利用认知心理学理论指导物理概念教学

第一篇：利用认知心理学理论指导物理概念教学

利用认知心理学理论指导物理概念教学

前言

概念是构成物理知识的基础，正确地理解、掌握物理概念是学好物理的基础，因此，在物理教学中，概念的教学占有极其重要的地位。目前，在概念的教学中存在的主要问题是：对概念教学应达到的目的不明确；忽视概念建立的条件和背景，断头去尾，取其表而略其质；忽视概念间的相互联系，把概念孤立起来。这种教法的结果，使学生对概念只会死记硬背，不能正确理解和灵活运用。如果我们的教学中能根据物理概念的特点，以及学生的认知能力，运用认知心理学理论设计概念教学过程，必将有利于学生对概念的习得。根据现代认知理论，知识的习得可分为三个阶段：知识的领会、知识的巩固、知识的应用。结合物理概念的特点，其教学的过程也可分为三个阶段：概念的领会、概念的理解和概念的应用。

第一阶段：概念的领会

在这一阶段的教学中，教师主要通过选取适当的方法，激活学生头脑中的原有知识，同化新概念并选择信息的呈现方式，促进学生选择性知觉，使抽象的概念具体化，复杂的概念简单化，密切新概念与原有知识的联系，降低学生在对概念的知觉与认同上的难度。在物理教学中较为常用的方法有：

1、实验方法描述概念的特征，刺激学生的知觉选择。心理学的研究表明：语言、文字、图像及不同的呈现信号，对学生的选择性知觉大脑中存储的时间的长短及提取的速度都不同。一个新颖的、明显的信号比常规的信号将更宜于记忆和提取。如简谐运动的图象是余弦（或正弦）曲线，得出这一概念的特征，可通过理论推导得出振动方程（或），这一推导过程，对高中学生来说要求太高，不易理解，要使得学生通过理解这一过程进而理解这一概念，显然不能实现，学生最终还是通过简单的记忆习得，从学习效果上看，这一教法与直接告诉学生简谐运动的图线是余弦（或正弦）曲线并无多大差别。如果用一个简单的实验，直观地描绘出一振动物体的振动随时间的变化在空间展开的轨迹，展现给学生的不仅是一条直观的曲线，而且能让学生感知“简谐运动”的过程，实验将图线与概念有机地联系起来，图线突出了新概念的关键特征，与文字的呈现相比较，更能引起学生的选择性知觉，并能使概念在运用中更易被激活。

2、利用生活中的亲身体验，寻找概念理解的捷径。每个人在日常生活中，常通过人体的触觉所得到一些体验，在大脑中留下深刻的记忆。在学习时一旦被激活，会对新概念的理解和新知识的学习带来正效应。如物体的惯性，通过人乘车时，车于突然启动和紧急刹车时的感受，来说明“物体保持原来运动状态”的含义，使学生对惯性的理解更为确切。还有一类体验，能使抽象的、理论的描述，转化为具体的、实际的情景与直接的感知。如摩擦力的概念，学生对摩擦力的方向“与相对运动的方向（相对运动趋势）相反”的认识最为困难，若让学生用手在桌面上滑动，并根据手用力的程度和方向的不同，感受滑动摩擦力的大小和方向的相关因素。同样若让手在桌面上有滑动的趋势，可感知静摩擦力的方向。通过触觉的亲身感受，不仅使学生对概念有了具体的认识，而且从中体会到将概念具体化的一种方法，使之在今后的学习中能适时适当地应用生活中的体验。

3、设计先行组织者，促进新知识的同化。根据奥苏贝尔的同化理论，认为任何一个新知识均可以通过上位概念、下位概念和先行组织者，寻找它与旧知识的联系作为新概念的增长点，促进新知识的学习。因此学生头脑中原有知识的实质内容及其组织形式，是影响新知识学习的重要因素。在教学过程中，在分析学生已有知识的基础上，寻找新概念的悬挂点，使新概念在新知识与旧知识的比较和联系中逐步习得。例如在电场概念的教学中，为了说明电场强度与放入其中的检验电荷无关，可设计一个理想电流表在电路中的作用作为先行组织者。一个由用电器、开关、电源和导线连接而成的简单闭合电路中，接入一只电阻不计的电流表，则根据电流表指针偏转可知电路中电流的大小，但电路中电流的大小与电流表是否接入无关，电流表只作为一个检测工具。对带电体形成的电场中，检验电荷的特点及其作用，就可运用理想电流表的特点及其在电路中的作用进行同化。有利于理解检验电荷的概念及在电场中的作用。并能在学习小磁针在磁场中的作用、理解B＝F／Il的含义时产生迁移。又如：在高一物理中学习匀变速直线运动的瞬时速度时，通过具体问题的分析可知它是速度的下位概念，具有速度的一般特性，与其并列的概念匀速直线运动的速度和平均速度相比较，瞬时速度解决了如何描述做变速运动的物体在某一时刻的运动快慢和方向问题，使速度的内涵进一步扩大。第二阶段：概念的巩固

这一阶段的主要任务是通过概念的组织和辩别，使概念的多维度属性在概念内和概念间建立多种联系，防止概念的混淆和遗忘。在实际的教学过程中，这一阶段往往没有被引起重视（误以为让学生多背几遍定义、多做一些练习就能达到目的）。巩固的过程不应通过机械的重复和强化训练来实现，而是要通过概念的变式，重组学生认知结构，简约和减轻记忆负担的方法来实现。

