论文部分内容阅读
摘 要：本文从人类认知学的角度出发，阐述了在物理教学中，教师不仅要让学生掌握物理知识和提高解决物理问题的能力，更重要的是要让学生探索物理问题背后所隐藏的逻辑和思维模式，可以使当代科研前沿更好的贯穿于原子物理学的教学中，从而提高教学效率。
关键词：思维模式；物理教学；科研；认知学
一、引言
很多年来在物理学课堂教学中，重点是讲授物理内容。另外，教师也会注重培养专业的物理学家。然而当今社会，我们不仅需要专业的物理人才，更需要大众对物理知识的普及，以使物理作为一门科学可提高整体国民科学素养。这就要求我们调整和改进教学模式，只传授物理知识是远远不够的。另外，这种过度重视物理知识的教学过程致使学生对物理的学习仅限于知识的掌握，而非理解。致使很多学生可以解决物理问题，却不能做基础的理论推导。
物理学是用清晰的图景来描述客观规律的学科。在物理教学过程中即要面对涉及很多复杂过程的物理学知识，又要形成基本的思维模式是一个具有挑战性的课题。在过去的一二十年中，通过研究学生的思维活动以得到更有效的物理教学方法是现在很多学者研究的课题。然而，在这个研究领域至今还没有形成统一的理论。目前，随着人们对大脑的认知过程的研究发展，关于学习过程的理论有了很大完善。本文将从认知学的角度来阐述如何有效的促进物理教学过程。
二、思维模式
思维模式是指思维在形式上采用的一种思维逻辑、方式、程序、模式。思维模式影响主体头脑当中一些起基础性作用的要素——知识、经验、观念、方法的产生，所以它的作用实效比较长，范围广。思维模式有别于思维定势，思维模式与主体的知识、经验、观念、方法同在，因而思维模式会伴随着我们的学习和实践变化、发展。而思维定势是指由先前的活动而造成的一种对活动的特殊的心理准备状态，或活动的倾向性，即思维的惯性。
在人类的思考活动中总是倾向于形成思维模式。人们往往善于将正在经历着和观察到的事物嵌套进自己的思维模式里，同时又通过这些事物来巩固和加强已有的思维模式。这是人类认知过程的基本规则。因此，物理教学的目的之一是让学生建立起合理的物理学思维模式。在物理教学中，我们不仅要让学生掌握各种物理知识，知道物理学研究的内容，更重要的是要让学生掌握物理思维过程，让学生去探索物理问题背后所隐藏的逻辑和思考方法。建立正确的物理学思维模式，有助于学生对物理知识的掌握。
在现有的物理课堂教学中，首先，教师将所有的公式和概念写到黑板上，要求学生记住；其次，要求学生做大量的课后习题以达到对公式和概念的灵活应用；然后组织学生进行考试，考查他们对使用合适的公式解决物理问题的能力。在这种教学模式下，学生在考完试后往往会忘掉所学的知识，教学效果差。为了使学生建构起物理思维模式，教师不仅要教授物理学知识，还要告诉学生这些知识背后的物理思想，引导他们进行思考。也可以说，只有真正理解了物理知识背后的原理，才能对物理知识有深刻的认识，这种认识才不容易忘记。同时还有可能根据已掌握的物理知识延伸推理出新的物理知识，进行创新性工作。
三、思维模式是如何形成的
我们的大多数知识都来自于类比或类推。这也是人类认知过程中的规律之一。即根据面临的问题联想起已经解决的类似的问题，将新问题的特征与旧问题的特征进行比较，抓住新旧问题的共同特征，将已有的知识和经验与当前问题情境建立联系，利用处理过类似的旧问题的知识和经验处理新问题，从而为新问题的解决做好积极的心理准备。根据这项认知原理，物理教学中如何引入新课非常重要。如果新课是从学生所容易接受的逻辑引入将会大大提高知识的掌握程度。例如一个新公式，它的推导方式有几种，如果从一种简单直接的路径引入学生会很容易接受，同时会提高学生学习的兴趣。
