高中物理教學中認知實驗方法的研究

王玉珍

摘 要：物理實驗是高中物理教學中必不可少的一部分，通過物理實驗，學生可以發(fā)現(xiàn)物質的奇特效果，通過視覺的感受了解到物質現(xiàn)象背后的物理理論，促進學生對物理學科的掌握。分析了學生對物理學習的認知，根據(jù)不同的認知內容最終確定了高中物理實驗教學研究的思路。

關鍵詞：物理實驗；認識；思路

物理實驗的內容一直都是物理學科研究的重要內容，但是，目前來說，我們對物理實驗的教學多是注重物理實驗的實施技術與方法，但是忽略了對學習認知層面的分析。有時，一個物理實驗雖然看著較好，達到了最終的效果，但是實際上沒有達到物理教學的效果，沒有充分發(fā)揮物理實驗的作用，對物理實驗的有效認識是進行物理實驗的基礎，必須從物理認知的過程來進行有效的物理實驗研究。

一、物理學習的認知過程

物理知識涉及各個高中教學方面，物理知識必須在學生腦海中進行知識的轉化或者調整之后才能充分理解，我們可以創(chuàng)設物理學習情境，對物理實驗的結果進行直觀的展示，增強學生對于物理實驗的感性認知，使學生真正理解物理實驗的內容，這一類的實驗叫做增強感性認知的實驗。對于學生來說，已經擁有了相關學科的經驗，通過已有的經驗與科學知識相融合，喚醒學生的感性認知，這一類的實驗結果認知調整實驗，對于學生已經學習的內容與實施相反，通過實驗過程糾正學生的認知，這一類的實驗叫做認知轉變實驗。

二、物理的實驗認知教學方式分析

1.探究疑難的物理實驗

有些高中物理實驗是正確的，但是在具體的實施中卻無法達到預想的結果，在具體的實驗操作中，會因為種種原因，實驗的結果出現(xiàn)了誤差，嚴重影響了對學生的教育。例如，在使用打點計時器時，由于機器的質量問題，有時會出現(xiàn)一定的偏差，影響學生的認知。但是，換一種考慮的思路，有些物理實驗中很難達到實驗結果的完美，物理的實驗過程本來就是一種挑戰(zhàn)，對于學生來說，找到相關的疑難問題解決方法自然不錯，但是在具體的實驗過程中，需要使用辯證的方式考慮問題，一些實驗過程中留給學生一定的難題可以保證學生對實驗進行充分的思考，有些物理實驗的過程是一帆風順的，學生認為物理的相關實驗只要是操作正確即可，但是事實并非如此，適當留給學生一些疑難問題會使學生對于物理知識有更深刻的理解，比采用精密的物理設備得出相應的物理數(shù)據(jù)方式更有使用價值。

2.實現(xiàn)多感官共同作用的物理學實驗認知方法

視覺是學生對實驗活動認知的主要途徑，但是視覺的表現(xiàn)是有一定的局限性的，有時，視覺的表現(xiàn)無法達到相應的表現(xiàn)效果，這時候，需要配合其他感官的感受進行相關性教學。例如，可以配合聽覺進行相關教學，通過拓寬感覺的通道，使學生對物理實驗有更加直觀的認識。

在研究加速度的物理實驗時，由于學生對加速度的認知不明確，加速度是一個定值，表現(xiàn)了速度的變化率，在進行具體的教學時，老師首先講述了加速度的相關內容，加速度是速度的變化，然后使用小車在斜坡上下落，從而給學生展現(xiàn)速度的變化?？墒?，由于小車的體積較小，另外，給予的斜坡長度不夠，因此小車在運行過程中，很難從視覺的角度，發(fā)現(xiàn)小車的速度變化，但是老師通過記錄小車運行的聲音，對小車的具體運行過程進行錄音操作，在實驗完成后放出相關錄音內容，學生自然聽到小車在運行過程中與通道接觸產生了不同音調的聲響，從而在聽覺方面感受到了小車速度的變化，達到了實驗的目的。這就是通過拓展感官的方式，通過對學生認知的培養(yǎng)，實現(xiàn)物理實驗的應有價值。

3.通過生活實驗促進物理認知

物理的學習是存在于生活中的。生活中處處包含物理學的相關知識，首先，人體內部每時每刻都在進行著物理的變化，人們在進行日常生活的過程中，處處體現(xiàn)著物理的變化。生活中處處是實驗，老師可以給學生布置生活實驗的相關任務，學生能夠通過生活的實驗加深對高中物理知識的認知，并靈活轉換，最終應用到物理科目的學習中。我們使用舉例的方式進行相關的分析：

首先，物理學習應該更多建立在生活中，例如，我們往往對向心力和離心力的相關內容產生了一定的疑問，其中，不懂向心力具體是一種什么類型的力，我們在乘坐公交車的過程中，往往會經歷轉彎，汽車在轉彎的過程中往往人體會有種被甩出的感覺，我們不禁產生疑問，為什么向心力是朝向內部的，但是我們要被甩出去呢？通過課下資料的查驗，我們懂得，向心力是一種虛擬的力，當公交車轉彎的過程中，人體本能的需要一種維持轉彎效果的力，這種力往往由摩擦力提供，但是，人體始終是處于平衡狀態(tài)的，因此產生了水平方向的摩擦力之后，人體也同樣需要一個力來與之平衡，這便是水平方向感受到被甩出去的力。通過對生活中物理知識的獲取，我們豐富了生活，對物理產生了更加濃厚的興趣，另外，在研究速度與加速度關系的過程中，我們也可以從生活中得到一定的體會，當公交車突然停下的時候，我們人本能的前傾，這便是受到了慣性的作用，慣性作用的根本即人的加速度受到瞬間改變，但是速度不能瞬間改變。總之，生活中處處有物理，處處有實驗，體驗生活，也可以較好地增強對物理學科的認知力。

總之，高中物理實驗不是固定地向學生傳授知識，而是通過學生對外界信息的感知，最終轉化為自己的理解。必須根據(jù)學生的認知過程進行相應的物理實驗，使學生真正通過自己的感知對物理知識充分理解，實現(xiàn)物理實驗的真正價值。

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編輯 魯翠紅