1、运用概念的变式，使新概念立体化。学生对概念的认识往往是机械的、孤立的记忆，不能全方位的理解一个概念，这就要求在教学过程中，通过概念的变式，对同一个概念从多角度进行分析，揭示不同的描述方式间的内在联系，使学生从本质上认识所学的概念。如在理想变压器的教学中，一般都是根据电磁感应现象和理想变压器的条件得出变压器的作用以及变压器原副线圈的匝数和电流、电压的关系。概念的变式练习可从原副线圈的磁通量变化关系、能量关系以及描述交流的周期、频率关系来进一步认识理想变压器。又如磁场方向的表述，可运用概念的变式加以认识，“磁感线的切线方向表示磁场的方向”，与“磁场的方向是小磁针静止时N极的指向”的说法其本质的一致性，它们都是根据磁场的基本特性得出。

2、比较概念的异同，促进新旧概念相互作用。在物理学中若干物理量的比值定义式。如：压强p＝F／S、加速度a＝F／m、速度V＝s／t、密度p＝m／V、电阻R＝U／I，若干形式相似而反映不同关系的表达式很容易使学生产生混淆，必须加以辨别、分类。当我们要进行新概念的学习时，首先对所学的概念进行分类，看它归属于哪一类，如学习电场强度E＝F／q时，对电场中的某一点：F与q的比值为恒量。F、q的变化并不改变E的值，E是由产生电场的电荷决定，因此电场强度E＝F／q也是操作定义式，与密度、电阻归属于同一类。F／q比值确定某点场强的大小，但不能反映影响场强大小的因素。在复习阶段一般可通过列表比较各相关概念的异同。如：力学中“平衡力”与“作用力与反作用力”、“万有引力定律”与“库仑定律”、“振动图象”与“波动图象”等的异同比较。通过两个或几个相似但相异的概念的对比辨别，而达到确切区分其异同的目的。

3、组建概念的网络，促进新旧概念的综合贯通。概念的网络分布反映了学生对这一概念的认识深度与广度，物理学中的概念均可根据自己的特征以及与其它概念之间的相互联系形成完整的知识结构。教学过程中教师在帮助学生构建概念网络的同时，要努力寻找描述与这一概念相关的知识点，使得学生的知识结构中的已有概念网络得以延伸和扩展，形成较为完整的知识网络，便于知识在运用时提取所需的信息。例如学习电势能的概念时，首先要激活电荷、电势、电势差、电场线等概念，同时把重力做功与重力势能的变化作为先行组织者，比较重力做功和电荷在电场中电场力做功的情况，得出电荷电势能的变化关系，其各相关概念可形成如图1所示的网络。

在知识网络中激活任意一个网点，都将引出相关的联想，随着知识的积累，网络的编织将更加完整、扩大，更有利于知识的巩固。

第三阶段：概念的应用

概念的应用是概念学习的高级阶段，一般可分为两个层次，一是指学习者在掌握领会教材内容的基础上，将习得的概念（知识）用于解决同类问题。二是学习者对所学概念的融汇贯通，运用所学的概念解决情景新颖的实际问题。教师可结合物理概念在生活、生产及科学技术中的应用编制针对性的问题，检查学生对概念应用的灵活程度，看其能否熟练地将实际问题概化为物理模型，并运用已学的物理知识解决问题。通过概念的应用，使学生对概念的理解达到一定的深度和广度，同时发现学生对概念理解的局限性，以及知识网络中的缺陷，及时调整教学过程。概念教学课例──位移的教学

学习目标：根据认知心理学理论制定的目标，对学生学习能够达到的水平可进行相应的测验，教师根据目标选择教学策略、设计教学过程，使教学过程与学生的认知水平相适应。使“教什么？怎么教？教得怎么样？”变得更具操作性。1．陈述位移的定义。

2．在给定的情景中能根据物体位置的变化画出位移矢量。3．在给定的情景中，能分别表示出路程。距离和位移，并作出比较。

4．根据给出的问题，进行计算位移的大小、标出位移的方向。

概念的引入：设计情景引入概念利用媒体、挂图、实例等刺激学生的知觉选择。通过情景的设计，让学生从具体的问题的比较中得出位移的概念。同时也使学生明确为什么要引入位移，同时能区别位移和路程。

情景（1）播放几个学生上学的情景录像（课件），比较：他们的起点和终点，行走的路径，位置的变化。情景（2）在挂图上画出杭州到达北京的铁路线和航线，比较其异同。情景（3）请教室中最后一排的左边M学生的位置从A移到第一排的右边的位置A′［如图2（a）所示］，让学生思考M同学可通过哪些路径来实现位置的变化。（学生讨论）

请学生在黑板上的示意图中（1）画出M学生走过的一些可能路径）［如图2（b）所示」。（2）看图，想一想路径①②③④，在反映不同过程的同时，是否也存在某些共同的特性？（让学生提出可能的特性，归纳得出与本课题相关的结论）结论1：沿不同路线，M同学走过的路程不同。结论2：无论沿哪条路径，两位置间的距离相同。通过具体问题的分析推断，在给位移下定义的同时，使学生对位移的空间因示在头脑中形成表象。激活路程、距离、矢量等原有概念，使其与新的概念之间形成新的知识网络。由情景1、2、3的分析比较得出只有将距离和方向连结在一起才能准确地描述物体位置的变化，从而引出位移的概念。概念的表述：略。概念的巩固：

