通過(guò)“以問(wèn)題為引導(dǎo)的物理探究實(shí)驗(yàn)”策略測(cè)量和轉(zhuǎn)變未來(lái)物理教師的迷思概念——以幾何光學(xué)為例

侯 丹

（天津師范大學(xué)物理與材料科學(xué)學(xué)院，天津 300387）

物理教師的專(zhuān)業(yè)知識(shí)指的是教師所具備的物理學(xué)科知識(shí)，他們是未來(lái)物理教師培養(yǎng)的重要內(nèi)容之一，且教師教學(xué)的所有行為都建立在堅(jiān)實(shí)的學(xué)科內(nèi)容基礎(chǔ)知識(shí)之上.而教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展是以職前教師教育為基本途徑的，因此要完成在職后順利、快速的發(fā)展，就要在職前形成良好的學(xué)科知識(shí)基礎(chǔ).筆者采用問(wèn)卷調(diào)查法對(duì)10所師范類(lèi)院校的預(yù)從事物理教學(xué)工作的未來(lái)教師的概念理解情況作了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)他們對(duì)中學(xué)物理幾何光學(xué)相關(guān)的概念理解存在著迷思概念.同時(shí)在調(diào)查的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，未來(lái)物理教師存在的迷思概念不易被發(fā)現(xiàn)，也不易被改變，具有隱蔽性和頑固性的特點(diǎn).這些隱藏的迷思概念對(duì)未來(lái)物理教師的教學(xué)、知識(shí)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，特別是對(duì)教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展存在著至關(guān)重要的影響.因此，探尋新的測(cè)量和轉(zhuǎn)變物理教師迷思概念的方法對(duì)未來(lái)物理教師的培養(yǎng)是有重要意義的.

1 關(guān)于測(cè)量未來(lái)物理教師迷思概念的方法研究

在本研究中，從被試群體特點(diǎn)和學(xué)科特點(diǎn)出發(fā)，對(duì)未來(lái)物理教師迷思概念的測(cè)量方法進(jìn)行設(shè)置.在調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn)，未來(lái)物理教師有過(guò)幾年的系統(tǒng)全面學(xué)習(xí)物理知識(shí)的經(jīng)驗(yàn)，因此他們的迷思概念更不易被探測(cè)到，因此傳統(tǒng)的測(cè)量方法例如個(gè)人訪(fǎng)談法、紙筆測(cè)試法、概念圖法、計(jì)算機(jī)診斷法、POE、DOE等方法在測(cè)量未來(lái)物理教師迷思概念時(shí)，均存在著一定的缺陷，不能很好地了解未來(lái)物理教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)及認(rèn)知結(jié)構(gòu)的特點(diǎn).此外，物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)科，它以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證物理知識(shí).因此，在教和學(xué)的過(guò)程中，探究式物理實(shí)驗(yàn)可以更好地還原物理知識(shí)的本質(zhì)問(wèn)題，在探究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)自身存在的物理問(wèn)題.但是，單純的物理實(shí)驗(yàn)探究雖然可以經(jīng)歷物理知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，可學(xué)生更多地專(zhuān)注于物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得和實(shí)驗(yàn)知識(shí)的掌握，不能意識(shí)到頭腦中存在的認(rèn)知沖突，這樣對(duì)迷思概念的測(cè)量是教師強(qiáng)加給學(xué)生的，對(duì)概念的轉(zhuǎn)變不能起到良好的鋪墊作用.因此，需要在探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中對(duì)未來(lái)物理教師加以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，而通過(guò)教師直接引導(dǎo)則對(duì)測(cè)量迷思概念有暗示作用，最行之有效的引導(dǎo)方式便是通過(guò)“提問(wèn)”的方式.因此要在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中加入適當(dāng)?shù)摹皢?wèn)題”，以便學(xué)生發(fā)現(xiàn)迷思概念，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步轉(zhuǎn)變迷思概念.

