理论教育 高中学生物理建模能力及其培养

高中学生物理建模能力及其培养

时间:2023-08-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:从上面对于物理建模概念的界定中,提出“物理建模”是个体建构物理模型,并形成用物理模型解释和预测现象的科学思维能力的科学实践活动。根据智力二因素论和“智力中的非智力因素”理论,我们认为物理建模能力是一个认知能力和非认知能力统一的智能系统。物理建模能力最终体现为个体建构物理模型并应用于问题解决的质量和水平。

高中学生物理建模能力及其培养

1.能力

“能力”究竟是什么这个问题一直是困扰学术界的问题,有人认为“从智力测验中测量出来的就是能力”,然而智力测验所能表征的仅仅是能力中很小的部分,是易于外显化的,与学业成绩相关的分析性智力,作为智力组分中的创造性智力和实践智力并未包含其中。无论能力概念多么复杂,其中必然包括这种“力量”所作用的对象,及决定这种“力量”的复杂的人格特质

哲学层面,能力是主客体间相互作用关系的表达。它是主体在经历达成客体的目标的特定实践活动中表现出来的“力量”。在心理学层面,能力是指个体顺利完成某种活动所必须具备的个性心理特征。它既强调能力的主体性,能力是作为主体的人的一种心理条件和心理特征,还强调能力的综合性,是完成某种特定的实践活动所表现出来的身心特点的综合。在行为组织学层面,能力是主体针对不同客体表现出来的知识、技能态度、行为的总和,能力被理解为是与具体的实践活动及任务情境密切相关的一种胜任力。

哲学、心理学和行为组织学对能力的研究各有侧重,哲学关注具备能力的主体与客体的关系,心理学关注具备能力的主体的个性心理特征,行为组织学关注客体对主体能力的限定。研究将能力概念的分析置于哲学的主客体的实践关系框架下,关注实践活动对主体能力的影响,倾向于表达主体的个性心理特征。所以,文章认为,“能力”是在某项实践活动中,主体根据实践活动的特性调动自身各种特质确保顺利完成该项实践活动的综合性个体特征。在研究中,能力概念既包括稳定的生理机能,但是更强调生理机能发展过程中存储的知识、积累的经验、养成的技能、内化的性格和品质,当然还少不了实践活动中激发的动机与兴趣。(www.daowen.com)

2.物理建模能力

物理建模能力是能力的下位概念,是从事物理建模实践活动的个体所应具备的特殊能力。高中生应具备的物理建模能力与物理学家(或物理科研人员)的物理建模能力本质是一致的,都是在建模活动中表现出来的影响建模活动质量和效果的综合性个体特征。但高中生的物理建模能力与物理学家(或物理科研人员)还存在程度上的差异,无论是专业知识掌握程度,经验积累深度,认知能力发展水平,还是自我监控能力水平都与物理科研人员存在较大的差异。前人对物理建模概念的界定可以分为三种:它是一种科学实践能力;它是一种过程技能;它是一种科学思维能力。

从上面对于物理建模概念的界定中,提出“物理建模”是个体建构物理模型,并形成用物理模型解释和预测现象的科学思维能力的科学实践活动。对“能力”概念的界定是在某项实践活动中,主体根据实践活动的特性调动自身各种特质确保顺利完成该项实践活动的综合性个体特征。对两个概念进行整合,文章认为“物理建模能力”就是个体具备一定的物理建模意识,能从实际物理问题中抽取出描述问题本质的核心要素及要素间的关系,进而构建物理模型来解释和预测现象的能力。根据智力二因素论和“智力中的非智力因素”理论,我们认为物理建模能力是一个认知能力和非认知能力统一的智能系统。物理建模能力既包括非认知能力中能发挥原动力和惯性作用的因素,以确保其不断发展,还包括个体参与科学实践活动所要求具备的共同的基础能力,以及指向物理建模实践活动的特殊能力。物理建模能力最终体现为个体建构物理模型并应用于问题解决的质量和水平。

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