高中物理實驗對學生認知發(fā)展的影響研究

李淑萍

摘 要：在高中的學習階段，物理教學是學生們公認的難度最高的學科。在高中物理教學的過程中，涉及較多具有抽象性以及邏輯性的知識，會對學生的認知能力造成較大的影響。同時，在物理學習的過程中，學生們不僅需要了解一定的物理常識以及物理公式，還需要掌握一定的實踐技能，能夠通過實驗過程獲取相關的知識以及結論。在物理教學的過程中，實驗教學的重要性不容忽視。基于此，本文將對高中物理實驗教學會對學生的認知發(fā)展造成什么樣的影響進行分析。

關鍵詞：高中物理教學；實驗教學；認知能力發(fā)展；影響研究

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

一、實驗觀察對學生認知發(fā)展所造成的影響

（一）實驗觀察中的元認知影響

一般來說，在正式開展實驗觀察工作之前，學生通常都需要進行一系列的準備活動，以保證觀察的全面性，同時也能夠為自身的實驗學習提供較為堅實的基礎。在此過程中，由于學生認知能力的發(fā)展影響，教師可以適當?shù)刈龀鲆龑В驅W生提出一些問題。使得學生能夠有目的性地進行實驗觀察。比如，當教師在組織學生觀察“紙條打孔”實驗的過程中，便可以向學生提出這樣的問題“為什么我們要觀察這個實驗？”或是“在不同速度下運動的小車，其自身紙條上的打孔距離是否相等”等等。在這種教學過程中，學生便會有針對性地對實驗進行觀察，把握實驗的重點，促進自身元認知能力的發(fā)展。

（二）實驗觀察中的技能認知影響

在實驗觀察的過程中，學生們通常會遇到兩種不同的實驗狀態(tài)：一是靜態(tài)實驗觀察，比如針對于物理實驗儀器以及設備的觀察；二是物理現(xiàn)象觀察，也就是最為普遍的實驗過程。在對這兩種不同的實驗狀態(tài)進行觀察的過程中，學生們所采用的觀察方式是不同的，同時所受到的認知影響也是不同的。

在對靜態(tài)實驗進行觀察的過程中，學生們通常會采用記錄法以及重點觀察法的方式開展學習，在此過程中，其會在視覺的影響下，對物理設備形成一定的記憶，提升自身的認知能力，促進自身的記憶發(fā)展。

在對動態(tài)試驗進行觀察的過程中，學生們不僅需要對實驗的最終現(xiàn)象進行觀察，同時也需要對實驗過程中的偶然事件進行觀察，并對其進行記錄以及分析，在此過程中，學生的思維處于極度活躍的狀態(tài)，自然其自身的認知能力也會受到一定的積極影響，進而推動自身的綜合發(fā)展[1]。

（三）實驗觀察中的管理認知影響

在開展實驗觀察學習的過程中，學生不僅需要對實驗過程進行觀察，同時也需要對實驗現(xiàn)象進行總結記錄，并針對其中的錯誤進行分析，總結出具體的應對措施，保證整體實驗教學的質量，而在此過程中，學生的管理認知能力就會受到一定程度的影響。在對實驗過程進行總結的過程中，學生勢必會對其進行回憶，并結合種種物理現(xiàn)象進行分析，推斷其所出現(xiàn)的原因，進而其就會結合自己所學過的知識進行分析，提升自身的管理認知能力。

二、實驗設計對學生認知發(fā)展所造成的影響

（一）實驗設計中的元認知影響

在開展實驗教學之前，教師首先需要進行的工作就是組織學生對實驗進行設計，結合自己所學的知識設想實驗的現(xiàn)象以及結果，鍛煉學生的實驗能力以及思維能力，促進其物理核心素養(yǎng)的發(fā)展[2]。在進行實驗設計的過程中，學生不僅要對實驗的過程進行分析思考，同時也要對實驗過程中會應用到的器材以及會發(fā)生的障礙進行設想，從而鍛煉自身的元認知能力，促進自身認知能力的穩(wěn)定發(fā)展。

（二）實驗設計中的技能認知影響

在實驗設計的過程中，學生通常會采取分析判斷的方式找出實驗中可能會出現(xiàn)的問題，并構建相關的實驗模型。當學生能夠設計出完善的實驗方案后，還需要交給教師進行檢查，確定無誤后，便可以著手進行實驗操作。在此過程中，學生會不自覺地鍛煉自身的思維能力以及分析能力，并會設想出一些合理的措施以應對實驗中可能會出現(xiàn)的問題，進而其自身的技能認知能力也會得到一定的提升。

三、實驗操作對學生認知發(fā)展所造成的影響

在物理實驗教學的過程中，實驗操作是整體教學中的重點內容。其不僅能夠鞏固學生的知識認知能力，同時也能夠鍛煉學生的實踐能力以及應對突發(fā)問題的能力，促進學生認知能力以及綜合素養(yǎng)的發(fā)展。

其次，在開展實驗操作的過程中，教師可以采用分組教學的手段，組織學生以小組為單位開展教學活動。同時，教師可以組織學生進行小組分工，要求一部分學生進行實驗操作，另一部分學生進行實驗觀察，當一輪實驗結束后，不同分工的學生可以進行任務調換，然后進行二次試驗。在此過程中，學生不僅能夠鍛煉自身的觀察認知能力，同時也能夠鍛煉自身的操作認知能力，促進自身認知的綜合發(fā)展[3]。

結語：綜上所述，在高中教學的過程中，單純地提升學生的考試成績已經無法滿足當前的教學需要。因此，在實際的教學過程中，教師必須要對學生的實際情況以及教育行業(yè)的發(fā)展狀況進行分析以及了解，同時也需要結合分析所得的信息，對自身的教學模式以及教學手段進行優(yōu)化。此外，在物理教學的過程中，教師還需要加大對實驗教學的重視程度，保證能夠借助實驗教學提升學生的物理學習能力以及認知能力，從而能夠促進學生的全面發(fā)展。

參考文獻

[1]葉楚寧.物理教學過程中實驗教學的作用以及重要性[J].教育科學研究，2013，02（12）：33-34.

[2]張金澤.如何在高中物理教學的過程中開展實驗教學[J].廣西師范大學人文學院學報，2012，02（12）：32-33.

[3]張婉寧.試分析物理實驗教學在高中物理教學過程中的應用[J].中國校外教育，2015，06（19）：82-83.

（作者單位：江西省貴溪市實驗中學）