淺議物理認(rèn)知過程在高職物理教學(xué)中的運(yùn)用

摘要：本文針對(duì)高職學(xué)生及專業(yè)特點(diǎn)，嘗試物理認(rèn)知的起點(diǎn)出發(fā)，系統(tǒng)總結(jié)出建立二個(gè)有效的物理認(rèn)知過程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和科學(xué)方法。培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和創(chuàng)造性思維，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使繁多的教學(xué)內(nèi)容，在高效的認(rèn)知規(guī)律下，得以有效的完成，為卓越工程師和大國工匠的培養(yǎng)起到推動(dòng)的作用。

關(guān)鍵詞：物理認(rèn)知過程；高職物理教學(xué)

物理課是高等職業(yè)學(xué)校重要的必修課，其教學(xué)質(zhì)量的高低，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)，對(duì)后續(xù)課程的教學(xué)質(zhì)量有重大影響，對(duì)今后工作方法的培養(yǎng)有著重要作用，但由于教學(xué)時(shí)數(shù)的不足和教學(xué)方法的陳舊，課堂效果不理想，嚴(yán)重阻礙教學(xué)方式和教學(xué)觀念的改變，為此提高物理課的課堂興趣成為重中之重。

首先物理是一門實(shí)驗(yàn)課，是物理學(xué)家采用實(shí)驗(yàn)和理論相結(jié)合的方法，對(duì)整個(gè)自然界的客觀對(duì)象進(jìn)行有效的認(rèn)知積累。認(rèn)知具有有效性，客觀性，邏輯性，量化性，對(duì)稱性，不確定性與概率相關(guān)性。物理的研究對(duì)象為自然界中的任何客觀物質(zhì)，在物理認(rèn)識(shí)的大河中，人們仰望星空，研究過宇宙，星系、天體，在現(xiàn)實(shí)生活工作中，研究過可見、可碰、可聞、可感的物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。在信息高速發(fā)達(dá)的世界中，人們甚至試圖采用先進(jìn)的設(shè)備，例如核磁共振，腦電圖，研究人的意識(shí)，但是窮盡研究自然界的萬物是不可想象的，客觀世界是這樣，微觀世界更是如此?，F(xiàn)代理論物理學(xué)家，對(duì)諸如黑洞分子，原子原子核，質(zhì)子，夸克等許多研究對(duì)象進(jìn)行分析，試圖找到基本粒子，并通過其相互作用，確定其基本結(jié)構(gòu)，用換元的方法將其組裝成宇宙。

第二物理在自然科學(xué)中的地位?，F(xiàn)代自然學(xué)科，包括許多學(xué)科，如化學(xué)，生命科學(xué)等等，笛卡爾曾將自然科學(xué)譽(yù)為一棵大樹，物理是樹干，其他自然科學(xué)是分支。從物理的研究對(duì)象我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，物理認(rèn)知的核心是人們對(duì)自然萬物的理解，物理認(rèn)知的起點(diǎn)，是由人的認(rèn)知特征和對(duì)象的客觀特性來決定，將這一靈感運(yùn)用高職物理教學(xué)，加強(qiáng)對(duì)物理以知過程的應(yīng)用，會(huì)使物理教學(xué)采用的教學(xué)方法，教學(xué)手段得以改進(jìn)，教學(xué)效果必將得到更大的提高。物理認(rèn)知的過程，簡單的說是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，構(gòu)建理論體系，再用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)理論的正確性，觀察實(shí)驗(yàn)性質(zhì)和聯(lián)系，檢驗(yàn)理論的正確性，科學(xué)性，客觀性，常用的方法是從理論推導(dǎo)出一個(gè)預(yù)言，通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，從邏輯上說，如果試驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)言不符合，那么理論就有缺陷或者錯(cuò)誤，試驗(yàn)結(jié)果的與理論預(yù)言相符合，那么理論應(yīng)當(dāng)為正確的。

第三，在高職物理課中，這一認(rèn)知過程，應(yīng)用于機(jī)電專業(yè)中，例如牛頓力學(xué)、電磁學(xué)，在化工醫(yī)藥專業(yè)中的流體力學(xué)，熱力學(xué)等教學(xué)中就有的放矢，充分利用課堂資源，、以學(xué)生認(rèn)知為中心，引導(dǎo)學(xué)生完成教學(xué)任務(wù)。

第四物理過程的應(yīng)用，宏觀物體形態(tài)各異，微觀物體不可目睹，研究其形態(tài)，運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)及相互作用規(guī)律，引入一個(gè)重要的模型__質(zhì)點(diǎn)，物體不能當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)，至少研究對(duì)象可能會(huì)變得更簡單。這樣對(duì)簡單對(duì)象的研究會(huì)更深刻，更透徹，這一物理思想一旦形成，例如人類在牛頓力學(xué)體系中，天體運(yùn)行理論建立的過程受益無窮。物理的認(rèn)知過程，以及物理，的研究方法及物理理論規(guī)律的應(yīng)用，在高職物理教學(xué)中，為有效利用課堂提高效率，物理研究方法和物理思想有時(shí)比傳授物理知識(shí)還要重要，它是學(xué)生快速掌握知識(shí)，提高學(xué)習(xí)興趣，主動(dòng)應(yīng)用于工作生活中的動(dòng)力。

