决过程中的作用以及如何对其有效开发。 一、元认知在物理问题解决中的作用 1976年弗拉维尔对元认知的定义:一个人所具有的关于自己思维活动和学习活动的知识及其实施的控制，是任何调节认知过程的认知活动。 1979年Kluwe认为：元认知是明确专门指向个人的认知活动的积极的、反省的认知加工过程； Schraw & Dennison( 1994)定义：元认知是关于个人对自己学习反省、理解、控制的一种能力。元认知概念包括三方面的内容：元认知知识、元认知体验、元认知监控三种成分。三者相互作用，相互联系，其中元认知监控是元认知中的核心成分，它是学习成功的关键。 1. 元认知对物理问题解决的目标进行修正。[1] 元认知使得解题过程具有明确的目标指向性，使解题者的心理活动都朝着目标靠拢。目标是问题解决者主观经验的知觉，它既是问题解决的开始，也是问题解决的归宿，它对问题解决的进程进行指导。解题中问题解决者要监控其解题计划，制订切实可行的目标，致使物理问题解决得以顺利进行。 2. 元认知操作驱动物理问题解决的策略。解决物理问题需要一定的策略。策略是在思维模式的作用下反应出来的，它影响着物理问题解决的效率。问题解决者在解题过程中通过以下方式进行认知操作。（1）激活思维并制定策略，即以目标为出发点，将物理材料放入已有的知识背景中，在操作系统的作用下激活认知结构。在元认知基础上，根据材料系统在认知结构中的相似性，寻求物理认知结构中的“相似点”，把问题改组为适合原有知识的形式，或把以前知识通过经验加工成适合现有问题的形式，从而制订解题策略；（2）改组和实施策略，即通过对问题解决进程的反馈，面对问题，有多种解题方法，问题解决者要进行自我评价，实质上就是对问题解决策略的评价，如果发现目标确信无疑而又达不到或不能顺利达到目标时，则将怀疑其策略，有必要对策略进行调整。 3. 元认知增强解题者在物理问题解决中的主体意识。鉴于物理学科的特点，一般解决物理问题有一定的困难，这就要求解题者能自我激活，发挥自我作用，排除障碍，产生问题解决的欲望。而元认知在整个问题解决过程中存在着内反馈的调节。（1）通过元认知知识，使解题者能审清题意，对问题的类型、难易程度、所用的知识有初步了解，使其能主动选择有效解题策略；（2）元认知体验的自我启发作用，调动非智力因素参与，产生“知”与“不知”的认知体验和情感体验，产生一些新的思路和方法，对原有的思维进行扩充，可以克服障碍，调动解题者的积极性和自信心；（3）元认知的监控作用，体现在解决问题的整个阶段，解题的前计划，解题过程中的监测，解后的评价、反思。 二、通过物理问题解决对学生进行元认知开发 学生的元认知能力往往在解题过程中体现，并在解题过程中培养出来，龚志宁（1999）研究发现元认知策略导致学困生成绩低于优生。有人曾经对比优生与物理学困生解题过程研究中。发现元认知能力的高低一定程度决定物理成绩高低。为了让学生“学会学习”，我们应加强学生物理问题元认知能力的培养。 1．激发学生的自我意识和培养学习动机。元认知能力的发展以一定的心理发展水平为基础，元认知在学生自我意识产生之后才发展起来。如果没有自我意识，学生不能对自己正在操作的认知对象进行积极的计划、监测、评价、反思。自我意识是以主体及其活动为意识对象，对人的认知活动起着监控作用。在解题学习中，人的自我意识是对自己在问题感知、表征、思考、记忆和体验的意识，对自己的目的、计划、行动以及行动效果的意识。 2．剖析思维过程，加强思路教学。以往教师解题只注重解题过程本身以及解题的结果，而忽略学生元认知作用的过程。元认知是认知的认知，元认知时刻在发挥作用，要提高学生的元认知水平，应该让学生体会教师的元认知发挥过程。遇到一个新问题时，向学生示范自己如何分析、寻找有效策略，最终解决问题的整个过程。有时教师也会进入死胡同，但有能力排除障碍。有时教师也犯错，但他运用元认知监控可以修正问题…总而言之，展示教师思维过程，将教师自身过程的自我监控、自我调节展现给学生。[2] 3．传授解题的元认知策略 （1）善于利用波利亚“自我提示语” Polya波利亚在他的解题理论著作中所给出很多提示语，都是属于元认知的范畴。在解题时经常自觉地运用这些提示语，是提高解题元认知能力的有效途径。如果问得合适，就可能引出好的答案，引出正确的想法。他的基本模式为： 第一步——阅读题意，表征问题；第二步——拟定计划，执行步骤；第三步——评价和反思 （2）同学之间相互质问（Inquiry）和争论（Argument） 质问是学生常采用的方法。学生对一些问题常常被动的接受，争论很少受到重视，但它与询问一样重要，（下转第194页）（上接第184页）通过争论对问题的理解能力比被动地接受强四倍，对一些思考型强的、有多种解法的问题，留给学生讨论，让学生说出自己的解题思路。为什么那样做？原因是什么？为什么选择这种方法？让同学之间相互质疑和争论，每个人对自己和他人的做法进行深入思考和反思，使学生对自己所解的题目有更深层的含义。 4．加强不良结构问题的教学 结构不良问题(ill-structured problem)相对结构良好问题（well-structured problem ），学生经常面对的是结构良好问题，目标定义明确，提供多种解题方法，而结构不良问题比较模糊，问题不明确，具有不清楚的目标和多样的解题方法，同时又属于开放型题目，对问题很难得到明确的方法。学生对知识不能迁移，而教育者往往对这方面重视不够。国外有这方面的研究，表明经过结构不良问题的训练，学生的元认知解题能力有很大提高。 总之提高学生物理问题解决的元认知水平非一朝一夕所能实现的，需要师生共同协作。教师应把学生的元认知能力培养纳入自己的教学目标中，在问题教学中，不断渗透元认知知识和策略的训练内容。调动学生的主体意识，注意元监控的实施，只有这样，学生的元认知水平在物理问题解决中得到开发。 【参考文献】 [1]朱德全，宋乃庆.谈数学教学中的问题解决与元认知开发[J].学科教育研究，1997，（6）． [2]周丽芳.元认知及其培养[J].天津市教科院学报，2002，（1）.希望对您有帮助。

