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中学男女生学习物理差异性研究


中文摘要 由于物理学科自身的特点以及学生在生理、心理上的性别差别,男女学生对物理概 念的理解能力、问题的分析能力以及解题能力等方面都存在着比较明显的性别差异,使 得物理学科一直是男生的优势学科。 可现在越来越多的数据显示,男生在现代教育体系中学习成绩似乎难以称雄,而女 生的强势地位则不断凸现。由于现在独身子女多,男女生的家庭教育相差不大,在家庭 和课外活动中锻炼思维能力的机会多了,具有独立钻研和质疑问难的精神。有些女生的 成绩在物理这门学科上是否已经超越了男生?本文以国内外在教学中性别差异研究理 论以及有关男女生生理、心理差异的研究成果为基础,对石家庄市部分中学进行问卷调 查来研究这个问题,并通过数据处理和分析对中学物理教学提出相关合理化建议。 研究的具体步骤: 第一步——简述物理学的内涵。通过简述物理科学的内容、物理科学的特点、物理 学的思维特点和学习物理应具有的能力,来了解物理学,了解物理学科与其它学科的不 同之处。 第二步——简述性别的差异。通过对生理与心理的性别差异的简述,来了解人的性 别差异和性别差异对物理学认知的影响。 第三步——调查研究,形成结论。为了了解当前中学生学习物理性别差异的特点, 我主要运用作者设计的“中学生学习物理性别差异调查问卷”深入到石家庄的部分中学 进行了问卷调查。了解当前中学生的性别差异情况,得到了当前的第一手数据,并对反 馈回来的数据进行了处理和分析。通过对数据统计和对收集的相关文献资料进行综合分 析,得出有效的研究结论。 第四步——根据中学生学习物理中性别差异情况及物理教学本身的特点提出一些 教学建议。通过对数据和文献资料的分析,提出了自己的有关妥善解决中学生学习物理 性别差异问题的一些想法和建议。 关键词 物理学习,性别差异 I 第 1 章 物理学的内涵 物理学是研究物质结构、物质相互作用和运动规律的自然科学。物理学实验是人类 认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础;物理学理论则是人类对自然界最基 本、最普遍规律的认识和概括。 物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的 深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士 多德时代的自然哲学, 到牛顿时代的经典力学, 再到现代物理中的相对论和量子力学等, 都是物理科学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。 物理科学作为自然科学的基础学科和带头学科,它的地位是不可替代的。 1.1 物理科学的内容[1] [2] 物理学习的内容主要取决于物理科学的内容。 有人认为物理科学的内容就是物理知识,这是一种片面的理解。事实上,物理科学 的内容处理物理知识以外,还包括重要程度并不亚于物理知识的物理观念、物理科学方 法、物理思维方法和实验基础。只有把知识、观念、方法和实验基础有机结合起来,才 是对物理科学内容的完整描述。 (1)物理学的研究对象 物理学是客观世界的描述,已由可与人体大小相比的范围(一般称之为宏观世界) 向两个方向发展:一是原子内部(一般称之为微观世界) ;另一是向大的方向——天体、 宇宙(一般称之为宇观世界) 。 目前,无力科学较成熟的重大理论有五种,它们是经典力学、热力学(含经典统计 力学) 、电磁学(含经典电动力学、经典光学) 、相对论(含狭义和广义相对论) 、量子 力学(含量子电动力学、量子统计力学、量子场论) 。这五种理论之间是密切相关的。 每一个物理现象都是可以用其中一种或几种理论来说明。这五种理论都离不开相互作 用,这些相互作用看起来千差万别,但目前发现却只有四种相互作用,它

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