物理學(xué)習(xí)心理分析

1、物理學(xué)習(xí)心理分析【轉(zhuǎn)載】第四章 物理學(xué)習(xí)心理分析第一節(jié) 學(xué)習(xí)理論簡介學(xué)習(xí)理論是心理學(xué)的一個分支學(xué)科，研究內(nèi)容包括學(xué)習(xí)規(guī)律和學(xué)習(xí)條件，研究對象是人類與動物的行為特征和認(rèn)知心理過程。它是一門應(yīng)用學(xué)科，是教育心理學(xué)的核心組成部分，對學(xué)校教育實踐有著直接而重要的指導(dǎo)作用。綜觀學(xué)習(xí)理論發(fā)展的歷史，由于各人的觀點、視野和研究的方法不盡相同，形成了學(xué)習(xí)理論的不同流派。迄今為止還沒有形成一種統(tǒng)一的、綜合的、被人們公認(rèn)的學(xué)習(xí)理論。每一種學(xué)習(xí)理論的產(chǎn)生都是和特定的歷史緊密聯(lián)系在一起的，都是和具體的知識的學(xué)習(xí)分不開的。所以，就學(xué)習(xí)理論而言，沒有適用于所有知識的大統(tǒng)一的理論，而每一種新理論是前一種理論的發(fā)展。另外，即

2、便是“過時”的理論也有其能夠應(yīng)用的知識范疇。這就要求我們對于學(xué)習(xí)理論的學(xué)習(xí)應(yīng)在掌握各個流派的同時要對其進(jìn)行辯證的對待。在研究學(xué)習(xí)理論之前，應(yīng)對學(xué)習(xí)這一概念進(jìn)行充分的認(rèn)識。心理學(xué)界對學(xué)習(xí)的解釋眾說紛紜，每一個流派都會給學(xué)習(xí)下一個定義。歸納起來，大致可以分為三類：（1）學(xué)習(xí)是指刺激與反應(yīng)之間聯(lián)結(jié)的加強（行為主義）；（2）學(xué)習(xí)是指認(rèn)知結(jié)構(gòu)的改變（認(rèn)知學(xué)派）；（3）學(xué)習(xí)是指自我概念的變化（人本主義）。根據(jù)上述不同的觀點，施良方教授給學(xué)習(xí)下了一個比較完整的定義：學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者因經(jīng)驗而引起的行為、能力和心理傾向比較持久的變化。這些變化不是因成熟、疾病或藥物引起的，而且不一定表現(xiàn)出外顯的行為。而我們認(rèn)為，學(xué)

3、習(xí)有廣義與狹義之分。施良方所下的定義屬廣義的學(xué)習(xí)，狹義的學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教育環(huán)境中的學(xué)習(xí)，與廣義的學(xué)習(xí)的主要區(qū)別在于狹義的學(xué)習(xí)是在教師指導(dǎo)下有目的、有計劃、有組織地進(jìn)行的，是按照教育目標(biāo)改變學(xué)生行為的過程，是一種有特定學(xué)習(xí)內(nèi)容的特殊的活動過程。本節(jié)所介紹的學(xué)習(xí)理論主要是針對狹義的學(xué)習(xí)概念而言的。一、學(xué)習(xí)理論簡介最早對學(xué)習(xí)進(jìn)行實驗研究的心理學(xué)家是德國的艾賓浩斯（Ebbinghaus，1885），他主要從事人類語文學(xué)習(xí)的研究。最早對動物進(jìn)行學(xué)習(xí)實驗研究的是美國的桑代克（Thorndike，1898）。而中國對心理學(xué)研究及學(xué)習(xí)理論的研究起步較晚，也沒有形成流派。經(jīng)過近百年的發(fā)展，由于眾多心理學(xué)家從不同

4、的視角，用不同的方法，對不同的問題感興趣，從而形成了眾多的流派，可以簡單地劃分為行為主義學(xué)習(xí)論與認(rèn)知學(xué)習(xí)論。作進(jìn)一步詳細(xì)的劃分又可分為聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)理論（或稱刺激反應(yīng)學(xué)習(xí)理論）、認(rèn)知學(xué)習(xí)理論、聯(lián)結(jié)認(rèn)知學(xué)習(xí)理論、人本主義學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論等。而人本主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是新型的學(xué)習(xí)理論，正處于發(fā)展完善階段。1. 人本主義學(xué)習(xí)理論關(guān)注行為改變的聯(lián)結(jié)學(xué)習(xí)理論和只強調(diào)知識獲得的認(rèn)知學(xué)習(xí)理論，對于解釋學(xué)生的全面發(fā)展具有很大的局限性。隨著學(xué)習(xí)理論研究的深入，人們越來越關(guān)注個體情感和人格的健康成長以及學(xué)生主動構(gòu)建認(rèn)知結(jié)構(gòu)的問題。而新近的人本主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論對以上問題作出了較為有效的解

5、釋。人本主義學(xué)習(xí)理論的代表人物是卡爾·羅杰斯（CarlR. Rorets）。人本主義的產(chǎn)生主要是受到行為主義學(xué)習(xí)理論的影響。他們認(rèn)為，行為主義理論的研究存在著不關(guān)心人類的思維能力、情感體驗等問題，同時，行為主義者在研究中忽視了人所以成為人的實質(zhì)性東西，因此把對白鼠、鴿子、貓和猴子的研究結(jié)果應(yīng)用于人類學(xué)習(xí)。行為主義理論又有只關(guān)心心理有障礙的人而不關(guān)心心理健康的人之嫌。所以，人本主義另辟蹊徑，開拓自己的理論。人們往往把學(xué)習(xí)看作一種前后有序的認(rèn)知活動，是一種在左半腦進(jìn)行的活動。人本主義學(xué)習(xí)理論指出，學(xué)習(xí)過程應(yīng)該是學(xué)生的左右腦進(jìn)行的活動。人本主義提倡有效的辦法是“有意義學(xué)習(xí)”，所謂有意義學(xué)習(xí)

6、不僅僅是一種增長知識的，而且是一處與每個人各部分經(jīng)驗都融合在一起的學(xué)習(xí)，是一種使個體的行為、態(tài)度、個性以及在未來選擇方針時發(fā)生重大變化的學(xué)習(xí)。人本主義的“有意義學(xué)習(xí)”關(guān)注的是學(xué)習(xí)內(nèi)容與個人之間的關(guān)系，而前面提到的奧蘇伯爾的“有意義學(xué)習(xí)”強調(diào)的是新舊知識之間的聯(lián)系，它只涉及感情或個人意義。人本主義學(xué)習(xí)理論的創(chuàng)新和突破之處在于他們試圖把認(rèn)知與情感合二為一，使人們重新認(rèn)識到情感在教育中的重要性。這一理論與正在進(jìn)行的我國基礎(chǔ)教育新課程改革的主張是一致的，都強調(diào)了人的情感、態(tài)度與價值觀等問題及對學(xué)習(xí)的影響。當(dāng)然，這一理論還處于進(jìn)一步發(fā)展之中。2. 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的代表人物是瑞士的著名哲

7、學(xué)家、心理學(xué)家皮亞杰。建構(gòu)主義是認(rèn)知理論的進(jìn)一步發(fā)展，在發(fā)展過程中受到后現(xiàn)代哲學(xué)思潮的影響，形成了眾多的理論流派。（1）激進(jìn)的建構(gòu)主義。這是在皮亞杰思想基礎(chǔ)上發(fā)展起來的建構(gòu)主義。這種觀點主張個體不是通過感覺或交流被動地接受知識，而是通過新舊經(jīng)驗的相互作用主動地建構(gòu)知識；個體認(rèn)知的機能是使其適應(yīng)自己的經(jīng)驗世界，幫助其組織自己的經(jīng)驗世界。這些傾向主要關(guān)注個體與其物理環(huán)境的相互作用，對學(xué)習(xí)的社會性一面則重視不夠。（2）社會性建構(gòu)主義。這種建構(gòu)主義雖然在一定的程度上對知識的確定性和客觀性提出了疑問，但主要以維果斯基的理論為基礎(chǔ)，比激進(jìn)的建構(gòu)主義稍溫和。它認(rèn)為，世界是客觀存在的，對每個認(rèn)識世界的個體來說