根據(jù)以上分析與研究，可知未來(lái)物理教師的物理知識(shí)結(jié)構(gòu)體系嚴(yán)密而完整，待測(cè)量知識(shí)所屬物理學(xué)科本身是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，擬采用以探究實(shí)驗(yàn)操作為測(cè)試環(huán)境，同時(shí)滲透一系列問(wèn)題的方式對(duì)未來(lái)物理教師的概念理解情況進(jìn)行考察，從而達(dá)到測(cè)量未來(lái)物理教師迷思概念的目的.在實(shí)驗(yàn)與問(wèn)題的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)注重知識(shí)之間的聯(lián)系性、承接性以及問(wèn)題啟發(fā)的程度的適宜度.筆者將此命名為“以問(wèn)題為引導(dǎo)的物理探究實(shí)驗(yàn)”迷思概念測(cè)量策略，該策略操作流程如圖1所示.

圖1 迷思概念測(cè)量操作流程圖

2 關(guān)于轉(zhuǎn)變未來(lái)物理教師迷思概念的方法研究

對(duì)于未來(lái)物理教師迷思概念的轉(zhuǎn)變方法的研究，同樣依據(jù)被試群體特點(diǎn)及物理學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，未來(lái)物理教師存在的迷思概念比較頑固，難于進(jìn)行轉(zhuǎn)變，這就需要教師采用更加有效的方法完成他們迷思概念的轉(zhuǎn)變.在采用“以問(wèn)題為引導(dǎo)的物理探究實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行迷思概念測(cè)量的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行迷思概念測(cè)量的過(guò)程中，有些頑固的迷思概念也會(huì)隨之發(fā)生轉(zhuǎn)變，因此，采取同樣的方法對(duì)未來(lái)物理教師的迷思概念進(jìn)行轉(zhuǎn)變也是一種行之有效的方法.在原有測(cè)量迷思概念設(shè)置的基礎(chǔ)上，加入有助于轉(zhuǎn)變學(xué)生迷思概念的探究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和問(wèn)題，以同樣的方法完成迷思概念的轉(zhuǎn)變.具體執(zhí)行過(guò)程如圖2所示.

圖2 迷思概念轉(zhuǎn)變操作流程圖

3 基于“以問(wèn)題為引導(dǎo)的探究實(shí)驗(yàn)”迷思概念測(cè)量和轉(zhuǎn)變的策略提出

通過(guò)對(duì)未來(lái)物理教師迷思概念測(cè)量和轉(zhuǎn)變方法的研究，提出“以問(wèn)題為引導(dǎo)的物理探究實(shí)驗(yàn)”策略，以幾何光學(xué)為例對(duì)此策略進(jìn)行說(shuō)明.在本研究方法中，共設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目37個(gè)，這37個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中又包含了64個(gè)小實(shí)驗(yàn)和130個(gè)問(wèn)題.這些實(shí)驗(yàn)和問(wèn)題圍繞以下5個(gè)要素進(jìn)行編寫(xiě).5個(gè)要素為：主試（教師）、被試（未來(lái)物理教師）、探究實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題設(shè)置、待測(cè)概念（包括基本概念和迷思概念）.其中，未來(lái)物理教師是被測(cè)試的主體，在整個(gè)過(guò)程中起著主導(dǎo)作用；教師是整個(gè)過(guò)程的設(shè)計(jì)者，起著引導(dǎo)的作用；探究實(shí)驗(yàn)和問(wèn)題設(shè)置相互影響，相輔相成，是整個(gè)過(guò)程的載體和操作平臺(tái)；概念既包括待考察概念也包括迷思概念，它是選擇實(shí)驗(yàn)和設(shè)置問(wèn)題的基礎(chǔ).

整個(gè)過(guò)程的流程為，教師通過(guò)已總結(jié)的待測(cè)物理知識(shí)和已探測(cè)到和可能出現(xiàn)的學(xué)生具有的迷思概念，選擇或自行設(shè)計(jì)合適的探究實(shí)驗(yàn)，設(shè)置相應(yīng)的引導(dǎo)問(wèn)題，滲透在實(shí)驗(yàn)前、中、后，（實(shí)驗(yàn)的選擇和設(shè)計(jì)以及問(wèn)題的安排與陳述方式，均請(qǐng)專(zhuān)家進(jìn)行理論指導(dǎo)，請(qǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)證研究后修改完成），實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)源于生活、選材于生活，以便其符合科學(xué)性的同時(shí)，更便于學(xué)生的理解和應(yīng)用.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備就緒后，學(xué)生進(jìn)行具體的操作，在操作過(guò)程中，回答問(wèn)題，并可與教師和同組成員進(jìn)行討論，發(fā)現(xiàn)自己的認(rèn)知沖突，完成迷思概念的轉(zhuǎn)變和物理學(xué)體系的再建構(gòu)與完善.基于“以問(wèn)題為引導(dǎo)的探究實(shí)驗(yàn)”迷思概念測(cè)量和轉(zhuǎn)變策略的具體內(nèi)容如圖3所示.

