高中物理教学中认知实验方法的研究

王玉珍

摘 要：物理实验是高中物理教学中必不可少的一部分，通过物理实验，学生可以发现物质的奇特效果，通过视觉的感受了解到物质现象背后的物理理论，促进学生对物理学科的掌握。分析了学生对物理学习的认知，根据不同的认知内容最终确定了高中物理实验教学研究的思路。

关键词：物理实验；认识；思路

物理实验的内容一直都是物理学科研究的重要内容，但是，目前来说，我们对物理实验的教学多是注重物理实验的实施技术与方法，但是忽略了对学习认知层面的分析。有时，一个物理实验虽然看着较好，达到了最终的效果，但是实际上没有达到物理教学的效果，没有充分发挥物理实验的作用，对物理实验的有效认识是进行物理实验的基础，必须从物理认知的过程来进行有效的物理实验研究。

一、物理学习的认知过程

物理知识涉及各个高中教学方面，物理知识必须在学生脑海中进行知识的转化或者调整之后才能充分理解，我们可以创设物理学习情境，对物理实验的结果进行直观的展示，增强学生对于物理实验的感性认知，使学生真正理解物理实验的内容，这一类的实验叫做增强感性认知的实验。对于学生来说，已经拥有了相关学科的经验，通过已有的经验与科学知识相融合，唤醒学生的感性认知，这一类的实验结果认知调整实验，对于学生已经学习的内容与实施相反，通过实验过程纠正学生的认知，这一类的实验叫做认知转变实验。

二、物理的实验认知教学方式分析

1.探究疑难的物理实验

有些高中物理实验是正确的，但是在具体的实施中却无法达到预想的结果，在具体的实验操作中，会因为种种原因，实验的结果出现了误差，严重影响了对学生的教育。例如，在使用打点计时器时，由于机器的质量问题，有时会出现一定的偏差，影响学生的认知。但是，换一种考虑的思路，有些物理实验中很难达到实验结果的完美，物理的实验过程本来就是一种挑战，对于学生来说，找到相关的疑难问题解决方法自然不错，但是在具体的实验过程中，需要使用辩证的方式考虑问题，一些实验过程中留给学生一定的难题可以保证学生对实验进行充分的思考，有些物理实验的过程是一帆风顺的，学生认为物理的相关实验只要是操作正确即可，但是事实并非如此，适当留给学生一些疑难问题会使学生对于物理知识有更深刻的理解，比采用精密的物理设备得出相应的物理数据方式更有使用价值。

2.实现多感官共同作用的物理学实验认知方法

视觉是学生对实验活动认知的主要途径，但是视觉的表现是有一定的局限性的，有时，视觉的表现无法达到相应的表现效果，这时候，需要配合其他感官的感受进行相关性教学。例如，可以配合听觉进行相关教学，通过拓宽感觉的通道，使学生对物理实验有更加直观的认识。

在研究加速度的物理实验时，由于学生对加速度的认知不明確，加速度是一个定值，表现了速度的变化率，在进行具体的教学时，老师首先讲述了加速度的相关内容，加速度是速度的变化，然后使用小车在斜坡上下落，从而给学生展现速度的变化。可是，由于小车的体积较小，另外，给予的斜坡长度不够，因此小车在运行过程中，很难从视觉的角度，发现小车的速度变化，但是老师通过记录小车运行的声音，对小车的具体运行过程进行录音操作，在实验完成后放出相关录音内容，学生自然听到小车在运行过程中与通道接触产生了不同音调的声响，从而在听觉方面感受到了小车速度的变化，达到了实验的目的。这就是通过拓展感官的方式，通过对学生认知的培养，实现物理实验的应有价值。

3.通过生活实验促进物理认知

物理的学习是存在于生活中的。生活中处处包含物理学的相关知识，首先，人体内部每时每刻都在进行着物理的变化，人们在进行日常生活的过程中，处处体现着物理的变化。生活中处处是实验，老师可以给学生布置生活实验的相关任务，学生能够通过生活的实验加深对高中物理知识的认知，并灵活转换，最终应用到物理科目的学习中。我们使用举例的方式进行相关的分析：

首先，物理学习应该更多建立在生活中，例如，我们往往对向心力和离心力的相关内容产生了一定的疑问，其中，不懂向心力具体是一种什么类型的力，我们在乘坐公交车的过程中，往往会经历转弯，汽车在转弯的过程中往往人体会有种被甩出的感觉，我们不禁产生疑问，为什么向心力是朝向内部的，但是我们要被甩出去呢？通过课下资料的查验，我们懂得，向心力是一种虚拟的力，当公交车转弯的过程中，人体本能的需要一种维持转弯效果的力，这种力往往由摩擦力提供，但是，人体始终是处于平衡状态的，因此产生了水平方向的摩擦力之后，人体也同样需要一个力来与之平衡，这便是水平方向感受到被甩出去的力。通过对生活中物理知识的获取，我们丰富了生活，对物理产生了更加浓厚的兴趣，另外，在研究速度与加速度关系的过程中，我们也可以从生活中得到一定的体会，当公交车突然停下的时候，我们人本能的前倾，这便是受到了惯性的作用，惯性作用的根本即人的加速度受到瞬间改变，但是速度不能瞬间改变。总之，生活中处处有物理，处处有实验，体验生活，也可以较好地增强对物理学科的认知力。

总之，高中物理实验不是固定地向学生传授知识，而是通过学生对外界信息的感知，最终转化为自己的理解。必须根据学生的认知过程进行相应的物理实验，使学生真正通过自己的感知对物理知识充分理解，实现物理实验的真正价值。

参考文献：

[1]王维秀.高中物理教学中创新实验的设计与实践[J].赤子（上中旬），2017（4）：220.

[2]张军.高中物理教学中创新实验的设计探讨[J].新课程（下），2016（7）：154.

[3]徐振华.DIS实验在高中物理教学中的优化应用及有效性研究[J].中学教学参考，2016（17）：79.

编辑 鲁翠红