8、是共通的。因此，知識是在人類社會范圍內(nèi)建構(gòu)起來的，又在不斷地被改造，以盡可能與世界的本來面目相一致，盡管永遠(yuǎn)也達(dá)不到一致。此外，它也把學(xué)習(xí)視為個體建構(gòu)自己的知識和理解的過程，但它更關(guān)心這一建構(gòu)過程的社會的一面。（3）社會文化認(rèn)知的觀點。這種觀點認(rèn)為，心理活動是與一定的文化、歷史和風(fēng)俗習(xí)慣背景密切聯(lián)系在一起的，知識與學(xué)習(xí)都是存在于一定的社會文化背景中的，不同的社會實踐活動是知識的來源，所以，它著重研究不同文化、不同時代和不同情境下個體在學(xué)習(xí)和問題解決等活動中的差別。（4）信息加工的建構(gòu)主義。這種觀點認(rèn)為，知識是由個體建構(gòu)而成的，這不僅包括對外部信息的加工，還意味著外來信息與已有知識之間存在著雙向

9、的、反復(fù)的相互作用，新經(jīng)驗意義的獲得要以原有的知識經(jīng)驗為基礎(chǔ)，從而超越所給的信息，而原有的知識經(jīng)驗又會在此過程中被調(diào)整或改造。（5）社會性建構(gòu)論。與前面的社會性建構(gòu)主義有些相似，它也強調(diào)社會對個體發(fā)展的影響，但它比前者走得更遠(yuǎn)，并把社會置于個體之上，在大社會而不是在心理水平談社會交往對個體學(xué)習(xí)的影響。它認(rèn)為，知識根本不存在于個體內(nèi)部，而是屬于社會的，它以文本的形式存在，所有的人都以自己的方式解釋文本的意義。（6）控制論的觀點。這種觀點以循環(huán)控制思想為基礎(chǔ)，不僅關(guān)注人與外界的相互作用與反饋，而且強調(diào)自我反省。建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)不是知識由教師向?qū)W生的傳遞，而是學(xué)生建構(gòu)自己的知識的過程，學(xué)習(xí)者不是被

10、動的信息吸收者，相反，他要主動地建構(gòu)信息的意義，這種建構(gòu)不可能由他人代替。這意味著學(xué)習(xí)是主動的，學(xué)習(xí)者不是被動的刺激接受者，他要對外部信息作主動的選擇和加工，因而不是行為主義所描述的SR過程。知識的意義也不是簡單地由外部信息決定的，外部信息本身沒有意義，意義是學(xué)習(xí)者通過新舊知識經(jīng)驗間反復(fù)的、雙向的相互作用過程建構(gòu)而成的。每個學(xué)習(xí)者都在以自己原有的經(jīng)驗系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對新的信息進(jìn)行編碼，建構(gòu)自己的理解。原有知識又因為新經(jīng)驗的進(jìn)入而發(fā)生調(diào)整和改變，所以，學(xué)習(xí)并不是信息的簡單積累，它同時包含由于新、舊經(jīng)驗沖突而引發(fā)的觀念轉(zhuǎn)變與結(jié)構(gòu)重組。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論給科學(xué)教育帶來了前所未有的沖擊。建構(gòu)主義理論認(rèn)為科學(xué)

11、知識包含真理性，但不是絕對正確的最終答案，它只是對現(xiàn)實的一種更可能正確的解釋。更重要的是，這些知識在被個體接受之前，它對個體來說是毫無權(quán)威可言的。但是，建構(gòu)主義也打破了科學(xué)特別是物理學(xué)原有的機械的知識觀，使學(xué)生和教師在教育過程中增添了活力，對于課程標(biāo)準(zhǔn)中所提倡的培養(yǎng)創(chuàng)造性思維是十分有益的。在我們看來，現(xiàn)有的理論還沒有一種能完全適用物理學(xué)習(xí)的一般學(xué)習(xí)理論。面對眾多的理論，我們應(yīng)該采取一種兼收并蓄的態(tài)度，吸收其中合理的成分，摒棄不合理的成分。只有這樣，我們的物理教育實踐工作才能從這些理論中獲得有益的啟示。二、物理學(xué)習(xí)系統(tǒng)物理學(xué)習(xí)是學(xué)生由于與物理環(huán)境相互作用的結(jié)果而產(chǎn)生的，某些有關(guān)的行為或行為潛力的

12、比較持久的變化。物理學(xué)習(xí)系統(tǒng)主要是由相互作用和相互聯(lián)系著的學(xué)習(xí)者、物理學(xué)習(xí)內(nèi)容及其物質(zhì)載體和學(xué)習(xí)組控者三個要素組成的。物理學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)包括：物理知識（理論知識和實驗基礎(chǔ)）、物理學(xué)方法、物理觀念、物理知識結(jié)構(gòu)、物理應(yīng)用、物理技能六個方面的內(nèi)容。我們把物理學(xué)習(xí)內(nèi)容的表現(xiàn)形式稱為物理學(xué)內(nèi)容的物質(zhì)載體。物理學(xué)習(xí)內(nèi)容的物質(zhì)載體除了書籍、語言以及有關(guān)的聲像材料以外，還有物理實驗、模型、圖標(biāo)以及用來進(jìn)行物理實驗的設(shè)備等等。物理教師和教科書編者、學(xué)習(xí)者本身都是學(xué)習(xí)組控者，但他們的作用方式不盡相同。教師通常直接地對學(xué)習(xí)活動起組控作用；教科書編者則是通過教科書或教師間接地起作用；學(xué)習(xí)者本身對學(xué)習(xí)具有一定的組控作用，

13、并且這種作用隨著學(xué)習(xí)者的經(jīng)驗和學(xué)習(xí)能力的增長而增長。物理學(xué)習(xí)系統(tǒng)是一種復(fù)雜的、動態(tài)的開放系統(tǒng)。與該系統(tǒng)運行有關(guān)的因素還有物理學(xué)習(xí)目標(biāo)、物理學(xué)習(xí)材料、物理學(xué)習(xí)條件、物理學(xué)習(xí)方法以及學(xué)習(xí)者的狀況等，他們的共同作用決定著系統(tǒng)的運行情況和狀態(tài)的改變。而且物理學(xué)習(xí)活動既是復(fù)雜的認(rèn)知過程又是復(fù)雜的心理過程、行為過程?？傊瑢ξ锢韺W(xué)習(xí)的深入探究，需要從多種角度全面地進(jìn)行分析。資料卡片認(rèn)識主義的知識觀知識是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，也是教師教學(xué)的重要內(nèi)容之一，其重要性是不言而喻的。認(rèn)知主義心理學(xué)從信息加工的角度將知識看作個體與其環(huán)境相互作用后獲得的信息及其組織，學(xué)習(xí)就是一個信息加工的過程。安德森（J.Anderso

14、n）將知識分為 陳 述 性 知 識 （declarative knowledge） 和 程 序 性 知 識 （proceduralknowledge）。陳述性知識是關(guān)于“是什么”的知識，包括各種事實、概念、原則和理論等。程序性知識是關(guān)于“如何做”的知識，包括如何從事并完成各種活動的技能。后來，美國心理學(xué)家梅耶（R.E.Mayer）提出，知識應(yīng)包括三類，除陳述性知識、程序性知識外，還有一類策略性知識（strategicknowledge）。策略性知識是關(guān)于如何學(xué)習(xí)，如何感知，如何記憶，如何思維等方面的知識，即有關(guān)學(xué)習(xí)策略或認(rèn)知策略等方面的知識?！緦W(xué)生活動】收集有關(guān)學(xué)習(xí)心理方面的書籍，并結(jié)合物理學(xué)