圖3 迷思概念測(cè)量和轉(zhuǎn)變操作流程圖

4 實(shí)證研究結(jié)果分析

本次研究中，選擇幾何光學(xué)為例，進(jìn)行測(cè)試題目的設(shè)置.測(cè)試題目分為2大部分5個(gè)系列：第1部分，光是什么及光的直線(xiàn)傳播（包括系列1：光的作用；系列2：光的直線(xiàn)傳播；系列3：小孔成像）；第2部分，平面鏡的成像（包括系列4：反射；系列5：平面鏡成像）.在整個(gè)研究過(guò)程中，筆者選擇了北京師范大學(xué)32名未來(lái)預(yù)成為物理教師的物理專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（包括本科生和研究生），在測(cè)量的過(guò)程中，大部分學(xué)生認(rèn)為通過(guò)本次學(xué)習(xí)可以發(fā)現(xiàn)自己認(rèn)知方面存在的問(wèn)題，這些問(wèn)題的存在以往并沒(méi)有被意識(shí)到，同時(shí)在迷思概念改變方面，大部分學(xué)生也認(rèn)為具有良好的效果，此外，學(xué)生還發(fā)現(xiàn)在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中，自己在實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣叻矫嬉灿泻艽蟮氖斋@，原本沒(méi)有想過(guò)的或者認(rèn)為不能進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)本次學(xué)習(xí)得以實(shí)現(xiàn)和動(dòng)手操作，并認(rèn)為在今后的教學(xué)活動(dòng)中，也可以使用相同的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行教學(xué).同時(shí)在進(jìn)行研究的過(guò)程中，也發(fā)現(xiàn)了許多問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中逐漸改正，期待能夠把測(cè)試題目進(jìn)一步完善，可以進(jìn)一步推廣.

4.1 未來(lái)物理教師迷思概念測(cè)量結(jié)果及分析

通過(guò)測(cè)試與分析，未來(lái)物理教師對(duì)幾何光學(xué)知識(shí)的理解情況，存在著一些迷思概念，這些迷思概念如果不通過(guò)相應(yīng)的真實(shí)的問(wèn)題情景設(shè)置，他們的迷思概念也是不能夠被輕易探測(cè)出的.

這些迷思概念可分為兩類(lèi)：一類(lèi)迷思概念是由于未來(lái)物理教師對(duì)物理概念本質(zhì)的理解情況出現(xiàn)了偏差，他們雖然記住了這些原理和概念，但是對(duì)這些知識(shí)的本質(zhì)并沒(méi)有理解，在進(jìn)行傳統(tǒng)試題解答的過(guò)程中不會(huì)體現(xiàn)出來(lái)的，比如說(shuō)平面鏡成像的若干知識(shí)，這些迷思概念通過(guò)簡(jiǎn)單的紙筆測(cè)試是比較難于探測(cè)的；另外一類(lèi)是未來(lái)物理教師自身對(duì)知識(shí)的理解程度帶來(lái)的問(wèn)題，由于他們具有多年解題和考試能力的培訓(xùn)，將這些迷思概念掩蓋起來(lái)，通過(guò)紙筆測(cè)試的形式更加難于測(cè)試出.

4.1.1 關(guān)于未來(lái)物理教師“記憶”方面的迷思概念

被測(cè)得的迷思概念中，若迷思概念是由于未來(lái)物理教師的“記憶”進(jìn)行隱藏的，則通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程和中間問(wèn)題設(shè)置的回答得以探測(cè).

迷思概念1：認(rèn)為人眼是沿著入射光線(xiàn)看下去的，所以是因?yàn)槿肷涔饩€(xiàn)使人看到了物體.

迷思概念2：認(rèn)為小孔成像中，物體離光源越近影子越小.

迷思概念3：物體通過(guò)三角形的小孔進(jìn)行成像，成像應(yīng)為三角形，他們認(rèn)為只有圓形的小孔才能進(jìn)行小孔成像.

迷思概念4：小孔成像中，小孔的大小是會(huì)影響物體通過(guò)小孔的成像大小.