1．利用通过位移、路程、距离的比较，分析三者的异同，建立新的网点，并使新旧知识形成网络比较相似概念的异同，使得新概念的含义更加清晰，也是教学常用的方法。2．概念的变式：①位移的辨识 ［例1］在一个标准的运动场上正在进行200m比赛，这里的200m指的是位移还是路程？

例2对“某人走了1km的路”，甲认为这1km指的是位移，乙则认为这1km指的是路程，请你对甲、乙的说法作一评述。只有在特定的情景中才能确定位移还是路程。②位移的图示和表述

［例3］一质点静止在xoy的水平坐标平面上的（2，10）位置上，在某一时刻开始以V＝4m／s的速度向y的正方向运动2s后，又以同样大小的速度朝x负方向运动2S，求质点在4s内的位移。（在求得位移大小的同时，并正确的表述位移的方向。）

矢量方向的确切表述用建立合理的参照系。概念的应用：

概念的应用的实质是通过给定的实际问题强化学生对位移概念的理解，并检测学生对位移这一概念的掌握程度和广度，一般可根据目标设计问题。可作为学生的课外作业。①你从早上起床到晚上睡觉，在一天的活动中经历的位移和路程情况如何？（考虑早晚在同一地，早晚在异地以及线路情况）

②一艘轮船向东行驶300m后又改变航向向北驶400m后到达目的地，求轮船的位移和行驶的路程并画出示意图。（请两位学生在黑板上解答后，由学生讨论确定正确答案）③一跳水运动员从离水面10m的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面。此时重心位于从手到脚全长的中心，跃起后重心能升高0．45m达到最高点。落水时身体竖直，手先入水。求运动员从离开跳台到手触水面，所经历的路程和位移。（计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点。）④如图所示A、B两人沿不同形状的两个楼梯登上同一楼层，在图示A′、B′位置时，比较它们的路程和位移。并画出AB两人向C运动过程中，位移相同时的一个位置。结束语

概念的领会、巩固、应用三个阶段的教学过程的优点在于：有利于指导教师进行教学设计，并使其设计的教学过程具有与学生认知水平和学习目标相适应的层次性。在物理教学中三个阶段的教学过程不仅适用于概念教学，而且也适用于规律、实验等新课的教学。

第二篇：如何利用建构主义理论指导历史教学.

如何利用建构主义理论指导历史教学 江苏省高淳高级中学

周文冠

[情景再现]

呼唤有智慧的教育，培养有创造力的学生，已成为当今我国教育改革的主旋律。如何在教育教学的过程中，培育学生的能力，彰显学生的个性，开发学生的潜力始终是教育领域中备受瞩目的核心命题，也是新课程改革的重要内容。本人在教学之余喜欢研究教学理论，通过学习了解到建构主义理论就为我们提供了一种全新的教学理念和操作模式。

建构主义是指我们通过反思我们的经验，建构我们对所生活的世界的理解。其中心内容就是以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。而教师的角色是学生建构知识的支持者、引导者。师生双方相互交流、相互启发、相互补充，在这个过程中教师与学生分享彼此的思考、见解和知识，交流彼此的情感、观念与理念，丰富教学内容，求得新的发现，从而达到共识、共享、共进，实现教学相长和共同发展。

但是，怎样将建构主义理论应用于历史教学呢？

[问题解决] 2007年12月笔者在学校上了一堂《开辟新航路》的公开课。本文中的案例即是这节课的重要片断。

上课开始，我宣布：请大家欣赏一部由同学们自编自演的短剧，欣赏的同时想一想新航路的开辟是在怎样的历史背景下发生的。

剧

本：（教室桌椅环形摆放，以中间为舞台，以投影屏幕为幕布。）人物表：哥伦布、西班牙女王伊莎贝拉、四位大臣、旁白 第一幕：西班牙王宫 第一场

1485年 大

臣：传哥伦布觐见

哥伦布：（上，行礼）尊敬的女王陛下，我是哥伦布，来自意大利。本人有着丰富的航海经验，曾经为葡萄牙效力，但是他们实在太不重视人才了，唉，这些往事就不必提了。最近，我想有一本书已引起了您的注意。伊莎贝拉女王：你指的是《马可·波罗行记》吗？

哥：是的，尊敬的女王，您不仅具有绝伦的美貌，更拥有聪慧的才智。我仔细研究了《马可·波罗行记》并确信书中所描写的遍地黄金，满野香料的东方并不是虚构的。您瞧，葡萄牙不正从东方整船整船地运来黄金和香料吗。黄金是一件令人惊叹的东西，谁有了它谁就能支配所想要的一切，有了黄金甚至可以把灵魂送入天堂。

伊：是呀！黄金！多么美妙的东西，我们缺的正是它，有了它国家就会飞快地运转起来，西班牙将成为最强大的国家。可是，陆路已被讨人厌的土耳其人控制住了，想要获得东方的黄金谈何容易。

哥：女王陛下请放心，根据我的航海经验，地球是圆的，所以向西航行同样可以到达东方。我相信这条新航路会在不久的将来会成为全世界最有价值的金色航道，而您将是这条航路的拥有者。