15、科知識的特點進(jìn)行閱讀。第二節(jié) 學(xué)習(xí)理論簡介情景素材：認(rèn)知能力發(fā)展對物理學(xué)習(xí)的影響根據(jù)皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展階段理論，小學(xué)階段的學(xué)生主要以“具體運算”為主，經(jīng)歷由“具體運算”向“形式運算”的過渡。初中學(xué)生已處于“形式運算”為主的階段。這個階段的主要思維特點是在頭腦中可以把事物的形式和內(nèi)容分開，可以離開具體事物，根據(jù)假設(shè)事件進(jìn)行邏輯推演，能運用形式運算來解決諸如組合、包含、比例、排除、概率及因素分析等邏輯課題。盡管實踐階段的學(xué)生已開始以抽象邏輯思維為主要形式，但水平還較低，處于從經(jīng)驗型向理論型的過渡時期。并且后來大量的研究證明，學(xué)生達(dá)到形式運算階段的年齡并不像皮亞杰認(rèn)為的那么早，大多數(shù)9年級的學(xué)生多屬于

16、具體運算思維或正從具體運算思維向形式運算思維過渡，這樣，物理課程中技能和知識內(nèi)容的選擇順序就應(yīng)該考慮這種發(fā)展性層級，特別是在課程的開始和結(jié)束部分。認(rèn)知能力的發(fā)展并非線性的。有研究發(fā)現(xiàn)，“大腦前額葉”的發(fā)育成熟與學(xué)生的“假設(shè)演繹推理能力”和“概念轉(zhuǎn)變的能力”之間有顯著的相關(guān)性。大腦前額葉的發(fā)育在1314歲（大約在初中二三年級）呈現(xiàn)出暫時的高原期（即發(fā)育的相對停滯甚至有所下降的時期）和其后1516歲的飛速發(fā)展期。經(jīng)過這樣的發(fā)展，到高中階段，學(xué)生的抑制能力、計劃能力、分離能力、科學(xué)推理能力、概念轉(zhuǎn)變能力都有顯著的提高。全國青少年心理研究協(xié)作組對我國23個省市的數(shù)萬名在校青少年的思維發(fā)展進(jìn)行了研究，該

17、研究結(jié)果顯示，在校青少年思維發(fā)展的年齡特點的總趨勢是：形式邏輯思維在初一開始發(fā)展，高二趨基本成熟。抓住這個關(guān)鍵期，就能促進(jìn)思維能力的發(fā)展。所以，對于剛開始學(xué)習(xí)物理的初中學(xué)生來說，雖然抽象思維在個體的智力發(fā)展中開始占優(yōu)勢，但在很大程度上，這時的邏輯思維還需要經(jīng)驗支持，因此，最好從學(xué)生身邊的現(xiàn)象引入概念，逐步讓學(xué)生理解和應(yīng)用科學(xué)概念。鑒于此，初中的物理課程應(yīng)在小學(xué)開展的基于現(xiàn)象的探究活動的基礎(chǔ)上，開展教師指導(dǎo)程度不同的具有一定的認(rèn)知能力要求的探究活動，這有助于逐步促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力和科學(xué)探究能力的進(jìn)一步發(fā)展。一、中學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特征皮亞杰將兒童思維發(fā)展概括為四個階段：感知運動階段（02歲）思維開始萌

18、芽前運算階段（27歲）依靠形象或表象思維具體運算階段（712歲）初步的邏輯思維形式運算階段（1215歲）抽象思維不同地區(qū)和不同年代的兒童的思維發(fā)展是有一定差異的。北京師范大學(xué)的林崇德教授在七八十年代對我國兒童進(jìn)行了專門研究并得出以下結(jié)論：中學(xué)生思維敏捷性的發(fā)展的特點基本是初三以后，運算過程中速度的個體差異漸趨“穩(wěn)定”，高中階段這種差異“基本定型”。中學(xué)生靈活性的發(fā)展是有規(guī)律的。具體表現(xiàn)為中學(xué)生思維的智力品質(zhì)靈活性隨著年級的升高而逐步發(fā)展；到高中一年級，學(xué)生思維靈活性的差異趨向“基本定型”。初二以后，思維的智力靈活性品質(zhì)的發(fā)展方面，男生要優(yōu)于女生。中學(xué)生關(guān)于概括歸納、邏輯抽象的品質(zhì)在發(fā)展著，表現(xiàn)

19、在智能上善于抓住事物的本質(zhì)，開展系統(tǒng)的理性活動。中學(xué)生在智力與能力發(fā)展上存在著關(guān)鍵期和成熟期問題，在思維的智力品質(zhì)深刻性問題上是存在的。中學(xué)生在解決各類問題中，新穎、獨特且有意義的獨創(chuàng)性品質(zhì)在發(fā)展著。一般說來，初中生的作文，模仿多于創(chuàng)作，高中生的作文，創(chuàng)作成分多于模仿，所以，高中生的作文已顯得新穎，生動，且有一定的社會價值；中學(xué)階段尋求解題新穎性更獲得明顯的提高。初中生提問思考，從事作品制作，解題和作文，沒有什么創(chuàng)造靈感的表現(xiàn)；高中生則有靈感的萌芽?！办`感”是巨大勞動的結(jié)果，是人的全部高度積極的精神力量。靈感跟創(chuàng)造動機和對方法的不斷尋覓聯(lián)系著。靈感狀態(tài)的特征，表現(xiàn)為人的注意力完全集中在創(chuàng)造的對

20、象上，此時，意識處于十分清晰和敏銳狀態(tài)，思維活動極為活躍。所以，在靈感狀態(tài)下，智力活動的獨創(chuàng)性效率極高。然而，在中學(xué)階段，靈感畢竟只是一個開始，但是這個開始是重要的。整個中學(xué)階段，獨創(chuàng)性在迅速地發(fā)展，但它還不成熟，它的成熟比其他智力品質(zhì)要晚一些。中學(xué)生的批判性在明顯增長，主要表現(xiàn)在他們已經(jīng)不像小學(xué)生那樣，對教師和家長的要求百依百順，他們逐步地用分析批判的眼光來看待周圍的一切，他們不斷地提高自己的獨立思考能力；不滿足于成人和書本上的結(jié)論，敢于大膽發(fā)表個人的意見，喜歡懷疑、爭論、辯駁和提出一些新奇的想法。初中生思維的批判性還是極不成熟的，容易產(chǎn)生片面性與表面性，有時會表現(xiàn)為毫無根據(jù)的爭論，孤立偏激

21、地看問題，好走極端，容易肯定一切或否定一切。在正常的教育條件下，高中生思維的批判性就比較強，他們在思維提出爭論的觀點時，往往要求具有一定說服力的邏輯論證。盡管如此，高中生的智力活動也會在一定程度上帶有片面性和主觀性，容易產(chǎn)生公式主義和死摳教條的毛病。林教授還對高中生物理實驗操作能力各品質(zhì)所占的比重進(jìn)行研究，具體關(guān)系如下表所示：三、認(rèn)知能力對物理學(xué)習(xí)的影響1. 觀察力與物理學(xué)習(xí)觀察是人們在實踐中認(rèn)識世界的開始。觀察和實驗是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。物理學(xué)習(xí)始于觀察，它是學(xué)生獲取物理知識，積累感性材料的重要途徑。觀察力是指人們善于通過觀察活動全面、深入、正確地認(rèn)識客觀事物和現(xiàn)象的能力。觀察力是學(xué)生智力結(jié)構(gòu)的

22、重要組成部分，良好的觀察力是學(xué)生物理學(xué)習(xí)的前提。通過對中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中觀察能力的實驗研究，得出觀察力與物理學(xué)習(xí)成績之間是正相關(guān)，計算所得的相關(guān)系數(shù)rXY=0.403。這說明良好的觀察力對物理學(xué)習(xí)有促進(jìn)作用，觀察力與物理學(xué)習(xí)密切相關(guān)。物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察力的重要性可見一斑。2. 記憶力與物理學(xué)習(xí)記憶是智力活動的基礎(chǔ)，又是物理學(xué)習(xí)的倉庫。沒有貯藏豐富信息的倉庫，智力活動這座工廠只有停工待料，無法開工。而記憶正是通過提高智力活動效果來影響學(xué)習(xí)的。但“機械地”記住物理知識決不等于學(xué)會物理。物理記憶是一種有別于其他學(xué)科，要求有較高水平的意義記憶。物理記憶的特點可概括為如下幾點：（1）物理記憶以表象