迷思概念5：平面鏡成像中，觀察者的位置對(duì)成像的位置有所影響的迷思概念.

迷思概念6：物體與平面鏡的距離、人與平面鏡的距離會(huì)影響成像的大小.

其中迷思概念1是關(guān)于“光是什么”中人眼的可視性的迷思概念，概念2、概念3和概念4是關(guān)于“光的直線(xiàn)傳播”中應(yīng)用部分的小孔成像的迷思概念，概念5和概念6是關(guān)于“平面鏡成像”的迷思概念.在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，關(guān)于平面鏡成像的理解，未來(lái)物理教師的迷思概念均屬于這一類(lèi)，他們基本都是通過(guò)記憶定理和原理對(duì)生活中的實(shí)際現(xiàn)象和問(wèn)題進(jìn)行解答，而對(duì)其本質(zhì)的理解通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的觀察并沒(méi)有完全理解.對(duì)于迷思概念1，如果不通過(guò)實(shí)驗(yàn)和相應(yīng)的問(wèn)題設(shè)置，未來(lái)物理教師不會(huì)考慮自身在對(duì)物體可視的情況下是沿著入射光線(xiàn)看下去的，還是逆著反射光線(xiàn)的方向在觀察.而對(duì)于小孔成像方面的迷思概念，未來(lái)物理教師對(duì)其的理解有一些也限于用記憶去解決實(shí)際問(wèn)題，沒(méi)有對(duì)其本質(zhì)獲得深入的理解.

4.1.2 關(guān)于未來(lái)物理教師“理解”方面的迷思概念

被測(cè)得的迷思概念中，若迷思概念是由于未來(lái)物理教師的理解問(wèn)題產(chǎn)生的，則通過(guò)未來(lái)物理教師對(duì)問(wèn)題的回答得以探測(cè).

迷思概念1：認(rèn)為只要是狹縫發(fā)出的光就均為平行光，忽略了光是沿四面八方以直線(xiàn)的方式傳播的.

迷思概念2：認(rèn)為狹縫太窄了，人眼就不能夠看到小燈泡，忽略了人眼可以看到物體的條件，物體本身發(fā)出的光或反射的光射入人眼既能夠看到物體，只要有光線(xiàn)射入人眼就能夠觀察到物體.

迷思概念3：對(duì)能夠看到小燈泡的位置范圍判斷過(guò)大，同樣也是忽略了人眼可以看到物體的條件，物體本身發(fā)出的光或反射的光射入人眼既能夠看到物體，在沒(méi)有光線(xiàn)射入人眼的位置是看不到物體的.

迷思概念4：認(rèn)為白光照射在某一顏色的物體上，由于白光是七色光，所以不知道物體會(huì)呈現(xiàn)什么顏色，因?yàn)槟承╊伾珪?huì)混合.

迷思概念5：認(rèn)為物體吸收了它自身顏色波長(zhǎng)的光才會(huì)顯現(xiàn)出該顏色.

迷思概念6：分不清上弦月和下弦月什么時(shí)候出現(xiàn).

迷思概念7：認(rèn)為小孔成像所成的像會(huì)隨燈泡方向的移動(dòng)而移動(dòng).

迷思概念8：小孔成像中，如果成像物體是涂有白粉，看不到燈絲的燈泡，那么它的成像將與小孔形狀相同，將燈泡看成了光源，忽略了它也是一個(gè)物體.

迷思概念9：人眼的觀測(cè)點(diǎn)不知道該如何尋找，認(rèn)為只要光源在鏡中成像，只要人不擋住孔，就能夠觀測(cè)到對(duì)面孔中光源的成像.

上述迷思概念中：迷思概念1、迷思概念2和迷思概念3是關(guān)于“光是什么”中，視覺(jué)產(chǎn)生的原因的迷思概念，迷思概念4和迷思概念5是“光是什么”中關(guān)于物體如何呈現(xiàn)自身顏色的迷思概念，概念6是關(guān)于“光沿直線(xiàn)傳播”的應(yīng)用中的月相形成的迷思概念；概念7和概念8是關(guān)于“光的直線(xiàn)傳播的應(yīng)用”中小孔成像的迷思概念，概念9是關(guān)于“平面鏡成像”中的觀察平面鏡成像觀察點(diǎn)的范圍的迷思概念.