根据认知学原理，如果所学的新知识体系与自己已有思维模式保持一致或是对自己已有思维模式的延伸，那么学习将会比较容易简单。但如果新知识是我们之前没有接触过的，则学习会变得比较困难。已有的思维模式不仅是我们现在思考问题的方式，而且它还会影响我们接受新知识的过程。在浩瀚的物理领域里，每个学生对物理知识的掌握可以分为三部分：一是他们完全理解的部分（尽管有可能是错的），二是他们了解但不熟悉的部分，三是他們完全不知道的部分。如果所学的新知识属于以上第一或第二种情况，那么学习会比较容易。如果属于以上第三种情况，学习会比较困难。这就需要我们在物理教学中，尽量将新内容与学生之前的经验联系起来。例如讲光谱仪的时候从三棱镜对光的色散开始。另外，在物理学教学中难免会遇到很多学生之前都没接触过的领域，例如量子力学，不但内容是和以往的体系不同，而且其思维方式也不同，难以被初学者接受。这就给物理学教学带来了极大的挑战。
四、如何改变已有思维模式
一般来讲，要改变学生已有的思维模式非常困难。学生在以往的学习过程中已建立起一种思维模式，由于知识的迁移性，这些思维模式很有可能对学习新的物理知识和思维方法不利。如何改变学生固有的思维模式，是一个长期以来大家都在研究的关于思维定势的课题。要改变已有的思维模式，新的思维模式必须具备以下特点：①可理解性；②合理性；③具有价值。这要求在物理教学过程中，所教授的内容和新的思维方式是可被理解的、同时具有合理性，而且在生活生产中有一定价值。只有这样学生才会有强大的学习动力。
五、结束语
综上所述，在物理教学过程中，教师必须摆脱传授内容仅限于物理知识的模式，而要向学生传授物理思维模式，引导学生思考。只有这样，教师所理解和掌握的物理图景才能尽可能完整的传授给学生。另外，教师本身具有的知识背景和每个学生的固有思维模式都不尽相同，这需要教师通过聆听的渠道尽可能准确的掌握学生的理解程度。
参考文献：
[1]闫高娟.浅析定势思维在数学教学中的作用及应用策略[J].软件（教育现代化）（电子版），2013（6）：206-207.
关键词：思维模式；物理教学；科研；认知学
一、引言
很多年来在物理学课堂教学中，重点是讲授物理内容。另外，教师也会注重培养专业的物理学家。然而当今社会，我们不仅需要专业的物理人才，更需要大众对物理知识的普及，以使物理作为一门科学可提高整体国民科学素养。这就要求我们调整和改进教学模式，只传授物理知识是远远不够的。另外，这种过度重视物理知识的教学过程致使学生对物理的学习仅限于知识的掌握，而非理解。致使很多学生可以解决物理问题，却不能做基础的理论推导。
物理学是用清晰的图景来描述客观规律的学科。在物理教学过程中即要面对涉及很多复杂过程的物理学知识，又要形成基本的思维模式是一个具有挑战性的课题。在过去的一二十年中，通过研究学生的思维活动以得到更有效的物理教学方法是现在很多学者研究的课题。然而，在这个研究领域至今还没有形成统一的理论。目前，随着人们对大脑的认知过程的研究发展，关于学习过程的理论有了很大完善。本文将从认知学的角度来阐述如何有效的促进物理教学过程。
二、思维模式
思维模式是指思维在形式上采用的一种思维逻辑、方式、程序、模式。思维模式影响主体头脑当中一些起基础性作用的要素——知识、经验、观念、方法的产生，所以它的作用实效比较长，范围广。思维模式有别于思维定势，思维模式与主体的知识、经验、观念、方法同在，因而思维模式会伴随着我们的学习和实践变化、发展。而思维定势是指由先前的活动而造成的一种对活动的特殊的心理准备状态，或活动的倾向性，即思维的惯性。