23、為支持。表象，是人們過去已經(jīng)感知過的事物在頭腦中留下的痕跡，當(dāng)這些痕跡在人的活動中恢復(fù)或再現(xiàn)時，就成為表象。例如，在演示實驗后，會在頭腦中的留下一定的實驗現(xiàn)象，在進(jìn)行回憶時頭腦中再現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，就是表象。在物理學(xué)習(xí)中，對于直觀物理圖景的形象記憶，往往比語言符號的邏輯記憶更為重要。物理觀念更多的是以表象的形式，而不是以詞語的形式儲存在頭腦中的。頭腦中是否有足夠多、足夠清晰的物理圖景是反應(yīng)一個人物理水平高低的重要標(biāo)志。它是客觀物理世界在頭腦中的再現(xiàn)，是抽象的物理理論的圖解，是對概念、規(guī)律應(yīng)用的強有力的支持。例如，學(xué)完平拋運動，頭腦中就應(yīng)該有物體拋出后生動的圖景小球沿著拋物線“飛出”的情境只記住平拋

24、運動的公式而頭腦中沒有做平拋運動的物體運動的圖景，是不可能真正理解平拋運動的。（2）物理記憶以理解為基礎(chǔ)。物理理論具有的抽象性、簡潔性決定了僅從字面上記住物理知識是無效的。實踐表明，學(xué)生不易記憶的內(nèi)容往往是難于理解的內(nèi)容。對于物理知識而言，不理解的知識是不可能長期儲存在記憶庫中的，而且不可能有效地得以運用。可見，有效的物理記憶前提和關(guān)鍵就是理解物理知識。例如，不少學(xué)生容易把波長、頻率、波速關(guān)系式f=v誤寫成f=v，如果學(xué)生能理解著三個量的意義，即可用代入單位的方法來檢驗其正誤，也就不會犯這種錯誤了。（3）物理記憶須要不斷組織和升華。物理記憶應(yīng)突出重點，但這不是意味著要把全部物理內(nèi)容歸結(jié)為若干個

25、基本公式加以記憶。根據(jù)系統(tǒng)科學(xué)整體大于各部分之和的原理，物理記憶應(yīng)該是在記住具體物理知識的前提下，把分散的物理知識系統(tǒng)化，形成合理的物理知識結(jié)構(gòu)，即形成有效的物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)。所謂物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)是學(xué)生頭腦中擁有的物理知識結(jié)構(gòu)，是學(xué)生對物理世界的觀念的加工和組織。因為結(jié)構(gòu)化的物理知識具有簡化信息，產(chǎn)生新的命題和增強知識的可操作性等方面的作用，而物理知識只有處于相互聯(lián)系的系統(tǒng)中，即只有結(jié)構(gòu)化的物理知識才是有意義或有效的物理知識。而這種對物理知識的組織和加工，不僅是對記憶的簡化，而且是對物理記憶的升華。3. 想象力與物理學(xué)習(xí)想象是智力活動富有創(chuàng)造性的條件。正如愛因斯坦所說：“想象力比知識更重要，因為知識是

26、有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動著進(jìn)步，并且是知識進(jìn)化的源泉。嚴(yán)格地說，想象力是科學(xué)研究中的實在因素?！蔽锢韺W(xué)的發(fā)展離不開想象，同樣，物理學(xué)習(xí)也離不開想象。學(xué)好物理需要學(xué)生具有豐富的想象力。物理學(xué)習(xí)中的想象是具有物理學(xué)科特色的想象活動。物理想象比文學(xué)藝術(shù)中的想象更概括，更抽象；物理想象也不同于數(shù)學(xué)想象，它不僅需要抽象的空間想象，也需要對客觀事物狀態(tài)及發(fā)展的較為形象的想象。根據(jù)中學(xué)生物理學(xué)習(xí)的需要，學(xué)者們都趨向于把中學(xué)生的想象力分成幾個基本要素：建立空間位置關(guān)系的能力，形成物理圖景的能力，構(gòu)想理想化形象的能力。中學(xué)階段是想象力迅速發(fā)展的時期，中學(xué)生的想象有三個特點：（1）想象的有意性迅速

27、增長。他們的想象大多是有意識、有目的的。其中高中生的有意想象已經(jīng)占據(jù)了主要地位。（2）想象更富于創(chuàng)造性特色。他們的再造想象變得更加獨立，概括，精確，他們的創(chuàng)造想象中占有的成分不斷增加，高中生已經(jīng)開始把創(chuàng)造想象同創(chuàng)造性活動聯(lián)系起來。（3）中學(xué)生最富于幻想，正是各種幻想和志向催促他們?nèi)ミM(jìn)取，但是隨著年齡的增長，他們的想象越來越向現(xiàn)實性方向發(fā)展。中學(xué)生這些想象力的特點是引導(dǎo)他們學(xué)好物理、發(fā)展想象力的有利條件。4. 思維與物理學(xué)習(xí)物理思維是具有意識的人腦對客觀物理事物（包括物理現(xiàn)象、物理過程、物理事實等）的本質(zhì)屬性、內(nèi)部規(guī)律性及物理事物間的聯(lián)系和相互關(guān)系的間接的、概括的和能動的反映。物理思維是物理智力

28、活動的核心，而一個人物理思維的能力又直接影響著他的物理學(xué)習(xí)效果。物理思維是一種基本的科學(xué)思維，除具有一般思維的特征外，物理思維還帶有物理學(xué)科的特色，它具有抽象性和形象性相統(tǒng)一，精確性和近似性統(tǒng)一的特點。物理是“物”與“理”的有機結(jié)合，這必然反映在物理思維上。物理思維是抽象性和形象性的統(tǒng)一，這首先表現(xiàn)在物理思維的材料和結(jié)果上。物理思維的感性材料及其在此基礎(chǔ)上在大腦中形成的物理圖景表象、理想化表象、圖形表象等具有明顯的形象性特征；而物理概念和規(guī)律只有通過抽象思維才能獲得。其次，物理思維的這種特點還體現(xiàn)在物理思維的方法上。物理學(xué)中常用的方法大都是抽象性與形象性的統(tǒng)一。例如，理想化的方法是在一定條件下

29、對研究客體的抽象，從多維的具體圖像中抓住最具有本質(zhì)的圖像，建立起一個便于研究的、能從主要方面反映研究客體的新圖像。總之，物理思維是抽象思維和形象思維的有機結(jié)合，其中抽象思維是物理思維的核心，形象思維是物理思維的先導(dǎo)，具體的物理思維中往往同時存在著兩種思維。物理思維是精確性和近似性的統(tǒng)一。物理學(xué)是一門精密的定量科學(xué)，物理思維具有明顯的精確性。概念、定律的表述，實驗數(shù)據(jù)的處理，物理理論的推導(dǎo)、證明和系統(tǒng)化，物理量之間的比較，物理定律的運用等等都是經(jīng)過明確定義的，有嚴(yán)格規(guī)則的、形式化的數(shù)學(xué)語言來描述的。但物理思維并非像數(shù)學(xué)一樣完全精確，它還具有近似性。這體現(xiàn)在物理理論幾乎都是一定理想化客體在一定的理

30、想過程中所遵循的規(guī)律，它總是在一定的條件下、在一定的精度范圍內(nèi)足夠真實但又近似地反映物理事物。例如，質(zhì)點、自由落體規(guī)律都是經(jīng)過理想處理的近似結(jié)果，在現(xiàn)實世界里是不可能找到完全適用于物理定律的“自由落體”。因此，要學(xué)好物理必須處理好精確與近似的矛盾，兩者不可偏廢。此外，人們通常認(rèn)為物理思維能力主要包括下列六個基本要素：物理形象思維能力、物理抽象能力、物理概括能力、物理判斷推理能力、物理綜合分析能力、物理創(chuàng)新能力這里不再一一贅述。三、認(rèn)知能力對物理學(xué)習(xí)的影響1. 觀察力與物理學(xué)習(xí)觀察是人們在實踐中認(rèn)識世界的開始。觀察和實驗是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。物理學(xué)習(xí)始于觀察，它是學(xué)生獲取物理知識，積累感性材料的重要