這些迷思概念是未來(lái)物理教師在平時(shí)的習(xí)題和日常生活中沒(méi)有注意到的自身存在的問(wèn)題，對(duì)于迷思概念1，如果不經(jīng)過(guò)仔細(xì)思考，是不會(huì)考慮狹縫出來(lái)的光線(xiàn)仍然應(yīng)該是梯形的，而通過(guò)前面的面光源的對(duì)比，可以清晰地得出這個(gè)答案；對(duì)于迷思概念2和迷思概念3是通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的觀察有效地判斷出的；迷思概念4和迷思概念5是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究與問(wèn)題的分析和總結(jié)得出的迷思概念；迷思概念6、迷思概念7和迷思概念8如果不通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，未來(lái)物理教師是不能夠發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題的；迷思概念9在相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)情境的設(shè)置下，才能得以更好地體現(xiàn)其認(rèn)知沖突的存在，完成探測(cè)的目的.

4.2 未來(lái)物理教師迷思概念轉(zhuǎn)變情況及分析

在對(duì)未來(lái)物理教師迷思概念轉(zhuǎn)變情況的研究中，發(fā)現(xiàn)有些概念轉(zhuǎn)變是發(fā)生在“發(fā)現(xiàn)迷思概念”的過(guò)程中的，即學(xué)生發(fā)現(xiàn)了自身迷思概念的過(guò)程中，他們的迷思概念即已經(jīng)發(fā)生了轉(zhuǎn)變；還有一些概念轉(zhuǎn)變是發(fā)生在“發(fā)現(xiàn)迷思概念”之后的，這些迷思概念通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)得以發(fā)現(xiàn)，再通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究得以轉(zhuǎn)變.

4.2.1 迷思概念的發(fā)現(xiàn)和轉(zhuǎn)變“同步”進(jìn)行的概念轉(zhuǎn)變例證分析

小孔成像系列實(shí)驗(yàn)，共有8個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，通過(guò)至上而下的實(shí)驗(yàn)安排，對(duì)小孔成像原理、影響小孔成像所成像大小的因素、多個(gè)物體同時(shí)通過(guò)小孔成像以及不同形狀、不同大小小孔對(duì)成像影響的情況進(jìn)行探究和分析.整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)問(wèn)題的回答和實(shí)驗(yàn)的完成完成迷思概念的測(cè)量和轉(zhuǎn)變.例如，在進(jìn)行小孔成像是否受小孔形狀影響的實(shí)驗(yàn)探究中，學(xué)生可以將模板上的小孔換成三角形、五角星形或其他形狀（這些小孔均由未來(lái)物理教師自己在黑色的模板紙上刻出），探究物體成像形狀，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察，未來(lái)物理教師會(huì)發(fā)現(xiàn)自己的迷思概念同時(shí)轉(zhuǎn)變這些迷思概念.

4.2.2 迷思概念的轉(zhuǎn)變發(fā)生在發(fā)現(xiàn)迷思概念之后的概念轉(zhuǎn)變例證分析

關(guān)于光的直線(xiàn)傳播的探究過(guò)程，我們采用的實(shí)驗(yàn)設(shè)置和問(wèn)題設(shè)置方式如下：實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖4所示；實(shí)驗(yàn)器材為燈箱、帶有3個(gè)粗細(xì)相等狹縫的擋光片、帶有1個(gè)狹縫的擋光片、A4白紙1張，實(shí)驗(yàn)在暗室里進(jìn)行.實(shí)驗(yàn)的過(guò)程是，將1張A4白紙放置于桌上，將裝有燈泡的燈箱放置在白紙前緣，用鉛筆標(biāo)識(shí)好燈箱的位置.首先對(duì)將要形成的光線(xiàn)進(jìn)行觀察，并記錄下光線(xiàn)的行進(jìn)范圍，回答光線(xiàn)是在什么范圍內(nèi)行進(jìn)的.這時(shí)候未來(lái)物理教師將發(fā)現(xiàn)光線(xiàn)是細(xì)錐形的（如圖5所示），這就與學(xué)生原本認(rèn)為的“光線(xiàn)沿直線(xiàn)傳播”，因此出來(lái)的光線(xiàn)應(yīng)該是長(zhǎng)方形而非細(xì)錐形相矛盾，從而產(chǎn)生認(rèn)知沖突.這時(shí)再通過(guò)問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)步驟引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行下一步的探究.

