构建高中物理学生认知结构探究

《构建高中物理学生认知结构探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、构建髙中物理学生认知结构探究【摘要】学好物理的关键是能否构建一个科学、合理的认知结构，使之对物理知识融会贯通、举一反三，对方法、途径驾轻就熟、运用灵活。教学中如能重视构建学生的认知结构，则对学生学习物理是大有帮助的。【关键词】认知结构；构建；策略物理学的知识结构是科学技术中的基本结构，其思想和方法可以为其它科学技术提供思维模式。也就是说，物理学的知识结构是开放型的，具有很大的活力和发展潜力，即具有很强的同化，迁移和再组织功能。因此，学习物理学应当经历一个把所学知识结构内化为认知结构，把认知结构活化为智力，把智力外化为能力的过程。根据多年来的高中物理教学经验，我们对如何构建高中物理学生认知结

2、构进行了认真的研究。一、对知识结构和认知结构关系的认识：知识结构与认知结构是教育心理学的两个基本概念，也是建构有效课堂教学的两个重要因素。一门学科的概念、原理和规律是有内在联系的，这种内在的本质联系就构成了这门学科的知识结构。而认知结构是个体在感知和理解客观现实的基础上，在头脑里形成的一种心理结构，它由个体过去积累的知识和经验组成。在认知过程中，个体新的感知与已形成的认知结构发生相互作用，从而影响对当前事物的认识。现代认知心理学派认为，学习是认知结构的组织与重新组织。他们既强调已有认知结构和经验的作用，也强调学习材料本身内在的逻辑结构，即知识结构。在学习过程中，两者以相辅相成、相互促进的方

3、式活动着。知识结构会直接影响学生的认知结构,而认知结构又直接影响学生对问题的解决。知识结构与认知结构的统一是提髙教学质量的关键。二、构建高中物理学生认知结构的意义:建构主义认为：物理学习的本质是物理环境对学生的认知结构发生作用并引起认知结构的改变，使学生头脑中的认知结构扩展、更新或重建。建构主义强调以学生为中心，要求学生由知识的灌输对象转变为信息加工的主体、认知结构的主动建构者。同时要求教师由知识的灌输者转变为学生主动建构的帮助者、促进者。建构主义认为，学生的物理认知结构由以下三种要素组成:(1)学生学习过的物理现象、概念、规律、方法的内容和它们的相互关系所形成的组织结构。其中物理现象是这

4、一结构的表皮，物理概念是结构的关节点，物理规律结构的骨架，而科学观念、方法是联系物理现象、概念、规律的纽带。（2）学生所掌握的表达物理概念或概念间关系所使用的语言本身的逻辑及数学的逻辑。（3）学生为了实现问题的解决，而在前二种要素中抽取若干内容经过有机组合所生成的物理知识组块，它们处于认知结构的最外围。在具体的教学工作中，教师应该依据这一理论帮助学生将零乱的物理概念、规律、观念、方法有机组构起来，构建完整、有序的认知结构，并使之活化。三、构建高中物理学生认知结构的策略：当代认知心理学认为，学习过程是学生的一个主动建构过程。在学习过程中，学生总是以自己已有的认知结构与新的知识相互作用，去同化

5、或吸收外部给予的信息和刺激，通过外部刺激的重组和顺应，或者学生已有的认知结构的改变、同化，学生从而获得认知结构的发展。因此，在教学活动过程中，教师应营造适于学生建构的氛围和空间，使学生主动探究，进行有效学习，获得完善的认知结构。完善的认知结构是指贮存于长时记忆系统内的陈述性知识、程序性知识和策略性知识的实质性内容和彼此之间的协调关系。它具有三方面特征：（1）可利用性。指学生在学习新知识时其原有认知结构中具有可以同化新知识的固定点。（2）可辨别性。指新的知识学习与原有认知结构之间的异同可以清晰地被辨认出来。(3)稳定性。指认知结构原有的起固定作用的观念是牢固稳定的。那么，如何使学生进行有效地

6、学习，完善其认知结构呢？1、发展知识的有序性，完善学生的认知结构建构主义认为任何一个新知识的学习活动都是在学生已有的认知结构的基础上的主动建构过程，学生原有的知识和认知结构是学生进行意义建构化的必要条件。物理学习中认知结构的变化，是指学生头脑中知识结构的扩展、更新或重建，从而形成知识组合的有序。在学生学习的过程中教师有责任指导学生建立起较完善的知识结构，从而提高认知水平。如在教学中应让学生明确：高中物理共有力、热、电、光、原五大部分；而电磁学的研究则分为“场”和“路”两个方面；“场”的研究又从力的观点和能的观点入手，分别引入了“电场力”、“场强”和“电势差”、“电势能”等概念。而这些概念又

7、存在一定的联系等等。通过知识结构的梳理，可使学生进一步明确各概念及规律的上位、下位、并列关系，起到提纲挈领的作用。在教学中我们可以从以下三个方面入手：(1)课堂上，教师在课堂上随时做总结归纳，让学生体会到概括在学习中的作用。(1)每天讲新课之前，由一位同学对前一天所学的知识做复习，教师进行针对性的指导和点评。起到示范概括总结方法的作用。同时起到及时修正学生头脑中不良知识结构的作用。(2)指导学生做每一章的知识结构图，使学