伊：这确实充满诱惑，我会加以考虑的。第二场

西班牙王宫

1492年

旁白：从1485年哥伦布一直在努力寻求西班牙王室对他西航计划的赞助，直到1492年他终于梦想成真。

伊：好吧！我已下定决心支持你的计划，说吧你都需要些什么？

哥：（展开计划书）我需要罗盘针、航海图以指引我们去寻找您的黄金；三艘多桅帆船把我们载向目的地，火炮为我们保驾护航，这些物质与我的技术完美结合不仅能给我们的国家带来财富，也能将上帝和陛下仁慈的光芒引向世界，照亮黑暗。

伊：这可至少要200万马拉维德。不过我会尽我的全力支持你。果真如你所言能到达东方，我会封你为所占殖民地的永久总督和海军大将，并赐你致印度君主和中国皇帝书。同时也希望再次见到你的时候，有大批的香料和黄金与你为伴。

旁白：领率船队，1492.8.3—1493.3.15哥伦布进行了他人生中第一次西航，发现了美洲新大陆。第二幕

1493.3.15 西班牙王宫宴会大厅

伊：（兴奋期盼）我的勇士欢迎你的归来，你为我们的国家做出了巨大的贡献，你是我们的英雄。

大臣们：（低声，嫉妒、不满）这样就能成为英雄吗？这种小事我们也能办到。哥：（不慌不忙，拿起桌上一个熟鸡蛋）谁能把它竖在桌上？ 大臣们：（纷纷尝试均失败）

哥：（拿起鸡蛋把它的一端敲破，鸡蛋竖起来了）瞧。大臣：（哗然）这太容易了。

哥：（自信地）可我是第一个这样做的人，如果不是我，你们谁也不会这样做。

伊：（高声）你们不要吵了，还是让我们看看他的成果吧！亲爱的勇士，你都带回了些什么？ 哥：（尴尬）我给您带来了玉米、西红柿、烟草等物产，还有十个印第安人，请您一一过目。伊：真是些不错的东西，但是你许诺的整箱整箱的黄金呢？

哥：（窘迫）很不幸，我的女皇陛下，我猜想我到达的是印度最贫瘠的地方。我只带回了少量的黄金。请您放心，下次我一定会满载黄金而归的。

旁白：哥伦布此后又在西班牙王室支持下三次西航。直到哥伦布1506年逝世，他还不知道他先后四次航海远征过的地方，不是印度，而是发现了一个新的美洲世界。“剧本”的作者是扮演哥伦布、西班牙女王、旁白的三个同学写的。我想正像建构主义所强调的，学习就是意义建构；学习的目的是为了建构学生自己的意义，而不仅是再现他人的意义。“剧本”交给学生写作之后，我并没有过多的直接干预，而是尽可能地间接支持，比如给他们提供网络和资料等。学生通过亲自动手写剧本，才会真正建构起自己的知识结构。

一天后，剧本就交到我手上，但剧本的历史主题并不明确，没有达到突显课程知识（新航路开辟的历史背景），提高课堂效率的初衷。但内心的失望并没有影响到我对学生的信心。因为建构主义认为学生以自己的方式建构对知识的理解,不同的人看到的是事物的不同方面,因此不存在唯一的标准的理解。但是,这并不是主张彻底的相对主义,并不意味着任何建构都是合理的。个体的建构活动要在一定的社会文化背景中进行,而且必须与学习共同体的建构相结合,否则很难达到对事物的合理解释。于是我向学生仔细讲解了话剧在整个课堂的作用和任务，也把对他们的信心和担忧告诉了他们。他们在两天的时间里通过上网查找资料，借阅图书和咨询教师等渠道写出了出色的剧本，新剧本保持了初稿的学生思维风格又突出了课程的重点知识。同时全班同学一起行动起来，准备了服装道具，排练了剧本，熟悉了场地，尤其是把教室布置成了舞台，环形摆放的桌椅中间就成了话剧的表演舞台。当看到公开课前一天晚上的彩排时，我的心踏实了，也感到欣慰了。

不料，公开课前发生了意外，作为道具的鸡蛋被同学不小心捏破了，危急时刻，一个同学冲出教室跑到食堂买了一个鸡蛋。当这位运动会上的百米冠军，功课却经常不及格的同学气喘吁吁的赶在上课前拿着一个鸡蛋跑进教室时，他赢得了在场所有同学和老师的敬佩和感动的掌声。这是这次公开课的一个意外又珍贵的收获，就像一段精彩的前奏，把整堂课带入了一种积极，热烈的氛围。在这次公开课中学生成了真正学习的主人，探索知识的主人，解决问题的主人，体验生活的主人，建构意义的主人。

公开课上，剧组同学们的精彩表演赢得了同学和老师的阵阵笑声和掌声，同学们惟妙惟肖的表演才能和热烈的课堂气氛是文字无法描述的。我暗自庆幸自己的“放任”和“推诿”，这是对所有演员同学的一次锻炼，也是我对建构主义理论应用历史教学一次成功的尝试。

[思考延伸] 通过这几次试验，我进一步理解了建构主义有几条导向性原则，即主动性、情境性、合作性、体验性原则。

1．主动性原则

建构主义认为学习是一个积极主动的重建过程，学习者不是被动地接受外在信息。而是主动地根据先前的认知结构注意和有选择地知觉外在信息，建构当前事物的意义。这个案例就特别注意学生学习的主动性，学生自愿地组建剧组，自己收集资料、整合资料、自编自导自演。教师给予学习不是细致的直接指导，而是更多的间接支持，比如给予学生信任和责任感。比如提供机会和舞台，使学生在困难中激发潜能不断成长。