31、途徑。觀察力是指人們善于通過觀察活動全面、深入、正確地認(rèn)識客觀事物和現(xiàn)象的能力。觀察力是學(xué)生智力結(jié)構(gòu)的重要組成部分，良好的觀察力是學(xué)生物理學(xué)習(xí)的前提。通過對中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中觀察能力的實驗研究，得出觀察力與物理學(xué)習(xí)成績之間是正相關(guān)，計算所得的相關(guān)系數(shù)rXY=0.403。這說明良好的觀察力對物理學(xué)習(xí)有促進(jìn)作用，觀察力與物理學(xué)習(xí)密切相關(guān)。物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的觀察力的重要性可見一斑。2. 記憶力與物理學(xué)習(xí)記憶是智力活動的基礎(chǔ)，又是物理學(xué)習(xí)的倉庫。沒有貯藏豐富信息的倉庫，智力活動這座工廠只有停工待料，無法開工。而記憶正是通過提高智力活動效果來影響學(xué)習(xí)的。但“機械地”記住物理知識決不等于學(xué)會物理。物理記

32、憶是一種有別于其他學(xué)科，要求有較高水平的意義記憶。物理記憶的特點可概括為如下幾點：（1）物理記憶以表象為支持。表象，是人們過去已經(jīng)感知過的事物在頭腦中留下的痕跡，當(dāng)這些痕跡在人的活動中恢復(fù)或再現(xiàn)時，就成為表象。例如，在演示實驗后，會在頭腦中的留下一定的實驗現(xiàn)象，在進(jìn)行回憶時頭腦中再現(xiàn)的實驗現(xiàn)象，就是表象。在物理學(xué)習(xí)中，對于直觀物理圖景的形象記憶，往往比語言符號的邏輯記憶更為重要。物理觀念更多的是以表象的形式，而不是以詞語的形式儲存在頭腦中的。頭腦中是否有足夠多、足夠清晰的物理圖景是反應(yīng)一個人物理水平高低的重要標(biāo)志。它是客觀物理世界在頭腦中的再現(xiàn)，是抽象的物理理論的圖解，是對概念、規(guī)律應(yīng)用的強有

33、力的支持。例如，學(xué)完平拋運動，頭腦中就應(yīng)該有物體拋出后生動的圖景小球沿著拋物線“飛出”的情境只記住平拋運動的公式而頭腦中沒有做平拋運動的物體運動的圖景，是不可能真正理解平拋運動的。（2）物理記憶以理解為基礎(chǔ)。物理理論具有的抽象性、簡潔性決定了僅從字面上記住物理知識是無效的。實踐表明，學(xué)生不易記憶的內(nèi)容往往是難于理解的內(nèi)容。對于物理知識而言，不理解的知識是不可能長期儲存在記憶庫中的，而且不可能有效地得以運用?？梢姡行У奈锢碛洃浨疤岷完P(guān)鍵就是理解物理知識。例如，不少學(xué)生容易把波長、頻率、波速關(guān)系式f=v誤寫成f=v，如果學(xué)生能理解著三個量的意義，即可用代入單位的方法來檢驗其正誤，也就不會犯這種錯

34、誤了。（3）物理記憶須要不斷組織和升華。物理記憶應(yīng)突出重點，但這不是意味著要把全部物理內(nèi)容歸結(jié)為若干個基本公式加以記憶。根據(jù)系統(tǒng)科學(xué)整體大于各部分之和的原理，物理記憶應(yīng)該是在記住具體物理知識的前提下，把分散的物理知識系統(tǒng)化，形成合理的物理知識結(jié)構(gòu)，即形成有效的物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)。所謂物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)是學(xué)生頭腦中擁有的物理知識結(jié)構(gòu)，是學(xué)生對物理世界的觀念的加工和組織。因為結(jié)構(gòu)化的物理知識具有簡化信息，產(chǎn)生新的命題和增強知識的可操作性等方面的作用，而物理知識只有處于相互聯(lián)系的系統(tǒng)中，即只有結(jié)構(gòu)化的物理知識才是有意義或有效的物理知識。而這種對物理知識的組織和加工，不僅是對記憶的簡化，而且是對物理記憶的升華。3

35、. 想象力與物理學(xué)習(xí)想象是智力活動富有創(chuàng)造性的條件。正如愛因斯坦所說：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動著進(jìn)步，并且是知識進(jìn)化的源泉。嚴(yán)格地說，想象力是科學(xué)研究中的實在因素?！蔽锢韺W(xué)的發(fā)展離不開想象，同樣，物理學(xué)習(xí)也離不開想象。學(xué)好物理需要學(xué)生具有豐富的想象力。物理學(xué)習(xí)中的想象是具有物理學(xué)科特色的想象活動。物理想象比文學(xué)藝術(shù)中的想象更概括，更抽象；物理想象也不同于數(shù)學(xué)想象，它不僅需要抽象的空間想象，也需要對客觀事物狀態(tài)及發(fā)展的較為形象的想象。根據(jù)中學(xué)生物理學(xué)習(xí)的需要，學(xué)者們都趨向于把中學(xué)生的想象力分成幾個基本要素：建立空間位置關(guān)系的能力，形成物理圖景的能力

36、，構(gòu)想理想化形象的能力。中學(xué)階段是想象力迅速發(fā)展的時期，中學(xué)生的想象有三個特點：（1）想象的有意性迅速增長。他們的想象大多是有意識、有目的的。其中高中生的有意想象已經(jīng)占據(jù)了主要地位。（2）想象更富于創(chuàng)造性特色。他們的再造想象變得更加獨立，概括，精確，他們的創(chuàng)造想象中占有的成分不斷增加，高中生已經(jīng)開始把創(chuàng)造想象同創(chuàng)造性活動聯(lián)系起來。（3）中學(xué)生最富于幻想，正是各種幻想和志向催促他們?nèi)ミM(jìn)取，但是隨著年齡的增長，他們的想象越來越向現(xiàn)實性方向發(fā)展。中學(xué)生這些想象力的特點是引導(dǎo)他們學(xué)好物理、發(fā)展想象力的有利條件。4. 思維與物理學(xué)習(xí)物理思維是具有意識的人腦對客觀物理事物（包括物理現(xiàn)象、物理過程、物理事實

37、等）的本質(zhì)屬性、內(nèi)部規(guī)律性及物理事物間的聯(lián)系和相互關(guān)系的間接的、概括的和能動的反映。物理思維是物理智力活動的核心，而一個人物理思維的能力又直接影響著他的物理學(xué)習(xí)效果。物理思維是一種基本的科學(xué)思維，除具有一般思維的特征外，物理思維還帶有物理學(xué)科的特色，它具有抽象性和形象性相統(tǒng)一，精確性和近似性統(tǒng)一的特點。物理是“物”與“理”的有機結(jié)合，這必然反映在物理思維上。物理思維是抽象性和形象性的統(tǒng)一，這首先表現(xiàn)在物理思維的材料和結(jié)果上。物理思維的感性材料及其在此基礎(chǔ)上在大腦中形成的物理圖景表象、理想化表象、圖形表象等具有明顯的形象性特征；而物理概念和規(guī)律只有通過抽象思維才能獲得。其次，物理思維的這種特點還

38、體現(xiàn)在物理思維的方法上。物理學(xué)中常用的方法大都是抽象性與形象性的統(tǒng)一。例如，理想化的方法是在一定條件下對研究客體的抽象，從多維的具體圖像中抓住最具有本質(zhì)的圖像，建立起一個便于研究的、能從主要方面反映研究客體的新圖像?？傊?，物理思維是抽象思維和形象思維的有機結(jié)合，其中抽象思維是物理思維的核心，形象思維是物理思維的先導(dǎo)，具體的物理思維中往往同時存在著兩種思維。物理思維是精確性和近似性的統(tǒng)一。物理學(xué)是一門精密的定量科學(xué)，物理思維具有明顯的精確性。概念、定律的表述，實驗數(shù)據(jù)的處理，物理理論的推導(dǎo)、證明和系統(tǒng)化，物理量之間的比較，物理定律的運用等等都是經(jīng)過明確定義的，有嚴(yán)格規(guī)則的、形式化的數(shù)學(xué)語言來描述

