探究物理学习与认知风格之间的关系

2017-04-13 04:50徐利丽
数理化解题研究 2017年27期
关键词:细线木块摩擦力

徐利丽

(江苏省淮安中学,江苏 淮安 211615)

探究物理学习与认知风格之间的关系

徐利丽

(江苏省淮安中学,江苏 淮安 211615)

认知风格也称认知方式,是指个体在认知过程中所表现出来的习惯化的行为模式,是学习者个体差异的一个方面.每个学生对于同一件事物都有其不同的认识,中学生在学习物理知识时,养成适合自己学习的认知风格极为重要,学生特定的认知风格若与要学习的物理知识相匹配,就会发现学习任务更容易,更简单.

认知风格;高中物理;资源管理

近年来,教育事业不断重视学生认知风格的培养,学生认知风格之间的差异对于物理学习的结果具有重要意义.接下来,笔者主要联系课本内容,谈谈对认知风格与学习物理之间关系的理解.

1.场独立,认知强于依存

场独立是指学生在学习过程中,倾向于凭借内部感知的线索来加工信息,从而深刻认知概念的学习策略.拥有场独立学习策略的学生善于从抽象复杂的背景中识别出独立的个体,使得在分析某一因素时可以不受其他相关因素的影响.

学生在学习物理必修一第四章《牛顿运动定律》时分别探究了加速度与力、加速度与质量的关系:F=ma.在本节内容的授课中,教师采用了实验探究的方法:本次实验研究小车(或滑块)的加速度a与其所受的合外力F和小车质量m的相关关系,实验装置还需要用到小木板,托盘,钩码和打点计时器等器材.由于涉及到三个变量的关系,所以采用控制变量的实验方法.实验过程如下:①实验一:控制小车的质量m不变,讨论a与F的关系.②实验二:控制托盘和钩码的质量不变即F不变,改变小车的质量m,讨论a与m的关系.③以上实验综合起来,得出a与F、m之间的定量关系.另外,实验时要注意平衡木板摩擦力,构建斜面情景,调节斜面的倾斜角度,使小车在重力、支持力、摩擦阻力的作用下做匀速运动,也就是重力在斜面方向的分力与摩擦力平衡.

通过上述实验中运用的控制变量法的物理思想,学生分别就某一变量做了详细对比并得出了相关关系.

2.场依存,情感优于独立

场依存是指学生在加工知识信息的过程中,倾向于依赖外在参照物或以外部环境线索为指导,把整个环境看作是一个联合整体的框架轮廓的学习方法.在学习物理知识的过程中,运用场依存认知手段的学生能够明显表现出情感优于独立的特性.

学生在物理必修一第三章《相互作用》中学习了有关摩擦力,力的合成,力的分解等相关知识.例如教师在课堂上反复强调的这道典型例题:有两个大小相同,质量均为3mg的正方体小木块,它们都在摩擦因数为μ的粗糙路面上用一根细线连接着,将最左边的小木块标记为1号,右边的小木块标记为2号,此时给小木块1一个向左的力F,可见两个小木块同时向左做匀速运动,请分析两个小木块的受力情况.面对此题,学生运用场依存的指导思想,通过整体分析和部分看待的物理原则可得:小木块1的受力情况:向左的拉力F,向右的细线拉力F,向右的地面摩擦力f=μmg,总体小木块1受力F=拉力F-细线F-摩擦力f.小木块2:向左的细线拉力F,向右的摩擦力f=μmg,总体小木块2受力F=细线F-摩擦力f.上述为两个小木块各自的受力情况,若将两个小木块作为一个整体来分析的话,可以得出总体受力情况:拉力F=(m1+m2)a.

3.应用资源管理,男女有别

资源管理是指在学习活动过程中,辅助学生管理可用学习资源的一种学习策略.根据心理学研究表明,场独立的女生在认知策略上的应用水平明显好于场依存的女生,场依存的女生在资源管理和情感策略上的应用水平好于场独立的女生,而场独立男生除情感策略外,在认知策略和资源管理的应用水平上都优于场依存.可见,性别差异也是学生培养认知风格的重要关注点.

通过学生学习物理基本概念和实验策略的过程中,教师发现学生存在着明显的性别差异,男生在认知概念和掌握知识的方面较差,在应用知识的方面强于女生.由此可见,不同认知风格的男生和女生在物理学习策略的每个维度上都表现出明显的差异性.

总之,不同的认知风格会使学生在使用学习策略上表现出不同的倾向,场依存与场独立的相互结合能够促进学生更好的学习知识,更深刻地理解问题.在教学时,教师要因材施教,引导学生找到最适合自己的认知风格,使学生真正自主的学习物理知识.

[1]丁晓峰.中学生物理学习策略及其与认知风格关系的研究[J].河南大学,2005(11).

[2]高静.对场依存型高中生物理教学策略的实验研究[J].天津师范大学,2007(8).

[责任编辑:闫久毅]

G632

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1008-0333(2017)27-0058-01

2017-07-01

徐利丽(1984-),女,江苏沭阳,中一,从事高中物理教学研究.

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