2．情境性原则 建构主义认为在建构主义学习环境下，教学设计不仅要考虑教学目标分析，还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题，并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。情境自然地把学生带入意义建构的氛围和情绪。这个案例中，课前的短剧，把同学们瞬间带入历史时空，仿佛走入奢华的西班牙王宫去感受15世纪末西班牙风情，去感受一个寻梦人艰辛的心路历程。同时作为符合教学内容要求的情境和提示新旧知识之间联系的线索，话剧比较容易地使学生把话剧和已经知道的哥伦布等新航路开辟的知识和语文课上的剧本写作知识相联系，并对这种联系加以认真的思考。而“联系”与“思考”正是意义构建的关键。于是学生不是被迫地而是欣喜地迫切地进入课堂情境，后面的学习作为一种自然而然的活动自然地推进，并通过学生主动探讨和参加而顺利地展开。

3．合作性原则

建构主义源自关于儿童认知发展理论，它认为儿童是在周围环境相互作用的过程中，逐步建构起关于外部世界的知识，从而使自身认知结构得到发展。本案例中，剧组成员在相互信任、相互帮助、相互支持中共同完成了这次紧迫的任务。在学生相互合作中，加强了彼此的信息交流，加深了对已有概念的理解和拥有，同时使学生发现了各自性格中的弱点，于是学习成为了学生形成合作技能、合作人格并超越完善自己的过程。

4．体验性原则

建构主义认为学习者想完成对所学知识的意义建构，即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间联系的深刻理解，最好的办法是学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验。在本案例中，学生不仅要用自己的脑子去想，而且要用眼睛看、用耳朵听、用嘴巴说话、用身体表演，即用自己的身体去亲身经历，用自己的心灵去感悟，从而使学生在解决问题的过程中更好地理解知识和自主地学习。体验使学习进入生命领域。因为有了体验，知识的学习不再是仅仅属于认知、理性范畴，它已扩展到情感、身体和人格等领域，从而使学习成为身体的人格健全和发展的过程。

第三篇：物理概念教学

摘要：本文阐述了通过“创设情景，营造概念氛围；鼓励学生，尝试定义概念；讨论交流，正确规范概念；多种方法，科学记忆概念；巧设问题，灵活运用概念”

五步开展高中物理概念教学的实践。

关键词：概念 五步教学

课程标准要求学生在高中物理课中“学习终身发展必备的物理基础知识和技能。”在课程内容上体现“时代性、基础性、选择性。”而高中物理教学中，使学生形成概念，掌握规律，并使他们的认识能力在形成概念、掌握规律的过程中得到充分发展，是高中物理教学的核心问题。李政道在回答怎样才能学好物理这一问题时就曾强调：学习物理的首要问题是要弄清物理学中的基本概念。物理概念教学的效果如何，直接关系到学生对于物理知识的认知程度，进而影响到学生整体知识网络的构建与拓展，可以说学好物理概念是学好物理的关键。中学物理教学实践表明物理概念是物理中既不易“教”也不易“学”的内容，下面我就如何通过“五步”开展高中物理概念教学谈谈自己的切身体会。

第一步曲：创设情景，营造概念氛围

创设概念教学的情境是物理概念教学的必经环节。物理概念一般比较抽象，对于缺乏理性认识的中学生来说，接受起来有一定的难度，而如果教师在概念教学过程中去创设恰当的“境”，激发学生的“情”，杨振宁说过“让学生站在问题开始的地方，要面对原始的问题。”不仅能帮助学生的认识比较容易地进入概念，而且能充分地调动学生对物理概念学习的积极性，使学生由好奇转变为兴趣爱好，由兴趣爱好转变为对物理概念知识的渴求。让学生在轻松、愉快、新奇、积极的心态中，积极主动地参与到教学活动中来，很快就能灵活掌握物理概念，达到良好的教学效果。如在高一物理教学中，加速度概念的教学是一难点。在教学实践中我创设这样的情景：磁悬浮列车以432km/h高速匀速运行了8s时间，蜗牛在10s内速度从0加速到0．1cm/s，让学生体验速度大与速度变化大是两个不同的概念。接着给出下列案例：普通轿车0→100km/h用时20s；旅客列车0→100km/h用时500s，让学生建立起速度变化相等时变化有快慢的初步概念。再给出例1：兰博基尼Murcielago跑车0→100km/h加速时间4．0s；例2：麦克拉伦F1LM跑车0→100km/h加速时间3．2s；例3：宝马Z4跑车0→60km/h加速时间3．2s；例4：F1方程式赛车0→300km/h加速时间15．6s。让学生分析例1与例2──速度变化相同，如何比较其变化的快慢？分析例2与例3──变化的时间相同，如何比较其变化的快慢？比较例2与例4──速度变化不同，变化的时间也不同，如何比较其变化的快慢？通过这样的比较，学生在探究中逐渐形成速度变化快慢的基本概念，并掌握了如何比较的方法（控制变量法）。我通过与学生共同分析物理过程、重现问题涉及到的情境而把学生一步一步地“带入加速度”物理情境，引导深化学生的思维，再经过进一步的反复、强化后，使学生

