高中物理實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的影響研究

李淑萍

摘 要：在高中的學(xué)習(xí)階段，物理教學(xué)是學(xué)生們公認(rèn)的難度最高的學(xué)科。在高中物理教學(xué)的過程中，涉及較多具有抽象性以及邏輯性的知識(shí)，會(huì)對(duì)學(xué)生的認(rèn)知能力造成較大的影響。同時(shí)，在物理學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生們不僅需要了解一定的物理常識(shí)以及物理公式，還需要掌握一定的實(shí)踐技能，能夠通過實(shí)驗(yàn)過程獲取相關(guān)的知識(shí)以及結(jié)論。在物理教學(xué)的過程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性不容忽視。基于此，本文將對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)會(huì)對(duì)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展造成什么樣的影響進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：高中物理教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；認(rèn)知能力發(fā)展；影響研究

前言：相較于其他學(xué)科來說，高中物理是一個(gè)較為特殊的存在，在學(xué)習(xí)的過程中，其不僅會(huì)鍛煉學(xué)生的分析能力以及思維能力，同時(shí)也能夠鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力以及動(dòng)手能力，能夠大幅度地提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。因此，在實(shí)際的教學(xué)過程中，教師需要運(yùn)用多樣化的教學(xué)手段激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣。使其能夠真正地愛上物理，并能夠通過物理學(xué)習(xí)鍛煉自身的綜合能力，促進(jìn)自身認(rèn)知的積極發(fā)展。

一、實(shí)驗(yàn)觀察對(duì)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展所造成的影響

（一）實(shí)驗(yàn)觀察中的元認(rèn)知影響

一般來說，在正式開展實(shí)驗(yàn)觀察工作之前，學(xué)生通常都需要進(jìn)行一系列的準(zhǔn)備活動(dòng)，以保證觀察的全面性，同時(shí)也能夠?yàn)樽陨淼膶?shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)提供較為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在此過程中，由于學(xué)生認(rèn)知能力的發(fā)展影響，教師可以適當(dāng)?shù)刈龀鲆龑?dǎo)，向?qū)W生提出一些問題。使得學(xué)生能夠有目的性地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。比如，當(dāng)教師在組織學(xué)生觀察“紙條打孔”實(shí)驗(yàn)的過程中，便可以向?qū)W生提出這樣的問題“為什么我們要觀察這個(gè)實(shí)驗(yàn)？”或是“在不同速度下運(yùn)動(dòng)的小車，其自身紙條上的打孔距離是否相等”等等。在這種教學(xué)過程中，學(xué)生便會(huì)有針對(duì)性地對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察，把握實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)，促進(jìn)自身元認(rèn)知能力的發(fā)展。

（二）實(shí)驗(yàn)觀察中的技能認(rèn)知影響

在實(shí)驗(yàn)觀察的過程中，學(xué)生們通常會(huì)遇到兩種不同的實(shí)驗(yàn)狀態(tài)：一是靜態(tài)實(shí)驗(yàn)觀察，比如針對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)儀器以及設(shè)備的觀察；二是物理現(xiàn)象觀察，也就是最為普遍的實(shí)驗(yàn)過程。在對(duì)這兩種不同的實(shí)驗(yàn)狀態(tài)進(jìn)行觀察的過程中，學(xué)生們所采用的觀察方式是不同的，同時(shí)所受到的認(rèn)知影響也是不同的。

在對(duì)靜態(tài)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察的過程中，學(xué)生們通常會(huì)采用記錄法以及重點(diǎn)觀察法的方式開展學(xué)習(xí)，在此過程中，其會(huì)在視覺的影響下，對(duì)物理設(shè)備形成一定的記憶，提升自身的認(rèn)知能力，促進(jìn)自身的記憶發(fā)展。

在對(duì)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)進(jìn)行觀察的過程中，學(xué)生們不僅需要對(duì)實(shí)驗(yàn)的最終現(xiàn)象進(jìn)行觀察，同時(shí)也需要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的偶然事件進(jìn)行觀察，并對(duì)其進(jìn)行記錄以及分析，在此過程中，學(xué)生的思維處于極度活躍的狀態(tài)，自然其自身的認(rèn)知能力也會(huì)受到一定的積極影響，進(jìn)而推動(dòng)自身的綜合發(fā)展[1]。