在人类的思考活动中总是倾向于形成思维模式。人们往往善于将正在经历着和观察到的事物嵌套进自己的思维模式里，同时又通过这些事物来巩固和加强已有的思维模式。这是人类认知过程的基本规则。因此，物理教学的目的之一是让学生建立起合理的物理学思维模式。在物理教学中，我们不仅要让学生掌握各种物理知识，知道物理学研究的内容，更重要的是要让学生掌握物理思维过程，让学生去探索物理问题背后所隐藏的逻辑和思考方法。建立正确的物理学思维模式，有助于学生对物理知识的掌握。
在现有的物理课堂教学中，首先，教师将所有的公式和概念写到黑板上，要求学生记住；其次，要求学生做大量的课后习题以达到对公式和概念的灵活应用；然后组织学生进行考试，考查他们对使用合适的公式解决物理问题的能力。在这种教学模式下，学生在考完试后往往会忘掉所学的知识，教学效果差。为了使学生建构起物理思维模式，教师不仅要教授物理学知识，还要告诉学生这些知识背后的物理思想，引导他们进行思考。也可以说，只有真正理解了物理知识背后的原理，才能对物理知识有深刻的认识，这种认识才不容易忘记。同时还有可能根据已掌握的物理知识延伸推理出新的物理知识，进行创新性工作。
三、思维模式是如何形成的
我们的大多数知识都来自于类比或类推。这也是人类认知过程中的规律之一。即根据面临的问题联想起已经解决的类似的问题，将新问题的特征与旧问题的特征进行比较，抓住新旧问题的共同特征，将已有的知识和经验与当前问题情境建立联系，利用处理过类似的旧问题的知识和经验处理新问题，从而为新问题的解决做好积极的心理准备。根据这项认知原理，物理教学中如何引入新课非常重要。如果新课是从学生所容易接受的逻辑引入将会大大提高知识的掌握程度。例如一个新公式，它的推导方式有几种，如果从一种简单直接的路径引入学生会很容易接受，同时会提高学生学习的兴趣。
根据认知学原理，如果所学的新知识体系与自己已有思维模式保持一致或是对自己已有思维模式的延伸，那么学习将会比较容易简单。但如果新知识是我们之前没有接触过的，则学习会变得比较困难。已有的思维模式不仅是我们现在思考问题的方式，而且它还会影响我们接受新知识的过程。在浩瀚的物理领域里，每个学生对物理知识的掌握可以分为三部分：一是他们完全理解的部分（尽管有可能是错的），二是他们了解但不熟悉的部分，三是他們完全不知道的部分。如果所学的新知识属于以上第一或第二种情况，那么学习会比较容易。如果属于以上第三种情况，学习会比较困难。这就需要我们在物理教学中，尽量将新内容与学生之前的经验联系起来。例如讲光谱仪的时候从三棱镜对光的色散开始。另外，在物理学教学中难免会遇到很多学生之前都没接触过的领域，例如量子力学，不但内容是和以往的体系不同，而且其思维方式也不同，难以被初学者接受。这就给物理学教学带来了极大的挑战。
四、如何改变已有思维模式
一般来讲，要改变学生已有的思维模式非常困难。学生在以往的学习过程中已建立起一种思维模式，由于知识的迁移性，这些思维模式很有可能对学习新的物理知识和思维方法不利。如何改变学生固有的思维模式，是一个长期以来大家都在研究的关于思维定势的课题。要改变已有的思维模式，新的思维模式必须具备以下特点：①可理解性；②合理性；③具有价值。这要求在物理教学过程中，所教授的内容和新的思维方式是可被理解的、同时具有合理性，而且在生活生产中有一定价值。只有这样学生才会有强大的学习动力。
五、结束语
综上所述，在物理教学过程中，教师必须摆脱传授内容仅限于物理知识的模式，而要向学生传授物理思维模式，引导学生思考。只有这样，教师所理解和掌握的物理图景才能尽可能完整的传授给学生。另外，教师本身具有的知识背景和每个学生的固有思维模式都不尽相同，这需要教师通过聆听的渠道尽可能准确的掌握学生的理解程度。
参考文献：
[1]闫高娟.浅析定势思维在数学教学中的作用及应用策略[J].软件（教育现代化）（电子版），2013（6）：206-207.