圖4 實(shí)驗(yàn)裝置圖

圖5 光線(xiàn)記錄圖

將3縫擋光片放在燈箱燈泡前端的凹槽里，將燈箱放在白紙邊緣，記錄它的位置.接上電源，記錄3縫擋光板中間光束的傳播路徑，我們將其稱(chēng)為中央光束.在擋光板前方8cm處放置1個(gè)單縫擋光板，且單縫放置位置恰好可以讓中央光束從單縫中通過(guò).記錄單縫擋光板的位置，畫(huà)出形成光線(xiàn)的路徑圖.比較光束的行徑與沒(méi)有放單縫擋光板之前的異同之處.這個(gè)時(shí)候?qū)W生會(huì)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的光線(xiàn)看著更細(xì)更亮（見(jiàn)圖5），但是為什么狹縫是一樣寬的，會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢，這時(shí)又進(jìn)一步產(chǎn)生認(rèn)知沖突.學(xué)生通過(guò)仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)，燈箱里面發(fā)出的光并不是平行光，我們平時(shí)給大家看光沿直線(xiàn)傳播的實(shí)驗(yàn)，會(huì)選擇激光或由平行光組成的光學(xué)系統(tǒng)，而本次探究選擇的光源，是向四周發(fā)散的光，正是由于光沿直線(xiàn)傳播，所以通過(guò)狹縫之后自然就會(huì)產(chǎn)生錐形的光束.再通過(guò)單狹縫放在其前端進(jìn)行進(jìn)一步的探究，光線(xiàn)通過(guò)了狹縫，形成了更細(xì)銳的光線(xiàn)，這也進(jìn)一步說(shuō)明了光沿直線(xiàn)傳播的現(xiàn)象.

5 小結(jié)

對(duì)于基于“以問(wèn)題為引導(dǎo)的探究實(shí)驗(yàn)”未來(lái)物理教師迷思概念測(cè)量和轉(zhuǎn)變策略設(shè)計(jì)的測(cè)試題目的實(shí)證研究可以發(fā)現(xiàn)，該策略可以有效地測(cè)量未來(lái)物理教師頭腦中已經(jīng)存在的、隱藏在其對(duì)科學(xué)的概念、原理或規(guī)律的記憶下面的迷思概念，也可以有效地測(cè)量未來(lái)物理教師原有的、已經(jīng)建構(gòu)好的知識(shí)體系中的頑固的迷思概念.此外，通過(guò)基于“以問(wèn)題為引導(dǎo)的探究實(shí)驗(yàn)”未來(lái)物理教師迷思概念測(cè)量和轉(zhuǎn)變策略進(jìn)行學(xué)習(xí)的學(xué)生能夠更深入地對(duì)物理學(xué)原理和概念的本質(zhì)進(jìn)行理解，并更易應(yīng)用這些知識(shí)解決身邊的問(wèn)題.學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程體會(huì)物理知識(shí)探索的過(guò)程，熟悉了物理學(xué)科產(chǎn)生和發(fā)展的歷史知識(shí)，以促使未來(lái)教師能夠從科學(xué)發(fā)展和科學(xué)史觀的角度進(jìn)行教學(xué)，這些都促使未來(lái)物理教師完善了自身的物理學(xué)科知識(shí)體系，在知識(shí)理解方面達(dá)到從科學(xué)本質(zhì)上理解物理知識(shí)；從不同的方面全面理解物理知識(shí)；從可持續(xù)發(fā)展的角度學(xué)習(xí)物理知識(shí).

1 McDermott L C and the Physics Education Group at the University of Washington，Physics by inquiry［M］，Wiley，New York，1996：110－189.

2 顧江鴻.物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略的理論與實(shí)踐——基于學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察認(rèn)知特點(diǎn)的POE、POAA［D］.北京師范大學(xué)，2010（04）：81－122.

3 楊薇，郭玉英.PCK對(duì)美國(guó)科學(xué)教師教育的影響及啟示［J］.當(dāng)代教師教育，2008：6－10.

4 陳燕.問(wèn)題互動(dòng)式情景教學(xué)設(shè)計(jì)——以“電場(chǎng)強(qiáng)度”教學(xué)為例［J］.物理教師，2013（10）：14－15.