第五，下面，我簡單講講人類在牛頓力學(xué)體系中天體運(yùn)行理論建立的過程，第一，古人很早就關(guān)注天體這個(gè)研究對(duì)象，早期得到的是定性和半定量的認(rèn)識(shí)，包括亮度，顏色，大小運(yùn)動(dòng)，其中行星與人類最為密切，現(xiàn)象奇特有趣。例如順行、逆行，運(yùn)行規(guī)律易測如時(shí)間、位置、周期等信息。之后開普勒的出現(xiàn)，將第谷及自己的信息數(shù)據(jù)加以研究，找出現(xiàn)象與量值的關(guān)系，即開普勒三定律，這是實(shí)驗(yàn)物理的成功，而牛頓的出現(xiàn)則在自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理里，把天體演化成小質(zhì)點(diǎn)，研究導(dǎo)向理論物理方向，萬有引力的假設(shè)和牛頓三定律，天體運(yùn)行有了完美的理論體系解釋，古人仰望星空充滿了遐象，在牛頓看來，浩瀚的宇宙如時(shí)鐘指針一樣，往復(fù)有律，有條不紊。后來運(yùn)用了萬有引力定律，在筆尖上找到了海王星，使人們堅(jiān)信牛頓的理論的完美，物理學(xué)大廈已封頂竣工。牛頓的理論運(yùn)用于宏觀物體，比如機(jī)械運(yùn)動(dòng)無不準(zhǔn)確，機(jī)械的決定論的思想由此而生，直到相對(duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，才打破對(duì)牛頓理論的迷信。

綜上所述一個(gè)完整的認(rèn)知流程即一個(gè)認(rèn)知過程，可簡化為實(shí)驗(yàn)物理流程、理論物理流程、應(yīng)用物理流程三個(gè)階段，再簡化一點(diǎn)，可將實(shí)驗(yàn)物理和理論物理對(duì)應(yīng)科學(xué)探索，應(yīng)用物理對(duì)應(yīng)技術(shù)應(yīng)用，這就是科學(xué)與技術(shù)，理論與實(shí)踐的關(guān)系。由上過程可知，物理認(rèn)知的過程，實(shí)驗(yàn)探索是理論構(gòu)建的靈感來源。是檢驗(yàn)理論的標(biāo)準(zhǔn)。理論則預(yù)言實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)遵循這一物理認(rèn)知過程，在高職物理教學(xué)中要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，及實(shí)驗(yàn)手段的使用更新。同樣科學(xué)探索為技術(shù)應(yīng)用提供靈感和理論支撐，技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)步，反過來拓展了科學(xué)探索的認(rèn)知條件，、應(yīng)知能力，在高職物理教學(xué)過程中，考慮到物理涉及面寬，教學(xué)時(shí)數(shù)少，立足于物理認(rèn)識(shí)的過程，研究教學(xué)方法，教學(xué)手段，從實(shí)驗(yàn)探索入手，采用直觀，形象的教學(xué)方法，在觀察中、分析中學(xué)習(xí)知識(shí)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新精神，采用科學(xué)的方法，提高分析和處理問題的能力，學(xué)以致用，在高新技術(shù)新產(chǎn)品，新產(chǎn)業(yè)日新月異時(shí)代，爭當(dāng)大國工匠。

結(jié)語：

從物理的定義中，我們能看到，物理是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，其代表的就是自然科學(xué)，在了解了物理的認(rèn)知過程之后，我們就能理解科學(xué)精神和科學(xué)方法，正是在物理認(rèn)知過程中逐步培養(yǎng)起來的如果只注重?cái)?shù)學(xué)，邏輯訓(xùn)練，應(yīng)試訓(xùn)練，實(shí)際上只訓(xùn)練了認(rèn)知過程中的最后一步，即認(rèn)知應(yīng)用，這顯然是不利于國民的科學(xué)教育的，一個(gè)健全的國民教育體系應(yīng)包括完整的物理認(rèn)知過程訓(xùn)練。如果能在物理教學(xué)和研究中回到物理定義的本質(zhì)，從認(rèn)知的起點(diǎn)出發(fā)，有意識(shí)的遵循認(rèn)知過程的規(guī)律，相信在高職院校中會(huì)培養(yǎng)更多的棟梁之才。

參考文獻(xiàn)：

[1]笛卡爾，哲學(xué)原理，北京，商務(wù)印書館，1959

作者簡介：周廣路（1965）山東榮成，大學(xué)，講師，威海技師學(xué)院，研究方向：物理認(rèn)知過程。