毕德显，1908年12月21日出生于山东省平阴县东三里庄。1915年7岁时入山东省东阿县模范小学。1923年入山东泰安萃英中学(今泰安一中）。1927年夏，毕德显进入山东济南齐鲁大学物理系学习。1930年春，齐鲁大学因故停办，转入北京燕京大学物理系插班学习，与袁家骝、徐元贵、陈尚义等同班。1932年毕业于燕京大学物理系本科，留校边当助教，边读研究生。同班作研究生的还有岭南大学来的冯秉铨。 1934年夏，毕德显在燕京大学物理系研究生毕业，正式留校当专职教员。1935年，参加了中国物理学会，并于1936年夏出席了在青岛召开的中国物理学会年会。毕德显在燕京大学物理系做专职教员期间，曾指导过本科生张兴华的毕业论文“用扭摆测量植物油的粘度”和本科生张宗潢（张权）的毕业论文“五米波段的收发信机试验”等。 1939年夏，经孟昭英介绍，毕德显到昆明财盛巷清华大学无线电研究所工作。主要研究保密电话和利用中波广播电台导航飞机问题。1940年夏，由任之恭所长推荐申请得到“中华文化基金会”的留美助学金，同年9月去美国斯坦福大学电机系读硕士学位。由于在国内已读过研究生并已工作多年，一年后就获得了硕士学位。1941年毕德显入美国加州理工学院物理系读博士学位。他除了读书外，还得到一个助教的兼职，协助袁家骝在实验室指导学生作实验，批改实验报告等。1944年夏，毕德显通过了“高强度质谱仪镁离子源”的博士论文，取得了加州理工学院授予的博士学位。毕业后，他先是留在加州理工学院火箭理论研究组工作，半年后应聘到美国东部新泽西州康登城的美国无线电公司（RCA）新产品试制部工作，主要从事脉冲多路通信设备、自动定向设备及微波通信设备等的研究和制造。 1947年9月，经当时的中央大学物理系主任兼中央研究院物理研究所研究员赵忠尧教授介绍，毕德显回国到南京中央大学物理系任教授。开始时担任低年级普通物理课，后来主要为物理系开设无线电课。1948年冬，中国人民解放战争进入最后胜利阶段，南京国民政府在中央大学欲拉一些教授到台湾去。而这时，中国共产党为发展解放区的高教事业，也在中央大学秘密动员一些教授去东北解放区任教。毕德显拒绝了南京国民政府要他去台湾的要求，响应了共产党地下组织向他发出的去东北解放区任教的邀请。不久，他在中央大学地下党安排下，与其他一些教授一起经上海、香港并取道朝鲜，终于在1949年初辗转来到解放区大连，担任了中国共产党创建的第一所工科大学——大连大学（后改名大连工学院，现为大连理工大学）电机系和电信系的系主任。1951年底，中国高校进行院系调整。为集中力量培养军队通信技术干部，政务院和中央军委决定，组建中国人民解放军通信工程学院。1952年2月29日，毕德显带领电信系师生共211人离开大连，来到张家口，加入了人民解放军的行列。1952年5月19日，中央军委发出通知，成立“中国人民解放军通信工程学院（现西安电子科技大学）”。毕德显为通信工程学院无线工程系开设《电磁场理论》课，他讲课深入浅出，生动而富有启发性，受到学员欢迎。同年，以毕德显从大连带来的电信系为基础，在通信工程学院正式成立了雷达工程系，他被任命为雷达教授会主任，开设了《雷达原理》等课程，随后开始对信息论在雷达和通信中的应用进行研究。1958年8月，通信工程学院从张家口迁到西安，后又更名为中国人民解放军军事通信工程学院（现西安电子科技大学）。 毕德显在发展中国和军队雷达工程方面也做了许多引路工作。如1958年在西安军事通信工程学院时，他尽管个人政治上受压抑，但仍然积极参与了学院承担的气象雷达和超远程雷达等的研制工作。在方案论证会上，他提出了将参量放大器作为接收机前端的设计思想，以提高雷达性能。在他的指导下，学院科研组顺利完成了这些研制工作。1961年底，毕德显任中国人民解放军雷达工程学院副院长后，凭借自己丰富的办学经验，从教学计划到教学大纲，都亲自动手，并着手开设新的课程和专业，为培养高质量雷达工程技术人才呕心沥血。由于毕德显在雷达技术方面的贡献，1962年他被当选为中国电子学会雷达分会的首届副主任委员。