对加速度的概念有了较清晰的认识。

第二步曲：鼓励学生，尝试定义概念

通过第一步的创设情境，让学生主观感受到的第一层是运动物体有速度，第二层是运动物体速度有变化，第三层是运动物体的速度变化有快有慢学生对加速度有了具体的物理图景后，加速度方向的理解如何来突破呢？我通过具体的例子来引导学生，A车在2秒的时间内速度由10m/s变为15m/s，则它的加速度是多大？B车在3秒的时间内速度由10m/s变为2．5m/s，则它的加速度是多大？让学生感受，让他们自主认识到加速度只有大小还不能说明具体问题，要说明具体问题一定需要另一个因素，这一因素即为加速度的方向，学生们恍然大悟，有豁然开朗之感。要使学生认识到这一步，必须经过一段教学过程才能完成。心理学研究表明：像这样学生通过自己的努力所获得的知识，掌握更牢固、更持久。当学生对所学的概念具有较丰富的感性认识后，教师鼓励学生对已有的感性材料进行分析、综合，抽象、概括，尝试给有关的概念下一个恰当的定义。这样，能充分调动学生自身的物理素质，掌握学习物理的方法。在教学中，只要引导得当，很多概念的定义，学生基本能归纳准确。对物理概念的教学也应该有长计划，短安排，绝不能期望短期内完善学生对概念的理解。在基本概念的初步教学中，先让学生自学体会，琢磨概念的内涵。然后再由教师引导学生对概念的定义进行剖析，加深理解，最后附上部分练习题。如各种力，位移，动量等物理量的教学我就采用先引导，后由学生自己对物理量定义，然后逐步完善。这样作的目的是让学生体会一个物理量产生的条件和怎么样给它以定义。如电场强度，磁感强度，电势通过这样的程序教学，使学生逐步领悟物理学中概念产生的特点，同时通过这种方法来提高学生的自学能力和培养学生的物理思想。

第三步曲：讨论交流，正确规范概念

通过第一步和第二步后，学生回顾速度的概念：描述物体运动快慢的物理量，即物体位置变化快慢。定义式v=Δs/Δt让学生猜测加速度的定义式是什么。由学生得出加速度a=Δv/Δt。即加速度是速度变化量Δv与发生这一变化所用时间Δt的比，也可以说是单位时间内速度的变化。学生基本上可以从文字语言描述加速度和数学语言描述加速度；但由于学生所具有的物理知识不足和思维的局限性，所下的定义不一定完整，甚至下出错误的定义。这时，教师不必急于纠正，而是让学生展示自己的思维过程，引导学生进行讨论。在讨论中使学生相互启发，不断纠正错误，直至得出完整、准确的定义。同时，教师适当点拨，使学生抓住概念中的关键字、词、句，更准确地理解概念。所以在课堂教学中要尽量多的给予学生自己思考、讨论、分析的时间与机会，使他们逐步学会思考。例如在高一第一节《力》中我就给学生提出这样系列的问题：“力为什么可以这样定义？”；“能不能把力定义为是手对黑板的作用？”；“如何给一个物理概念下定义？”；“定义中‘相互’两字如何理解？”；“力的相互作用有无先后？”；“平常说的体力、脑力、生产力等是否就是物理中的力？”。从一个熟悉的概念引出一系列他们从未想过的问题，必然大大激发了他们思维兴趣。这样逐步使学生懂得掌握概念靠“记”是不够的，理解才是掌握概念的关键。促使他们会思考、爱思考、直至勤思考。最后归纳出准确的定义。

第四步曲：多种方法，科学记忆概念

解决物理问题就是运用记忆的物理知识去分析、综合、推理的过程，准确的记忆是正确应用的基础，理解是物理记忆的关键。“只有组织有序的知识才能在需要应用时成功的提取和检索。”心理学研究表明：多种分析器协同活动，可以使同一内容在大脑皮层建立多通道联系，从而提高记忆效果。当学生理解概念后，用多种科学的方法记忆概念也是很重要的一环。为了使学到的知识牢固地铭刻，必须加强记忆。如图表记忆，顺口溜记忆，理解记忆，类比记忆，系统记忆，形象记忆等，这些巧记、妙记，都能缩短记忆周期，使知识信息贮存得牢固．指导学生科学地记忆，就可以在头脑中建立起一个“智慧的仓库”。在新的学习活动中，当需要某些知识时，则可随时取用，从而保证了新知识的学习和思考的迅速

进行。

第五步曲：巧设问题，灵活运用概念

学习概念的目的在于应用。所以，在此环节，我从多角度提供概念的变式，让学生判断，或创设问题情境，设计阶梯式问题，让学生思考，引导学生由浅入深，逐步理解，深化提高，同时培养学生分析问题和解决问题的能力。针对“加速度”的概念，利用下列问题进行应用，神舟七号载人飞船的返回舱距地面10Km时开始启动降落伞装置，速度减至10m/s，并以这个速度在大气层中降落。在距地面1．2km时，返回舱的4台缓冲发动机开始向下喷火，舱体再次减速。设最后减速过程中返回舱做匀减速运动，并且达到地面时恰好速度为0。求最后减速阶段的加速度。学生通过解决实际问题，巩固提高了对概念的理解，学生在解决

