数学专业学生学习大学物理的思维特点研究

论文摘要

当今世界,经济全球化深入发展,科技进步日新月异,国际竞争日趋激烈,知识越来越成为提高综合国力和国际竞争力的决定性因素,人才资源越来越成为推动经济社会发展的战略性资源,教育的基础性、先导性、全局性地位和作用更加突出。教育是民族振兴的基石,人才是建设人力资源强国的保障。大学物理学以其在科学、经济、社会中的重要地位成为理工科大学生必修的一门基础课程,学习大学物理的目的不仅是为后续课程奠定基础,更重要的是培养和训练物理思想和物理学方法。思维的培养是物理学习的核心,如何使学生形成良好的物理思维是大学物理教学的重要目标。没有形成良好的物理思维,掌握再多的物理知识也是量的积累,达不到质的突破。物理思维的成熟与否直接关系到物理知识的掌握和科学素养的形成。物理学与数学之间有深刻的内在联系,数学是物理学不可缺少的工具,物理学发现的定性规律,最美妙的是用数学表达式定量地简洁地表述出来,而物理学的发展和需要,给数学研究开辟了广阔的天地。近年来,许多老师和学者都对如何提高数学专业大学物理课程教学质量问题进行了较多的探讨,也取得了一定的成果,但是大多是针对课程体系、教学方法的改进,很少有针对学生思维这一课题的研究。众所周知,学生是学习的主体,因此本文不仅必要,而且具有非常重要的理论和现实意义。高等院校数学专业学生的思维特点及针对这些特点如何进行大学物理学习是本文所要研究和探讨的核心问题。围绕这一问题,本文主要从以下四个方面进行了研究。第一部分:综述。综述中主要论述了物理学的基础地位及对数学发展所起的作用,思维的内涵及对物理学习的重要性,本课题研究的意义和思路,国内外的研究现状。第二部分:对物理思维和数学思维进行了概述和比较。这一部分主要论述了思维在大学物理学习中的作用,物理思维的界定和思维特点,数学思维的界定和思维特点,通过概念的分析,从思维基础、思维方式、思维的表现形式三个方面对物理思维和数学思维进行了比较。第三部分是问卷调查及对问卷结果的分析。通过对三所性质不同的大学数学专业学生的问卷调查,根据问卷调查的结果,按照思维层次的六个方面对数学专业的学生的思维特点进行了分析,从实践的基础上总结了数学专业学生学习大学物理的思维特点,并阐述了物理学习目标中对学生思维的要求和实际学生物理思维能力之间差异的三种表现。第四部分:根据问卷调杏的结果,对学生的学习方法提出了建议。包括:加强数学作为物理工具的语言意识,克服数学思维负迁移效应;注重培养物理形象思维能力,具体提出了想象能力和直觉判断能力的学习建议;掌握各种物理研究方法,对物理学中特有数量级的估计、量纲的方法和理想化的方法进行了举例分析;重视物理实验和培养物理创造性思维能力。通过物理思维和数学思维的比较,从理论层面突出了数学思维的特点。通过对问卷结果的分析,从实际中总结了数学专业学生学习大学物理的思维特点。最后提出的学习建议,既可以作为学生学习的参考,又可以作为教师教学的参照标准。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 综述
• 1.1 问题的提出
• 1.1.1 物理学的基础地位
• 1.1.2 物理学对数学的影响作用
• 1.1.3 思维在物理学习中的作用
• 1.2 思维的内涵
• 1.3 本课题研究的历史及现状
• 1.4 本文研究问题的思路及其意义
• 1.4.1 本文的研究思路
• 1.4.2 研究的意义
• 第2章 物理思维和数学思维的含义及比较
• 2.1 物理思维及其特点
• 2.1.1 物理思维的界定
• 2.1.2 物理思维的特点
• 2.2 数学思维及其特点
• 2.2.1 数学思维的界定
• 2.2.2 数学思维的特点
• 2.3 物理思维和数学思维的差异比较
• 2.3.1 思维基础的差异
• 2.3.2 思维方式的差异
• 2.3.3 表现形式的差异
• 第3章 数学专业学生学习大学物理思维特点的调查分析
• 3.1 数学专业学生学习大学物理思维特点调查的实施
• 3.1.1 调查目的
• 3.1.2 调查对象及调查方式
• 3.1.3 调查问卷的设计思路
• 3.2 调查问卷的结果与分析
• 3.2.1 问卷（一）调查结果的数据统计与分析
• 3.2.2 从思维能力的角度分析学生的思维特点
• 3.2.3 关于问卷（二）的数据统计与分析
• 3.2.4 数学专业学生思维能力的三个表现方面
• 3.2.5 数学专业学生学习大学物理的思维特点
• 第4章 数学专业学生大学物理学习方法建议
• 4.1 克服数学思维负迁移效应，强化数学的物理语言工具意识，把握物理意义
• 4.1.1 克服数学思维负迁移效应
• 4.1.2 强化数学的物理语言工具意识，把握物理意义
• 4.2 自觉注重培养形象思维能力
• 4.2.1 物理想象能力
• 4.2.2 直觉判断的能力
• 4.3 加强物理研究方法的学习
• 4.3.1 自觉进行数量级的估计
• 4.3.2 掌握物理学中的量纲法
• 4.3.3 理想化方法的掌握
• 4.3.4 多接触生活实际，提高物理知识的应用能力
• 4.4 重视物理实验
• 4.4.1 物理学中实验的地位和作用
• 4.4.2 加强实验能力的培养
• 4.5 利用数学优势，尝试进行创造性思维活动
• 4.5.1 创造性思维的含义
• 4.5.2 进行创造性思维活动的参考建议
• 第5章 总结与反思
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 攻读学位期间的研究成果