39、的。但物理思維并非像數(shù)學(xué)一樣完全精確，它還具有近似性。這體現(xiàn)在物理理論幾乎都是一定理想化客體在一定的理想過程中所遵循的規(guī)律，它總是在一定的條件下、在一定的精度范圍內(nèi)足夠真實但又近似地反映物理事物。例如，質(zhì)點、自由落體規(guī)律都是經(jīng)過理想處理的近似結(jié)果，在現(xiàn)實世界里是不可能找到完全適用于物理定律的“自由落體”。因此，要學(xué)好物理必須處理好精確與近似的矛盾，兩者不可偏廢。此外，人們通常認(rèn)為物理思維能力主要包括下列六個基本要素：物理形象思維能力、物理抽象能力、物理概括能力、物理判斷推理能力、物理綜合分析能力、物理創(chuàng)新能力這里不再一一贅述。四、情意因素對物理學(xué)習(xí)的影響1. 情感與意志物理學(xué)習(xí)中的情感是在認(rèn)知

40、物理事物時對學(xué)習(xí)行為起制約作用的一種內(nèi)心體驗，常常表現(xiàn)為對物理學(xué)習(xí)活動的好惡傾向和心理情感。中學(xué)生易動感情，情緒波動較大，也較強烈；易受感染，情緒轉(zhuǎn)移較快，熱情與冷淡都極易走向極端。物理學(xué)習(xí)比較順利時，積極性高，但稍遇困難便會產(chǎn)生消極情緒。例如，不良的物理成績長期得不到改善，便會產(chǎn)生畏難情緒，“知難而退”，放棄物理學(xué)習(xí)。學(xué)生學(xué)習(xí)的每一個認(rèn)知活動，無不伴隨著情感活動。情感具有影響學(xué)習(xí)者物理學(xué)習(xí)動機和態(tài)度，調(diào)控物理學(xué)習(xí)活動，影響活動的質(zhì)量和水平，影響學(xué)習(xí)者思想情操和全面發(fā)展的功能。為了提高物理學(xué)習(xí)的效果，教學(xué)中應(yīng)該重視情感在物理學(xué)習(xí)中的作用。學(xué)習(xí)者在物理學(xué)習(xí)中自覺地確定學(xué)習(xí)目的，根據(jù)學(xué)習(xí)目的來支配

41、、調(diào)節(jié)自己的學(xué)習(xí)活動，克服各種困難，從而實現(xiàn)預(yù)定目的的心理活動過程，即物理學(xué)習(xí)意志過程。它常常與克服困難相聯(lián)系，學(xué)習(xí)意志具有重要的維持、穩(wěn)定和調(diào)節(jié)的作用。學(xué)習(xí)意志對物理學(xué)習(xí)尤為重要，這是由于物理學(xué)科的某些特點使得物理比其他學(xué)科相對難學(xué)，不僅如此，任何人在學(xué)習(xí)物理的過程中都不可避免地會遇上各種各樣的困難，物理學(xué)習(xí)不是一帆風(fēng)順的。因此，知難而進(jìn)的學(xué)習(xí)意志和刻苦頑強的毅力對物理學(xué)習(xí)具有不可低估的作用。學(xué)習(xí)是認(rèn)知過程、情感過程和意志過程的辯證統(tǒng)一，它們?nèi)呦嗷ゴ龠M(jìn)，相互制約。首先，情感是在認(rèn)識的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。一般而言，認(rèn)知越深刻，情感也越深刻，正所謂“知之深，愛之切”；另一方面，情感又反作用于認(rèn)知，由

42、于對某一事物產(chǎn)生了不適當(dāng)?shù)南麡O情感，就會妨礙對該事物進(jìn)行深入的認(rèn)識，甚至產(chǎn)生不正確的認(rèn)識。其次，認(rèn)識指導(dǎo)意志，離開了認(rèn)識過程，意志無從產(chǎn)生；反之，意志也給認(rèn)知過程以巨大的影響。認(rèn)知過程多數(shù)是一種復(fù)雜而艱苦的腦力勞動，它往往要求人們有堅強的意志參與，才能有效地達(dá)到認(rèn)識的目的。最后，情感激勵意志，而意志又反過來調(diào)節(jié)和控制情感。總之，認(rèn)知、情感和意志是密切聯(lián)系，彼此滲透的。2. 物理學(xué)習(xí)興趣物理學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)者對物理事物特殊的認(rèn)識傾向，是學(xué)習(xí)者力求認(rèn)識物理事物獲得有關(guān)的物理經(jīng)驗，帶有情緒色彩的意向活動。物理學(xué)習(xí)興趣產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)是物理學(xué)習(xí)需要，它是逐漸形成和發(fā)展起來的。當(dāng)學(xué)習(xí)者形成物理學(xué)習(xí)興趣時，

43、他對物理事物的感受就會既敏銳又牢固，同時能使中樞神經(jīng)處于較強的興奮狀態(tài)，產(chǎn)生愉快、滿意和歡喜等積極的情感體驗，推動學(xué)習(xí)者主動地進(jìn)行物理學(xué)習(xí)活動。所以，愛因斯坦說：“我認(rèn)為對一切來說，只有熱愛才是最好的老師，他遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過責(zé)任感?！睂W(xué)者們把物理學(xué)習(xí)興趣分為以下四種類型：（1）直覺興趣。具有這類興趣的學(xué)生，只關(guān)注觀察奇異、有趣的物理現(xiàn)象，如沉浮魚、空中懸球等。這種興趣停留在被觀察的物理現(xiàn)象表面上，并沒有探究其原因和內(nèi)部規(guī)律的需要。這種興趣的穩(wěn)定性和持久性都較差。初中二年級的學(xué)生的興趣一般處于這個水平上，一旦成績不好，就會產(chǎn)生不喜歡物理的現(xiàn)象。（2）操作興趣。具有這類興趣的學(xué)生希望自己能進(jìn)行操作，進(jìn)行物

44、理實驗，并開始注意現(xiàn)象與條件的變化，但主要不是要求了解物理現(xiàn)象的實質(zhì)與規(guī)律，他們的興趣只在于操作活動本身。這種興趣的水平比第一類高，但穩(wěn)定性仍比較差。（3）因果興趣。即在了解物理現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，傾向于認(rèn)識事物之間的因果關(guān)系和本質(zhì)聯(lián)系。隨著學(xué)生物理知識的增長和年級的升高，形成這種學(xué)習(xí)興趣的學(xué)生比例也逐漸增加，其中多數(shù)高中生的物理興趣屬于此類。這類興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的動力，能推動學(xué)生主動地進(jìn)行物理學(xué)習(xí)。它是比較穩(wěn)定的，但當(dāng)學(xué)習(xí)成績長期不理想時，這種興趣可能產(chǎn)生波動。（4）理論興趣。具有這類興趣的學(xué)生不滿足于了解局部的自然現(xiàn)象的因果聯(lián)系，而且要求通過它們了解某一些自然現(xiàn)象的相互聯(lián)系和一般規(guī)律。這類學(xué)生

