摘要
高中物理不有少难点，圆周运动是其中之一。是圆周运动本身的复杂性，还是它与直线运动、牛顿第二运动定律等知识的关联造成了学生的学习困难？一直是个有待明确的问题。教师常用测验来了解学生知识的掌握程度，但传统的学业测验只能给予学生一个简单的分数，而这分数只是一个整体的评价，并不能对学生的知识掌握情况做出更深入的解释，过于笼统。如何帮助学生清楚地知道哪些是自己掌握的哪些是自己不足的，已经成为教学中的难题。由现代认知理论和心理测量理论相结合发展而来的认知诊断理论为解决这一难题提供了可能。 本论文以高一物理必修二第一章匀速圆周运动这一节内容为基础对学生学习物理困难进行认知诊断。本论文以问题解决的心理机制相关研究、物理学科中关于问题解决的表征研究以及认知诊断模型和认知诊断评估基本技术[1]为基础，在详细分析了在高中阶段对匀速圆周运动问题这部分知识的要求后，通过认知分析法、文献回顾法等方法分析得到解决高一物理匀速圆周运动这一章节的物理问题的认知属性，界定出认知属性的层级关系，并通过大声思维得以验证。依据属性，与5名教龄在10年以上、5到10年、3到5年各个层次的高中物理一线教师一起讨论，共同编制测试题目，组成认知诊断测验，在某中学A、B、C三个层次共计8个班级进行规模的测试后，对收集的数据进行分析，得出如下结果: 1.高中匀速圆周运动问题解决的认知属性如下8个:A1-向心加速度的概念，A2-匀速圆周运动向心加速度的概念，A3-受力分析，A4-合力的求解，A5-向心力的概念，A6-向心力与向心加速度的关系（牛顿第二定律），A7-竖直平面内的圆周运动类型表征，A8-平面内圆周运动类型表征。这8个属性可分为三个部分:匀速圆周运动的知识成分(A1、A2、A5、A6)，力与运动的基础知识与技能(A3、A4)，对竖直与水平面两类圆周运动问题的表征(A7、A8)。 2.依据认知属性关系编制的认知诊断测验有较好的测量学指标。 3.通过对高一年级ABC三个层次共计400名学生诊断结果反馈得出发现 (1)学生在这八个属性掌握上存在较大差异，对A1A2A4A5属性的掌握情况较好，在属性A4A7A8属性表现的不够理想，特别在A4属性即受力分析上表现的较差。 (2)在涉及到多属性过程的平面和竖直匀速圆周运动问题解决方面学生作答结果比较差，反映学生在整合多过程、多属性的物理问题的综合分析能力比较薄弱。
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