问题的过程中对物理概念运用自如。

教学既是科学，又是艺术，教无定法，但教学有法。在物理概念教学过程中，“五步”的关系并不是固定不变的，应因概念的不同，而有所不同。我们只有把握不同概念的特点，选用不同的适用于该概念的教学方法，才能最大限度地让学生充分理解概念的内涵，把握概念的实质，为灵活运用概念打下坚实的基础。不是简单地将概念灌输给学生，而是引导学生积极探索，使学生在探索过程中形成概念、掌握概念，发展学生的多种能力。同时，也能有效地提高物理教学质量。

第四篇：认知心理学

认知心理学

认知心理学(cognitive psycho1ogy)的理论，不是由某人独创的，而是受多种因素影响，逐渐演变而成的。认知(cognition)一词的涵义，系指人们对事物知晓的历程。在此历程中，包括对事物的注意、辨别、理解、思考等复杂的心理活动。解答一道数学应用题时，由认识文句，而了解题意，而找出已知条件，而推知求解答案，而实际运算，到核对结果等一连串思考活动，就是认知活动。因此，认知的简单解释，亦即“知之历程”。基于此意，认知心理学即可界定为：对知之历程的科学研究，如将此一界说与前面的心理学界说相对照，“知之历程”自然也是包括了行为与心理历程。

认知心理学一词，实际上含有广狭两种意识。广义言之，凡是以吾人记忆、理解、想像、思考等行为与心理历程为研究题材者，均属于认知心理学。凡是采用“知之历程”来解释行为现象者，即泛称认知论(cognitive theory)。狭义言之，认知心理学一词，仅限于用来解释人们凭感官接收信息、贮存信息以及运用信息的历程。此一历程叫做信息处理(information-processing)。以信息处理为主题的心理学研究，就称为信息处理心理学(information-processing psycho1ogy)。狭义的认知心理学，实际上与信息处理心理学涵义相同。信息处理心理学，也称作信息处理论(information。processing theory)信息处理论兴起于六十年代，其背景除受完形心理学对知觉研究的影响之外，电脑科学发展的影响，也是重要因素。

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第五篇：认知心理学

认知心理学是二十世纪50年代中期在西方兴起的一种心理学思潮，二十世纪70年代成为西方心理学的一个主要研究方向。它研究人的高级心理过程，主要是认识过程，如注意、知觉、表象、记忆、思维和语言等。

以信息加工观点研究认知过程是现代认知心理学的主流，可以说认知心理学相当于信息加工心理学。它将人看作是一个信息加工的系统，认为认知就是信息加工，包括感觉输入的变换、简约、加工、存储和使用的全过程。按照这一观点，认知可以分解为一系列阶段，每个阶段是一个对输入的信息进行某些特定操作的单元，而反应则是这一系列阶段和操作的产物。信息加工系统的各个组成部分之间都以某种方式相互联系着。

认知心理学家关心的是作为人类行为基础的心理机制，其核心是输入和输出之间发生的内部心理过程。但是人们不能直接观察内部心理过程，只能通过观察输入和输出的东西来加以推测。所以，认知心理学家所用的方法就是从可观察到的现象来推测观察不到的心理过程。有人把这种方法称为会聚性证明法，即把不同性质的数据会聚到一起，而得出结论。

认知心理学家往往把信息加工过程分解为一些阶段，这就使他们注意到信息在人体内流动有个过程。他们常用计时研究法。首先要测量出一个过程所需要的时间，并以此来确定这个过程的性质。

假定一个人看屏幕上投射的字母 E，如果投射时间很短，比如一毫秒，那么这个人就不会看到什么，这说明知觉不是瞬时的；投射时间长一点，比如五毫秒，那么这个人就会看到某种东西，但不知是什么，这说明知觉产生了，但辨别尚未产生；如果投射时间长度足以使人看出这个字母不是O或Q，但看不出是 E还是 F或 K，那么这个人就产生了部分的辨别。由此人们就可以确定完全辨别、部分辨别或刚刚看出有东西所需的的时间。这一切表明，知觉是累积的，它包括几个特定的阶段。

反应时研究法也是一种会聚性证明法。认知心理学家使用较多的是选择反应时，而不是简单反应时。因为选择反应时可以提供更多的有关内部状态的信息。

计算机模拟和类比是认知心理学家采用的一种特殊方法。要使计算机像人那样进行思维，计算机的程序就应当符合人类认知活动的机制，即符合某种认知理论或模型。把某种认知理论表现为计算机程序就叫计算机模拟。因此，计算机模拟首先可以用来检验某种理论，发现其缺陷，从而加以改进。

计算机模拟所提供的输出可以与人类行为相比较。如果理论是正确的，那么这个输出就应当类似于人类解决同样课题时所给出的输出；如果程序的输出与人的不一样，那么找出差别也就找到了改正理论的依据。计算机模拟还可以预测复杂的行为。虽然我们理解一些概念，并能把它们按步骤变成程序，但是当步骤的系列很长，很复杂，需要大量联系时，我们往往不能预测其结果。在这种情况下，计算机模拟有时可得出惊人的结果。

有些认知心理学家常用信息系列的流程图来描述计算机程序的主要特点。但这种流程图并不具备计算机实际运算的细节，只为编制计算机程序提供了轮廓，它可以进一步化为计算机程序，而这部分工作往往是由计算机软件专家实现的。口语记录也是认知心理学家、特别是研究思维的认知心理学家常用的一种方法。这个方法与其他客观方法相结合，可以产生良好的结果。