钱伟长是三钱之一，是我国一个伟大的科学家，是我国不可或缺的科研人才。

钱伟长江苏无锡人，世界著名科学家、教育家，杰出的社会活动家，教育科研工作者 。1935年清华大学物理系毕业后，考取清华大学研究院。1940年赴加拿大多伦多大学应用数学系学习，主攻弹性力学，1946年回国后，应聘为清华大学机械系教授，兼北京大学、燕京大学教授。

钱伟长是“三钱”之一，是中国力学之父，他也是国学大师钱穆的侄子，在数学、力学等基础学科有很多建树，年轻的时候积极参加进步运动，是我国不可多得顶级人才。

论物理教学中的科学美及其教育功能 科学美是真、善、美的和谐统一 ，是人类探索 自然奥秘的不竭动力 。物理学中的美是科学美的一部分，学习物理的过程，是人们对科学美的欣赏过程。中学物理课程标准明确指出，物理课程应以提高学生的科学素养为主要 目标，要求学生通过学习物理，体会其中的科学思想与方法，领略自然界的奇妙与和谐 ，发展对科学的好奇心与求知欲。这些要求体现了科学美教育的内容和价值。因此 ，在物理教学过程中，应注意引导学生欣赏科学美，进而追求科学美，以促进学生智力的发展，增强求知欲，培养高尚的情操 ，全面提高学生的科学素养。 1 物理教学中科学美的体现科学美来源于 自然美，是潜藏在感性美背后的理性美，是以和谐、对称、简单 、奇异等为表现形式的美，是审美者通过理解、想象、逻辑思维才能体验到的美。在物理学 中，科学美主要体现在实验 、公式、理论 、规律上。简单、统一、精确、巧 妙 、守恒、对称 、和谐 、奇异等特征 ，使得它具有诗一般的意境，音乐般的神韵 。研究物理学中的美，不仅能够陶冶心灵 ，领悟科学之美 ，而其奥妙无穷的 自然法则 ，更能启迪 、推动人类永不休止地去探索物质运动的本质。物理教学中的科学美的教育 目的在于使学生在学习中感受科学美 的魅 力 ，提高学生对科学美的鉴赏能力 ，促进学生的 身心发展 ，激发学生的科学创造力 。 1．1 和谐美 自然界处处呈现和谐之美，而揭示其规律的物理学 ，当然也不例外。开普勒第三定律 T2／D。 一C，表明了行 星有条不紊地围绕 太阳公转，八大行星的运动遵循 同样 的规律。在没有对数的情 况下 ，开普勒计算 出这样美妙 的结果 ，使人们不得不佩服他对 自然美所具有的高度鉴赏能力 。和谐美是理性地研究 自然的基本思路，是很多科学家固定的思维方式和研究方法 ，并成为一种信念 和追求 。例如 ，爱因斯坦为人类描绘出了波粒二相的统一和谐性 。又如，当奥斯特发现了电流的 磁效应以后 ，法拉第萌发了“电既能生磁 ，磁也必能生电”的想法。经过 十年不懈 的努力 ，他终于成功地做出了发电机的雏形 。法拉第的电磁感应定律是一个对称和谐美的杰作 。 1．2 简洁 美 简洁美是以简单 、洁净 呈现其美感。爱因斯坦认为 ，评价一个理论美不美 ，标准是原理上 的 简单性 ，越简洁的物理理论越能给人 以美 的享受 。比如，一切物质都由最简单的粒子组成 ；光沿着最简单的直线传播等。物理学家从复杂的事物中抽象出简单的物理模型，诸如质点、弹簧振子、 单摆 、理想气体、点电荷等。变复杂为简单 ，既简洁又合理。爱因斯坦的质能方程 ： 一 ／rE／C ，其数学表达形式简洁无比，却深刻地揭示了自然界质能之间的关系，成为人们进一步认识核反应规律和开发核能的基础理论 ，具有很高的审美价值。 懒的慢慢整理，这里又不能PDF，如果你觉得这篇是你所求的而你信誉过的去，能给高分的就HI我，或者留下Q号码，再发给你整篇文章