（三）實(shí)驗(yàn)觀察中的管理認(rèn)知影響

在開展實(shí)驗(yàn)觀察學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生不僅需要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行觀察，同時(shí)也需要對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行總結(jié)記錄，并針對(duì)其中的錯(cuò)誤進(jìn)行分析，總結(jié)出具體的應(yīng)對(duì)措施，保證整體實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，而在此過程中，學(xué)生的管理認(rèn)知能力就會(huì)受到一定程度的影響。在對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行總結(jié)的過程中，學(xué)生勢(shì)必會(huì)對(duì)其進(jìn)行回憶，并結(jié)合種種物理現(xiàn)象進(jìn)行分析，推斷其所出現(xiàn)的原因，進(jìn)而其就會(huì)結(jié)合自己所學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行分析，提升自身的管理認(rèn)知能力。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展所造成的影響

（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的元認(rèn)知影響

在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，教師首先需要進(jìn)行的工作就是組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合自己所學(xué)的知識(shí)設(shè)想實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象以及結(jié)果，鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约八季S能力，促進(jìn)其物理核心素養(yǎng)的發(fā)展[2]。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中，學(xué)生不僅要對(duì)實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行分析思考，同時(shí)也要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)應(yīng)用到的器材以及會(huì)發(fā)生的障礙進(jìn)行設(shè)想，從而鍛煉自身的元認(rèn)知能力，促進(jìn)自身認(rèn)知能力的穩(wěn)定發(fā)展。

（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的技能認(rèn)知影響

在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中，學(xué)生通常會(huì)采取分析判斷的方式找出實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的問題，并構(gòu)建相關(guān)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。?dāng)學(xué)生能夠設(shè)計(jì)出完善的實(shí)驗(yàn)方案后，還需要交給教師進(jìn)行檢查，確定無誤后，便可以著手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。在此過程中，學(xué)生會(huì)不自覺地鍛煉自身的思維能力以及分析能力，并會(huì)設(shè)想出一些合理的措施以應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)出現(xiàn)的問題，進(jìn)而其自身的技能認(rèn)知能力也會(huì)得到一定的提升。

三、實(shí)驗(yàn)操作對(duì)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展所造成的影響

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，實(shí)驗(yàn)操作是整體教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容。其不僅能夠鞏固學(xué)生的知識(shí)認(rèn)知能力，同時(shí)也能夠鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力以及應(yīng)對(duì)突發(fā)問題的能力，促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力以及綜合素養(yǎng)的發(fā)展。

其次，在開展實(shí)驗(yàn)操作的過程中，教師可以采用分組教學(xué)的手段，組織學(xué)生以小組為單位開展教學(xué)活動(dòng)。同時(shí)，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組分工，要求一部分學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，另一部分學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，當(dāng)一輪實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，不同分工的學(xué)生可以進(jìn)行任務(wù)調(diào)換，然后進(jìn)行二次試驗(yàn)。在此過程中，學(xué)生不僅能夠鍛煉自身的觀察認(rèn)知能力，同時(shí)也能夠鍛煉自身的操作認(rèn)知能力，促進(jìn)自身認(rèn)知的綜合發(fā)展[3]。

結(jié)語：綜上所述，在高中教學(xué)的過程中，單純地提升學(xué)生的考試成績(jī)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的教學(xué)需要。因此，在實(shí)際的教學(xué)過程中，教師必須要對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況以及教育行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析以及了解，同時(shí)也需要結(jié)合分析所得的信息，對(duì)自身的教學(xué)模式以及教學(xué)手段進(jìn)行優(yōu)化。此外，在物理教學(xué)的過程中，教師還需要加大對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度，保證能夠借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力以及認(rèn)知能力，從而能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]葉楚寧.物理教學(xué)過程中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用以及重要性[J].教育科學(xué)研究，2013，02（12）：33-34.

[2]張金澤.如何在高中物理教學(xué)的過程中開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].廣西師范大學(xué)人文學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，02（12）：32-33.

[3]張婉寧.試分析物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高中物理教學(xué)過程中的應(yīng)用[J].中國(guó)校外教育，2015，06（19）：82-83.

（作者單位：江西省貴溪市實(shí)驗(yàn)中學(xué)）