论文从物理学习的心理过程看物理实验研究

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1、从物理学习的认知心理过程看物理实验研究易其顺广西民族师范学院物理与信息技术系,广西,崇左532400文章摘要：物理实验是物理教学的基础，因此物理实验研究是物理教育研究的重要组成部分。本文在对学生物理学习的认知心理过程进行分析的基础上，根据不同心理过程探讨物理实验研究的思路。关键词：物理学习认知过程物理实验研究物理实验是物理教学的基础，因此物理实验研究一直以来都是物理教育研究的热点，然而，目前关于物理实验研究过多地注重技术和方法，而忽视学生知识学习的认知心理过程分析，因而所开发出来的实验往往看起来比较好，其实与教学实际相去甚远，没有能够发挥物理实验应有的价值和

2、功能。因此，有必要从学生对物理学习的认知心理过程这一角度来审视物理实验研究，让广大教师明确各种物理实验研究所努力的方向。为此，本文从物理学习的认知心理过程来看物理实验研究。一、物理学习的认知心理过程不同物理知识的学习有不同的认知心理过程，有的知识通过感知物理现象之后，经过简单的科学抽象就可以理解，而有的知识通过感知物理现象之后，必须通过认知结构的转化或和调整才能理解。为了让大家知道到底那些知识的学习需要认知的调整和转变，那些不需要，我们对物理学习的认知心理过程进行如图所示的分类。从图1中我们可看出物理知识按学生认知特点可分为四种不同的过程。对于没有相关经验的

3、知识的学习，必须通过实验来创设物理学习的情境，增强学生的感性认识，才能理解，这类实验称为增强感性认识实验。而对于学生已有相关经验且这些经验与科学知识完全相同时只要唤起学生头脑中的感性认识，就可以顺利的理解。对于已有经验与科学知识部分相同的知识的学习，必须通过实验来促进学生认知的调整才能理解，这类实验称为认知调整实验。对于已有经验与科学观念相违背的知识的学习，必须通过实验来促进学生认知的转变才能完成，这类实验称为认知转变实验。二、物理实验研究从上面的分析可知，不同的知识的学习有不同的理解过程，需要不同类型的实验，因此物理实验研究应该根据不同类型实验的作用来确定

4、努着力的方向。接下来，我们分别从三种不同类型的实验的研究进行介绍。1、增强感性认识的实验研究感性认识是物理学习的基础，在学生对所学的知识没有相关的经验时，必须通过实验创1设物理情境，增强学生的感性认识。因此这些实验应力争作到直观明显，突出物理的本质。对于增强感性认识的实验研究一般有以下种：1．1疑难实验研究。所谓疑难实验研究是指在物理教学过程中难以操作，很难成功的实验。这种实验研究的目的是使疑难实验不再疑难，将直观明显的实验现象呈现给学生，增强感性认识的效果，以促进形成概念和掌握规律。因此研究的方法都是分析疑难的原因，寻找突破疑难的办法。最典型的例子就晶体的

5、融化实验的研究。晶体的融化和凝固一直以来都被认为是中学物理实验中最难的实验之一，之所以难，是因为该实验中采用的溶剂是热的不良导体，加热时试管壁的溶剂温度已经达到熔点了，而温度计附近溶剂的温度还低于熔点，它们的温差在2摄氏度左右，而一旦试管中溶剂开始融化，变成了液体后，导热性大大加强，使得剩下的溶剂很快就融化，结果得不到理想的温度保持不变的过程，也就很难得出晶体融化时温度保持不变的规律。针对这一点很多物理教师都在不断的改进，已经取得很大的进步，但是目前效果还是不够理想，仍需继续努力。当然，对于疑难实验的研究来说，大家应学会用辨证的眼光来看待。找到突破疑难的办法

6、当然最好不过，可是有些实验适当的留给学生一些疑难也是有好处的。比如说，目前在中学物理教学中教师只做有把握的实验，而对于没有把握的实验却只字未提，结果给学生的印象是物理实验都是很成功的，没有什么坎坷。这无形中给学生传递这样的信息：科学研究总是一帆风顺的，没有什么困难。这样不利于学生对科学的本质的理解。相反，如果教师在晶体融化等类似的教学中适当地留给学生一些疑难对学生是有帮助的。所以说，有的实验让学生经历种种困难后得出接近理想的结果比因采用精密仪器和高新技术后轻而易举地获得理想的数据更有价值。1．2针对抽象的知识设计实验。物理概念和规律都是在丰富的感性认识的基础

7、上进行科学思维的产物。然而中学生的思维水平如何呢？有研究表明[1]：我国初中学生的物理思维基本上还处于具体运算阶段和前运算阶段，高中学生的思维处于过渡期，即从具体运算向形式运算阶段。这就说明中学生的物理概念和规律的学习还必须借助具体事物、现象的支持。因此作为物理老师要清楚，知识抽象的地方就是学生理解困难之处。此时，针对这些难点设计实验来架设思维的台阶是非常必要的。比如在浮力的教学中，学生难以理解的一个问题之一是“沉底的物体也受到液体对它的浮力”。由于目前的教材没有相关的实验，所以很多老师在教学中，只能直接的告诉学生“沉到水底的物体也受到水对它的浮力”，有的甚

8、至在课堂上避而不谈。给人的感觉就是教材和老师因找不到