45、智能水平比較高，學(xué)得比較靈活，具有一定的創(chuàng)造精神。這種興趣是一種十分穩(wěn)定的物理學(xué)習(xí)興趣。對于每一個學(xué)生來說，他們的物理興趣并不一定要循序地經(jīng)歷這四個水平。一般而言，總的趨勢是由于自然現(xiàn)象知覺的認(rèn)識逐步轉(zhuǎn)向它們內(nèi)部規(guī)律的認(rèn)識；學(xué)習(xí)積極性逐漸由受直接興趣支持轉(zhuǎn)向間接興趣支持。此外，值得注意的是，調(diào)查結(jié)果表明，學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣是隨著年級的升高而呈遞減狀態(tài)。初中學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣由有變無是“突變式”的。多數(shù)學(xué)生能夠明確指出，是在什么時候，由于某個具體原因而使自己喪失學(xué)習(xí)物理的興趣的。而高中生的物理學(xué)習(xí)興趣，由有變無是“漸變式”的。多數(shù)學(xué)生反映物理概念多，不易掌握，解題規(guī)律難以捉摸，雖然認(rèn)真學(xué)習(xí)，成績

46、仍然不好，等等。而且一般而言，男生對物理的學(xué)習(xí)興趣比較穩(wěn)定，女生對物理的學(xué)習(xí)興趣不夠穩(wěn)定。3. 中學(xué)生物理學(xué)習(xí)動機學(xué)習(xí)動機是激發(fā)個體進(jìn)行學(xué)習(xí)活動，維持已引起的學(xué)習(xí)活動，并致使個體的學(xué)習(xí)活動朝向一定的學(xué)習(xí)目標(biāo)的意志內(nèi)部啟動機制。學(xué)習(xí)動機一旦形成，它就會自始至終貫穿于某一學(xué)習(xí)活動的全過程。學(xué)習(xí)動機可以加強并促進(jìn)學(xué)習(xí)活動，學(xué)習(xí)活動又可激發(fā)、增強甚至鞏固學(xué)習(xí)動機，兩者相互激發(fā)，相互加強。中學(xué)生物理學(xué)習(xí)動機分別表現(xiàn)出不同因素的作用：（1）好奇、興趣的需要近景直接性學(xué)習(xí)動機與學(xué)習(xí)活動直接相連，來源于對學(xué)習(xí)內(nèi)容或結(jié)果的興趣。初二學(xué)生最初大多對物理表現(xiàn)出濃厚的興趣，這激發(fā)他們直接的近景性學(xué)習(xí)動機。例如，學(xué)生在

47、從小學(xué)自然課和日常生活中已初步了解了衛(wèi)星、飛機、潛水艇以及家用電器等等，都與物理有關(guān)，強烈的好奇心激發(fā)了他們的求知欲，引起學(xué)習(xí)的動機。這類動機作用的效果比較明顯，但穩(wěn)定性比較差，容易受到環(huán)境或一些偶然因素的影響。（2）附屬、互惠的需要。是指某些學(xué)生為了得到教師或父母的獎勵或避免受到老師或父母的懲罰而努力學(xué)習(xí)物理。他們學(xué)習(xí)物理的動機不在物理學(xué)習(xí)本身，而是在物理學(xué)習(xí)活動之外。這是一種外部動機。具有這種動機的學(xué)生的學(xué)習(xí)具有誘發(fā)性和被動性，他們對學(xué)習(xí)內(nèi)容本身的興趣較低。在初三和高三的物理學(xué)習(xí)中，尤其要注意防止附屬、互惠需要而產(chǎn)生的負(fù)面影響。（3）自我提高的需要。有些學(xué)生努力學(xué)習(xí)物理是為了贏得地位和自尊

48、。例如某學(xué)生物理學(xué)習(xí)成績名列前茅，便會得到同學(xué)的欽佩，在班級具有較高的地位，因而使其尊重的需要得到滿足；還有一些學(xué)生認(rèn)識到物理學(xué)習(xí)對于自己未來選擇某一職業(yè)具有重要的影響，從而學(xué)習(xí)物理。這些都是一種外部動機。同樣，這種動機也不直接指向物理學(xué)習(xí)內(nèi)容，而是把學(xué)業(yè)成就看作贏得地位和自尊的根源。（4）認(rèn)知的需要。隨著物理學(xué)習(xí)的深入，有些學(xué)生對物理有了更深的了解，開始逐漸喜歡物理甚至“迷上”物理。他們以求知作為目標(biāo)，在物理知識的獲得中得到滿足。這種動機完全指向物理學(xué)習(xí)內(nèi)容，是一種內(nèi)部動機。而且這類動機一旦形成，就具有較大的穩(wěn)定性和持久性，不易為偶然因素所改變，表現(xiàn)出自主性和自發(fā)性。其實，多數(shù)情況下，學(xué)生的

49、物理學(xué)習(xí)動機并非單一的，往往由多種動機交織而起作用。從教育的角度來看，教師應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)學(xué)生具有高尚的間接動機，使物理學(xué)習(xí)活動更有意義，也應(yīng)當(dāng)幫助他們形成某些近景性的動機，使物理學(xué)習(xí)更有活力。資料卡片中學(xué)生學(xué)習(xí)物理的心理形成過程一、從物理感覺到物理知覺感覺是認(rèn)識的初級形式，是一切知識的源泉，它屬于認(rèn)識的感性階段，物理概念、規(guī)律的形成都要經(jīng)過大量的物理現(xiàn)象分析及物理實驗的驗證，才能使其感知內(nèi)化，形成對物理過程的整體認(rèn)識。例如，在學(xué)習(xí)熔解時，要了解晶體是怎樣熔解的，可通過觀察分析熔解過程，對其有了整體認(rèn)識，使學(xué)生感到熔解過程應(yīng)具備的條件是達(dá)到熔點和繼續(xù)吸熱。二、從物理知覺到物理表象知覺是大腦對客觀事物的

50、初步分析和綜合的結(jié)果，是感覺與思維之間的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生在學(xué)習(xí)中從各種物理現(xiàn)象、實驗中通過分析總結(jié)出的概念和規(guī)律是在知覺基礎(chǔ)上形成的物理表象。物理表象雖具有一定的概括性，但它仍屬于認(rèn)識過程的感性階段，仍是事物的直觀特征的反映，是從具體的形象思維到抽象思維，既而形成物理概念和規(guī)律的過渡和橋梁。三、從物理表象到抽象思維對于物理現(xiàn)象，實驗直接概括形成的物理表象，是以感覺和知覺為基礎(chǔ)，屬于非本質(zhì)的東西。很多物理概念、規(guī)律的形成僅靠物理表象是不行的，還要揭示其本質(zhì)，抓住本質(zhì)的東西，將感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，才能形成正確的概念和規(guī)律。例如牛頓第一運動定律的形成過程，憑感知人們認(rèn)為有力的作用，物體就運動；沒有

51、力的作用，物體就靜止。但究其本質(zhì)，原來運動的物體，撤去一切外力后會怎樣呢？只有這種由現(xiàn)象到本質(zhì)的分析研究，才能形成正確的認(rèn)識。課程標(biāo)準(zhǔn)在“情感態(tài)度與價值觀”方面，對學(xué)生提出的要求能領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘，能體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。有參與科技活動的熱情，有將物理知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實踐的意識，勇于探究與日常生活有關(guān)的物理學(xué)問題。具有敢于堅持真理、勇于創(chuàng)新和實事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，具有判斷大眾傳媒有關(guān)信息是否科學(xué)的意識。有主動與他人合作的精神，有將自己的見解與他人交流的愿望，敢于堅持正確的觀點，勇于修正錯誤，具有團隊精神。了解并體會原物

52、理學(xué)對經(jīng)濟、社會發(fā)展的貢獻(xiàn)，關(guān)注并思考與物理學(xué)相關(guān)的熱點問題，有可持續(xù)的意識，能在力所能及的范圍內(nèi)，為社會的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。關(guān)心國內(nèi)、外科技發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢，有振興中華的使命感與責(zé)任感，有將科學(xué)服務(wù)于人類的意識?！緦W(xué)生活動】結(jié)合本節(jié)內(nèi)容思考并歸納學(xué)好物理課程應(yīng)考慮哪些方面；結(jié)合本節(jié)的學(xué)習(xí)找出課程標(biāo)準(zhǔn)理念的心理學(xué)基礎(chǔ)。第三節(jié) 物理學(xué)習(xí)的心理機制情景素材機制是指事物的有機聯(lián)系和運行系統(tǒng)。對物理學(xué)科進(jìn)行學(xué)習(xí)是物理知識、學(xué)生、教師、家長、學(xué)校環(huán)境等因素共同作用的結(jié)果。這些因素構(gòu)成了一個系統(tǒng)，同時，這些因素本身又是一個系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)部和系統(tǒng)間都是互相聯(lián)系的，每一個系統(tǒng)的狀態(tài)及在互相作用中的表現(xiàn)都會直接

