高中生解答有無物理圖力學(xué)問題過程的眼動(dòng)研究.pdf

1、物理學(xué)科的特點(diǎn)在于它豐富表征的應(yīng)用。物理教學(xué)的主要目的是教會(huì)學(xué)生在建立物理問題圖式時(shí)使用這些表征。本研究采用單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過對(duì)高二60名學(xué)生解答有圖與無圖物理問題的眼動(dòng)研究，分析探討了圖形在解題過程中的重要作用，以及題圖、受力圖、物理圖象等三種不同表征方式在問題解決中的效果。 本研究包括兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一主要考察學(xué)生解答無圖與有圖物理問題的眼動(dòng)過程；實(shí)驗(yàn)二主要考察學(xué)生解答題圖、受力圖、物理圖像等三種不同表征方式物理問題的眼動(dòng)過

2、程。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： 1．學(xué)生解答無圖與有圖物理問題的解題成績(jī)和眼動(dòng)模式存在顯著差異。有圖組在解題時(shí)間、注視次數(shù)上少于無圖組，而在注視點(diǎn)持續(xù)時(shí)間、眼跳幅度上則相反。這一結(jié)果說明圖形能夠促進(jìn)物理問題的解決。 2．學(xué)生在解答題圖、受力圖、物理圖象等三種不同表征方式物理問題時(shí)，解題成績(jī)存在顯著差異；在眼動(dòng)模式上，注視點(diǎn)持續(xù)時(shí)間、轉(zhuǎn)換次數(shù)等方面存在顯著差異，受力圖指標(biāo)優(yōu)于題圖與物理圖象。這一結(jié)果說明不同表征方式對(duì)物理問題

3、表征形成的效果是不相同的，受力圖更能促進(jìn)表征的形成。 3．在興趣區(qū)眼動(dòng)指標(biāo)上，興趣區(qū)停留時(shí)間、興趣區(qū)注視次數(shù)、注視點(diǎn)持續(xù)時(shí)間等三個(gè)眼動(dòng)指標(biāo)基本上存在顯著差異。在文字興趣區(qū)，受力圖與題圖、受力圖與物理圖象之間在兩項(xiàng)指標(biāo)上存在差異顯著；在圖形興趣區(qū)，物理圖象與題圖、物理圖象與受力圖之間在三項(xiàng)指標(biāo)上均存在非常顯著差異，而題圖與受力圖之間有兩項(xiàng)指標(biāo)存在顯著差異。這一結(jié)果說明受力圖能促進(jìn)對(duì)文字的理解，而物理圖象則更能促進(jìn)對(duì)圖片信息的提取，