感知物理材料在新概念形成中的作用

李子明??

摘 要： 感知即為感覺和直覺的結合，是人類認知過程的開端。過去的高中物理教育由于教學資源的匱乏以及教師教課內容的單一，學生對于課本中的新的物理材料無法提取足夠的信息，造成無法產生直觀的感受、分析和思考，對新概念的形成造成障礙。本文將從感知物理材料和新概念形成過程的概念出發，分析高中生通過感知技能理解分析物理材料對于形成物理新概念的作用，并通過分析現在高中生物理學習中存在的由于感知能力和靈活思維的缺乏導致的物理概念學習困難的問題。

關鍵詞： 感知物理材料，新概念形成，

【中圖分類號】 TB3 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2236-1879（2018）11-0041-01

隨著時代的發展和科技的進步，人類自從上世紀90年代即進入了信息化時代，而教育事業得到了發展，教育資源也得到了豐富和擴充，借助著計算機技術、多媒體技術以及課堂實驗，高中物理教育進入了感知教育新時期。感知教育在中學生理解、記憶抽象物理概念等方面起著非常重要的作用，尤其是在新物理概念形成的過程中。感知學習貫穿于中學生學習的整個過程，物理概念形成的基礎就在物理材料的感知階段，因此感知教育對物理概念的形成具有重要意義。

1感知物理材料的概述

感知即為感性認知，是人類通過感官在大腦中對客觀事物產生直觀感受，是人類認知的重要階段。感知物理材料則是學生使用感知能力，對新提供的物理材料進行觀察、分析、抽象、概括[1]。教師通過課堂實驗等創設教學情景來調動學生感知能力，一方面可以活躍課堂氣氛，吸引學生學習興趣，另一方面可以幫助學生形成物理新概念。在如今提倡感知教育的時代，感知物理材料是很好的教學輔助手段，可以將現有物理材料高效利用，提高教學質量和效率。

2物理概念以及新概念形成過程

物理概念是對物理現象的特征與屬性的概括，其可分為具體概念、抽象概念和特殊概念[2]。學生對物理概念的認知與構建是一個循序漸進的過程，其主要由感知階段、表象化階段、雛形化階段、條理化階段、組織化階段這五個階段組成[3]。感知作為首要階段，影響著學生對于抽象物理概念的，在學生形成物理概念過程中有著至關重要的作用，學生通過接觸物理材料，提取、分析其中包含的信息，進行加工后在大腦中形成直觀的感受，最后將產生的所有感受合并，對材料形成初步的認識，進而形成新概念。

3分析物理概念學習過程中遇到的問題及因素

高中生物理學習遇到的問題主要是感知能力不足和公式概念應用不靈活，前者是由于對物理材料的感性認識不足，后者則是因為在感性認識向理性思考轉變過程中出現了障礙，而缺乏充分的感性認識也導致學生無法熟練掌握并運用物理模型和公式。物理學是一門精確、嚴密的學科，而許多物理概念與模型卻是抽象的， 學生很容易陷入固定思維，例如慣性使物體的固有屬性，只與物體的質量有關。如果不依靠感知學習，就很難對新物理概念進行分析、推理、類比，例如學生沒有觀察足夠的電磁感應現象的實驗，就很難對電磁感應現象深刻理解；如果不操作并觀察小球碰撞試驗，那對于動量守恒的學習就會產生困難。

4課堂中感知物理材料的應用

學生的學習過程出現感知的缺乏與老師的授課方式也有很大關系，如果只是教授概念就不可能使學生的物理學習有大的收獲，因此創設課堂情境輔助概念的理解與應用就顯得尤為重要。

4.1運用課堂實驗。

課堂實驗可以給予學生直觀的感受，例如用實驗細鐵粉在磁鐵周圍的分布，可以直觀的感受磁場這一抽象的物理模型；在摩擦力的學習過程中，可以在課堂上模擬滑塊滑行實驗來驗證摩擦力大小與接觸面積無關。

4.2列舉生活實例。

物理學來源于生活，是生活的拓展，又要回歸生活，青少年雖具有一定的思維能力，但大多只是形象思維能力，借助生活中的實例可以很有效地幫助其理解物理，例如可以借助過山車和滾筒洗衣機來分析向心運動中物體的受力情況 ；列舉生活中的擴散現象可以幫助理解分子動理論。

4.3利用物理學史。

生動的物理學史的應用，可以幫助學生串聯、記憶物理概念，在學習原子物理學的時候，學生通過老師模擬的普朗克、盧瑟福等人的實驗研討過程，可以有效地將課本中瑣碎的知識銜接在一起，高效地實現知識的長期記憶。

4.4建立數字實驗室。

利用計算機技術和傳感器技術的數字實驗室具有高精度、實時記錄等特點，較傳統實驗室提高了實驗精度，可實時記錄氣體流量、環境濕度、電導率等非肉眼可觀測的量，簡化了實驗操作，給予學生直觀的感受是新時代環境下學生感知學習、實驗學習的新方法。

結語

綜上所述，在新時代的背景下，感知物理材料對于現代高中物理教學起著強效的推動作用，教師通過運用感知物理材料，將學生在枯燥、難以理解的物理抽象概念學習中解脫出來，極大地提高了學習效率。可以預想的到，在未來的高中物理學習中，感知教育的應用會更全面、更完備，未來的課堂會更具趣味性，教師授課將更多地以感知為核心。

參考文獻

[1] 李趙興民. 感知物理材料在新概念形成中的作用[J].青海教育，1997（6）：40-42

【2】 廖旺明. 中學物理概念教學中存在的問題及對策研究[D].江西師范大學，2003

【3】 鮑永. 淺談高中物理教學中的認知過程把握與教學策略選擇[D].華東師范大學，2010