53、或間接地影響物理學(xué)習(xí)的效果。在這些因素中，學(xué)生是最直接的因素，是內(nèi)因。其他因素可以看作環(huán)境，也是外因，外因是通過內(nèi)因而起作用的。而學(xué)習(xí)的過程是心理的過程，所以研究物理學(xué)習(xí)中的心理機制是十分必要的。研究物理學(xué)習(xí)的心理機制對中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)中的探究式學(xué)習(xí)是十分重要的。只有弄清物理學(xué)習(xí)的心理機制，才能理解探究式學(xué)習(xí)的意義，才能更好地開展探究式學(xué)習(xí)。物理學(xué)習(xí)不僅僅是學(xué)習(xí)物理知識，而且包括物理觀念、物理學(xué)方法、物理技能、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神等方面的學(xué)習(xí)。但是，我們同時必須意識到學(xué)生是在掌握物理知識的過程中發(fā)展能力，并在此過程中學(xué)會學(xué)習(xí)和形成正確的情感態(tài)度和價值觀的，正所謂“思維之心只能寓于知識之體”，離開

54、具體的物理知識而空談物理方法、物理觀念是毫無意義的。正如上節(jié)所述，學(xué)習(xí)過程是認(rèn)知過程和情感、意志過程的辯證統(tǒng)一。但認(rèn)知是學(xué)習(xí)的核心，認(rèn)知學(xué)習(xí)終究是各類學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)活動始終離不開認(rèn)知活動。鑒于以上兩個原因，我們探究物理學(xué)習(xí)系統(tǒng)的心理機制，圍繞認(rèn)知過程這個中心而展開。我們認(rèn)為物理學(xué)習(xí)系統(tǒng)包括三個相互聯(lián)系、相互影響的子系統(tǒng)，即物理學(xué)習(xí)的動力系統(tǒng)、操作系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，下面我們就從這三個方面分析物理學(xué)習(xí)的心理機制。一、物理學(xué)習(xí)的動力系統(tǒng)是負(fù)責(zé)物理學(xué)習(xí)的始動、維持和持續(xù)的系統(tǒng)物理學(xué)習(xí)動力系統(tǒng)的心理機制是物理學(xué)習(xí)動機。社會、教育條件、家長教師的期望是影響物理學(xué)習(xí)動機形成的外部因素，學(xué)習(xí)者的知識經(jīng)驗和發(fā)展

55、水平以及個性特點則是影響物理學(xué)習(xí)動機形成的內(nèi)部條件，而物理學(xué)習(xí)動機的形成正是二者相互作用的共同結(jié)果。關(guān)于物理學(xué)習(xí)動機問題，上節(jié)已經(jīng)作了闡述，這里不再重復(fù)。二、物理學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)是負(fù)責(zé)信息知識的接收、加工、貯存、輸出等具體實質(zhì)性學(xué)習(xí)職能的系統(tǒng)，即所謂物理認(rèn)知系統(tǒng)認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，人類學(xué)習(xí)的認(rèn)知操作實質(zhì)是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的組織和重新組織?？梢哉J(rèn)為物理學(xué)習(xí)的實質(zhì)就是物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)的組織和重新組織。所謂物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)，就是學(xué)生頭腦中的物理知識結(jié)構(gòu)，是學(xué)生對物理世界的觀念的內(nèi)容和組織。物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)既反映了學(xué)生個體掌握了哪些物理學(xué)習(xí)內(nèi)容，又反映了這些內(nèi)容在頭腦中是如何組織起來的。從認(rèn)知的角度來看，物理學(xué)習(xí)過程是學(xué)生個體的

56、物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)與物理環(huán)境相互作用的過程，也是學(xué)生個體的物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化的過程。而物理學(xué)習(xí)的認(rèn)知系統(tǒng)直接影響和控制著物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)的完善和變化。物理學(xué)習(xí)的認(rèn)知操作系統(tǒng)包含三個心理機制，即選擇、建構(gòu)和應(yīng)用。1. 選擇機制人腦不同于電腦，輸入什么就接受什么，呈現(xiàn)多少信息，就注意多少，就吸收多少。注意是學(xué)習(xí)活動的引導(dǎo)者，它使學(xué)習(xí)活動處于積極狀態(tài)。因此，可以說物理學(xué)習(xí)是從有選擇的注意開始的。物理學(xué)習(xí)的選擇機制除了受外界物理信息刺激物特點的影響，還要受學(xué)生主觀狀態(tài)某些心理因素的影響。第一，學(xué)生在其物理學(xué)習(xí)目標(biāo)的指引下決定對刺激物保留什么，舍棄什么。第二，學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣、情感、意志及思維方式也是制約

57、選擇的重要因素。對物理感興趣且具有良好思維的學(xué)生接受外界物理信息刺激更為有效。第三，學(xué)習(xí)者原有的物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)是決定選擇的基礎(chǔ)因素。學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)新的物理知識時都有一種與自己以前原有的經(jīng)驗和舊知識相聯(lián)系、相對照的傾向。原有物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的舊知識經(jīng)驗，是一把“雙刃劍”，它既有以此為基礎(chǔ)選擇接納新知識的作用，同時有以此為依據(jù)拒斥新知識的作用。2. 建構(gòu)機制這是認(rèn)知系統(tǒng)中核心的機制，是直接完成對物理知識的理解，實現(xiàn)物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)變化的程序和步驟。認(rèn)知的建構(gòu)過程大致可歸納為三個步驟：第一步，感知物理現(xiàn)象。物理學(xué)習(xí)中感性認(rèn)識主要來源于生活經(jīng)驗、觀察、實驗以及通過聽講、閱讀為形式的對教材的感知。感性認(rèn)識是物理思維

58、的材料，是理解物理理論的基礎(chǔ)。如果沒有足夠的、能夠把有關(guān)的物理現(xiàn)象及其聯(lián)系鮮明地展示出來的實驗，或?qū)W生日常生活中所熟悉的、曾經(jīng)親身感受過的示例做基礎(chǔ)，學(xué)生就很難理解物理知識的來龍去脈及物理意義等，從而影響物理學(xué)習(xí)的效果。例如，在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)定律時，如果學(xué)生沒有親眼看到有關(guān)的實驗現(xiàn)象，則很難理解和運用這一規(guī)律。第二步就是回憶并檢索記憶中與所學(xué)物理知識相關(guān)的舊知識，并通過對照比較，使新舊知識間建立起邏輯聯(lián)系，從而理解新知識的意義。例如，學(xué)習(xí)磁場時，多數(shù)學(xué)生會自覺地把它與電場部分的知識內(nèi)容聯(lián)系起來。這一步是為了在頭腦中真正理解新的物理知識的意義，而理解的實質(zhì)就是使新、舊知識間建立起邏輯聯(lián)系。第三步就是為理解的新知識在物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)中“定位歸檔”?！岸ㄎ粴w檔”不外乎兩種情況：把新學(xué)的物理知識整合到原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的模式之中，認(rèn)知結(jié)構(gòu)得到豐富和擴展，但并不改變原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)框架；另一種則是使原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)框架發(fā)生改變，經(jīng)過調(diào)整，整合形成新的認(rèn)知框架。前者叫作“同化”，后者叫作“順應(yīng)”。例如，在學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已經(jīng)有了相互并列的三個氣體實驗定律（玻馬定律、查理定律和蓋呂薩克定律）的基礎(chǔ)上，再學(xué)習(xí)理想氣體的狀態(tài)方程（它包括了三個實驗定律），由三個實驗定律到掌握理想氣體的狀態(tài)方程，認(rèn)知結(jié)構(gòu)框架須要更新，增加了一個包括性更高的層次。又如，