猜想與思考

陸虹

摘 要： 本文主要從中學認知特點的研究視角，就如何提高認知能力及教學水平進行分析。

關鍵詞： 中學物理 認知能力 教學方法

在物理學科中存在大量概念和規(guī)律，它們是在人類長期生活基礎上對生產(chǎn)實踐和實驗的總結和歸納，每一個物理概念和規(guī)律的形成，無不經(jīng)歷了感知、想象和思維等過程。學生對物理學科的學習要經(jīng)歷上述環(huán)節(jié)。以下針對物理學科學習闡述中學生的認知特點。

一、中學生的物理認知及其概念

物理學科與其他學科相比，有其特殊性，觀察和物理實驗是物理學習的基礎，觀察和實驗與學生的感覺和知覺之間存在密不可分的聯(lián)系。學生的感覺階段主要反映作用在感覺器官的外部刺激物的個別屬性，感覺效果如何直接決定學生對刺激物的感受程度。盡管如此，學生仍然需要站在整體的角度理解和看待外部刺激物，即要對客觀事物進行知覺。中學生感覺物理現(xiàn)象的時候，由于自身基本沒有受到過專門的訓練，因此感受程度普遍較低，主要表現(xiàn)是：某一物理現(xiàn)象涉及較多的相關因素，無法全面感受到客觀事物的屬性和細微之處的變化。

舉例來說，在對沸騰的現(xiàn)象進行觀察的時候，很少有學生能夠觀察到在水沸騰之前有氣泡從容器底部逐漸上升的現(xiàn)象，至于氣泡的大小變化，能夠觀察到的學生更是鳳毛麟角。再如學生在觀察量筒的度量值時，觀察到的數(shù)值與實際值之間往往存在很大差異。另外，由于中學生的物理知識缺乏完整性，物理經(jīng)驗較少，能夠使用到的觀察方法十分有限，因此中學生知覺物理現(xiàn)象時的系統(tǒng)性和理解性一般較差。據(jù)調查研究顯示，學生可以通過練習的方法提高對物理實驗的感受性，可以利用一定的感知方法提高學生在知覺上的理解性和系統(tǒng)性。因此，廣大教師在教學實踐中應該為學生創(chuàng)造更多觀察機會，目的是鍛煉學生對物理現(xiàn)象的感知能力，對學生感知物理現(xiàn)象進行指導，最終提高學生知覺物理現(xiàn)象時的系統(tǒng)性和理解性。

二、中學生的物理表象特征

學生在學習物理過程中要注重在正確感知物理現(xiàn)象的基礎上形成正確的物理表象，這是學好物理的重要條件。從一個角度來看，學生面對物理問題時必須借助頭腦中已經(jīng)建立的物理現(xiàn)象，尤其是動態(tài)物理形象進行思維；從另一個角度來說，由于客觀條件的限制，很多物理概念和規(guī)律不能直接出現(xiàn)在課堂上，很多情況下，學生只能借助教師語言的描述或教材上的文字理解，在頭腦中形成新的物理形象。物理教師一定要指導學生形成正確的物理表象，使學生在直接觀察和間接描述的基礎上逐步提升概括物理表象的水平。

中學生形成物理表象時，由于在學習其他學科的時候或者在生活中已經(jīng)形成了一定的分散地、片面的“物理表象”，這些存在偏差的“物理表象”往往阻礙學生的物理學習。舉例來說，學生在學習摩擦力這一內(nèi)容時，通常錯誤地認為物體的運動方向總是與摩擦力的方向一致。學生在感知過程中了解了很多物理信息和物理現(xiàn)象，卻很不容易形成系統(tǒng)的、動態(tài)的、正確的物理表象。物理教師在教學過程中要盡量使用實驗、圖表等直觀化的教學手段，利用形象化的語言幫助學生形成正確的物理表象，最終使學生在感知的基礎上形成正確的表象。對待學生之前在生活中和其他學科學習中形成的“物理表象”，不能秉持回避或坐視不管的態(tài)度，教師可以帶領學生在充分分析自己已經(jīng)形成的“物理表象”與科學物理表象的基礎上，摒棄之前形成的錯誤“物理表象”，形成正確的物理表象。

三、中學生的物理思維特點

學生在學習物理時不能停留在表面層次，而要深入事物的本質，從更深層次分析物理現(xiàn)象，歸納物理規(guī)律。物理的抽象性、概括性、推理性、邏輯性和精確性是物理思維的主要特征，學生在物理學習中要著重培養(yǎng)物理思維能力。首先，中學生要形成物理抽象性思維，即簡化研究對象，去除相關度不高的影響因素，概括出能夠反映物理規(guī)律的抽象物理模型；其次，學生要形成物理概括能力，這樣才能系統(tǒng)、全面概括出物理概念，總結規(guī)律；再次，學生應該提高物理判斷能力和邏輯推理能力，并嘗試用新的邏輯推理方法解決物理問題；最后，學生要在大腦中形成正確的物理表象，進行形象化思維。

中學生形成科學的物理概念和物理表象是形成物理思維的最關鍵問題，中學生由于自身能力的問題，很難對物理現(xiàn)象進行簡化、抽象化，教師必須加強指導，并對學生展開相關訓練。另外，一些中學生認為理解物理模型是一件非常困難的事情，這主要是由于教師總是代替學生完成概括過程，并采用灌輸?shù)姆椒ㄖ苯觽鬟_給學生。為了進一步培養(yǎng)學生的物理思維能力，教師一定要為學生提供抽象、概括物理現(xiàn)象的機會，使學生依靠自己的能力實現(xiàn)知識的系統(tǒng)化和概括化。

四、結語

調查結果顯示，學生在生活中形成的大部分觀念和思維定勢非常不利于他們的物理學習[1]。舉例來說，學習“水在標準大氣壓下必須到達100攝氏度時才會沸騰”時，由于生活觀念的影響，學生常常會想當然認為“一切條件下的水都會在100攝氏度時沸騰起來”或者“當水加熱到100攝氏度時必定會沸騰”。如中學生常常會為“一噸棉花重還是一噸鐵重”、“同等氣溫條件下的木頭溫度低還是金屬溫度低”等問題爭論不休，這種情況反映學生在學習物理的過程中受到了錯誤生活觀念的影響，導致學生很難形成正確的物理思維，或者物理思維缺乏嚴密性和精確性。由此得出，培養(yǎng)學生物理思維能力時，必須克服錯誤生活觀念和思維定勢的消極影響。

參考文獻：

[1]何仁珍.淺析初中物理常見的思維錯誤及原因[J].理科愛好者：教育教學版，2010（3）：34.endprint