认知心理学是心理学发展的结果。它与西方传统哲学也有一定联系。其主要特点是强调知识的作用，认为知识是决定人类行为的主要因素。这个思想至少可以追溯到英国的经验主义哲学家如培根、洛克等人。笛卡尔强调演绎法的作用，认知心理学重视假设演绎法。康德的图式概念已成为认知心理学的一个主要概念。

认知心理学也继承了早期实验心理学的传统。19世纪赫尔姆霍茨和东德斯提出的反应时研究法，今天是认知心理学家广泛采用的方法，并已有了新的发展。

冯特是现代实验心理学的奠基人，认知心理学对心理学的对象和方法的看法与他的观点很接近。他认为心理学的对象是经验，是意识内容，方法是控制条件下的内省。有些心理学家说，认知心理学又返回到冯特的意识心理学上去了，所不同的是方法更加可靠，更加精巧了。詹姆斯关于两种记忆，即初级记忆和次级记忆的提法，今天已成为认知心理学关于记忆研究的基础。

格式塔心理学对认知心理学的影响很明显。它以知觉和高级心理过程的研究著称，强调格式塔的组织、结构等原则，反对行为主义心理学把人看成是被动的刺激反应器。这些观点对认知心理学有重大影响，如认知心理学把知觉定义为对感觉信息的组织和解释，强调信息加工的主动性等。

在方法上，格式塔心理学主张研究直接的生活经验，主张把直接的生活经验材料与实验资料结合起来，如重视观察者对自己知觉内容的直接描述，并把这个方法称为现象学方法。这种观点，既不同于冯特和铁钦纳只承认经过严格训练的被试的内省，也不同于行为主义只重视实验室实验的做法，却与认知心理学的基本观点相一致。

认知心理学是反对行为主义的，但也受到它的一定影响。认知心理学从行为主义那里接受了严格的实验方法、操作主义等。近年来，认知心理学已不专注于内部心理过程的研究，也注意了行为的研究。一般认为，人们使用从环境得来的信息，结合记忆内存储的东西，指导未来的行为，并塑造生活环境。

认知心理学也是心理学与邻近学科交叉渗透的产物。首先，语言学对认知心理学的发展有很大影响。乔姆斯基将语言学与心理学相结合所创立的心理语言学，可以说是认知心理学的一个分支。

控制论、信息论、计算机科学对认知心理学的发展具有深远的影响。计算机科学与心理学相结合，产生了一门边缘学科人工智能。人工智能与认知心理学关系极为密切，计算机的出现使人们找到了分析人的内部心理过程和状态的新途径。

早期实验心理学的心理主义方向被行为主义切断了将近半个世纪之久，今天，认知心理学延续了这一方向，同时又保持了新行为主义的严格的假设演绎法，增加了机器模拟法。这就在认识过程的分析方面扩大了研究课题。

图灵于30年代发表后来称为“图灵机”的数学系统，对心理学也发生了影响。数量逻辑和图灵机使人们想到，人类的认知系统也可以视为符号运用系统。人类的某些观念可以用符号来代表，而且这些符号可以通过确定的符号运算过程加以变换。这些思想不仅在理论上而且在具体研究上对认知心理学都有重要的作用。

认知心理学的一个基本观点是可以用计算机来类比人的内部心理过程。计算机接受符号输入，进行编码，对编码输入加以决策、存储、并给出符号输出。这可以类比于人如何接受信息，如何编码和记忆，如何决策，如何变换内部认知状态，如何把这种状态编译成行为输出。计算机与认知过程的这种类比，只是一种水平上的类比，即在计算机程序水平上描述内部心理过程，它主要涉及的是人和计算机的逻辑能力，而不是计算机硬件和人脑的类比。

认知心理学的兴起是西方心理学发展中的一个巨大变化。有些人说它是一个新学派，有些人说它是一个新方向，更多的人则赞同库恩的观点，说它是一个新“范式”。库恩把科学中新旧范式的更替称为科学革命。一些美国心理学家正是在这个意义上认为，认知心理学的出现是美国心理学发展中的第二次革命。(第一次革命是行为主义的兴起)认知心理学的出现表明，美国心理学家对心理学的对象和方法这样的基本问题的看法已经发生了变化。行为主义统治美国心理学长达四十年之久，其影响是根深蒂固的，而认知心理学则反对行为主义的基本观点。

在心理学研究对象上，行为主义主张研究外显的、可观察的行为，而不管内部的心理过程；认知心理学则把研究重点转移到了内部心理过程。在研究方法上，行为主义强调严格的实验室方法，排斥一切主观经验的报告；认知心理学则既重视实验室实验，也重视主观经验的报告。对于认知心理学家来说，改变外部条件并不是目的，它只是揭示知识结构的辅助手段。

认知心理学企图把全部认知过程统一起来，它认为注意、知觉、记忆、思维等认知现象是交织在一起的，对于一组现象的了解有助于说明另一组现象。由于它们之间的相互依赖关系，很可能会发现人类认知过程的统一加工模式。

认知心理学不仅要把认识过程统一起来，而且要把普通心理学各个领域统一起来，也就是要用认知观点研究和说明情绪、动机、个性等方面。认知心理学的观点还进一步扩展到了社会心理学、发展心理学、生理心理学、工程心理学等领域。

认知心理学重视心理学研究中的综合的观点，强调各种心理过程之间的相互联系、相互制约认知心理学在具体问题的研究方面，在扩大心理学研究方法方面都有所贡献。认知心理学的研究成果对计算机科学的发展也有贡献。