感性思维在物理教学中的应用

尹志宏

摘 要：学生出现物理认知困难的原因有多种，有学生自身的因素，也有物理学科本身所具有的抽象、超越现实的理性思维的特点因素。人类的认识是有规律的，物理教学也应遵循认识的基本规律，灵活地将感性思维应用在物理教学中，从而降低物理学习中的困难。

关键词：物理认知；感性认识；理性认识

中学物理是一门比较难学的学科。难学的原因大致可以归为学生自身认知特点的因素和物理学科本身所具有的抽象、超越现实的理性思维的特点两大类。人类的认识是有规律的，在物理教学中也应遵循认识的基本规律，灵活地将感性思维应用在物理教学中，从而降低中学生物理学习中的认知困难。在长期的教学实践中，笔者做了一些尝试，取得了一些效果，在此进行论述，以期对物理教学有所帮助。

一、教学中注重讲解物理学的发展史

从整个物理学的发展历史来看，每一个物理概念都是许多人在长期实践中对同类事物共同特征或本质不断总结、抽象而形成的；每一个规律在它发现过程的初期，即使一些智力超群的科学家也都曾经出现一些幼稚可笑的看法。例如：关于光是什么的问题，最初就有人认为光是人眼中伸出的细微的触角，碰到物体从而产生了类似触觉的光感。在教学过程中适当地给学生介绍一些概念形成过程和规律发现的历史，可以让学生认识到物理和物理学家并不是神秘不可测的，以缩短学生与物理、学生与物理学家之间的心理距离，消除学习过程中的主观障碍，避免学生产生认识挫折感，增强学生学习物理学的自信心。

二、教学中要引入现实生活中的物理现象

按皮亚杰的认知发展阶段理论，十五六岁的中学生仍处于形式运算阶段的初期，他们虽然已经具有假设—演绎思维、抽象思维、系统思维的能力，但这种能力仍比较弱，仍是一个由低级思维水平向高级思维水平过渡的阶段。物理的概念和规律是人们对同类物理现象、事实进行高度概括、抽象才形成的理性思维结果，如果在教学中直奔物理概念和规律教学，会导致认知主体与认知客体之间出现较大的落差，使学生形成认知挫折，产生自卑、紧张等负面情绪，从而影响整个教学效果。相反，如果教学中能从学生眼睛可以观察到的物理现象入手，感性地引入课题，可以缩小学习过程中认知主体与认知客体之间的落差，让学生比较容易进入理性思维的学习状态。

三、重视实验在物理教学中的作用

物理实验是科学实验的一种，观察实验现象对物理学的学习有着至关重要的作用。观察是人们通过眼睛获得外部信息的重要途径，通过观察得到的信息由于是直接的、形象的，所以容易使人们对获得信息的可靠性产生信任，容易接受并较快地把它转化为自己的认识。例如：在学习“串联电路中电流处处相等，并联电路中干路电流等于各支路电流之和”这一规律时，如果通过实验的方法教学可以让学生通过观察电流表的示数直观地得出这一规律，学生理解起来就比较容易，记忆也会更深刻。

四、用感性思维的方式来诠释物理概念和规律

物理概念和规律虽然是理性思维的结果，但这个理性思维结果总是建立在一定的感性认识基础上，用感性思维的方式来诠释物理概念和规律，可以让学生把抽象的概念和规律与自己的生活经验联系起来，凭借自己生活中的感性认识来理解物理概念的本质和物理规律中各物理量之间的关系。例如：匀变速直线运动中的速度随时间变化规律：Ｖ＝Ｖ0+ａt中，Ｖ表示末速度，Ｖ0表示初速度，ａ表示加速度，t表示时间。教学中，教师可以将末速度比喻成一个学生一个学期末所掌握的知识量，将初速度比喻成这一个学期开始时他的知识基础，加速度比喻成他的学习效率，时间是学生这一学期的有效学习时间，由此，学生可以根据生活中知识水平与知识基础、学习效率、学习时间的关系，方便地掌握匀变速直线运动中末速度与初速度、加速度和时间的关系。

五、利用多媒体再现抽象的物理过程

在理解有些抽象的物理过程时常常还需要大量的相关物理概念和规律，这使得学生学习过程中的内在认知负荷比较重。利用多媒体进行物理过程的处理，可以对物理过程进行特定的分解慢放，使一些抽象的、难于理解的物理情景、物理过程、物理关系变得更直观、形象和生动。常用的制作物理课件的软件有authorware、word、photoshop、flash、powerpoint等。比如碰撞过程，物体间的相互作用进行得很快，很难看清作用的细节。通过多媒体软件制作，将碰撞分为几个阶段：接触、挤压、分离，甚至更细致一些，通过电脑慢放，就能感性地观察感受到物体相互碰撞作用的整个物理过程。再比如轮船渡河中船沿河运动方向驶向对岸这一点不易被学生接受，可以用authorware或者flash动画来模拟在有水流动的河中开动轮船驶向对岸的物理过程，效果逼真。对物理过程的各种处理，都是基于让物理过程的再现更符合学生的生理与心理特点和认知规律，在学生头脑中更真实、更丰富地再现物理过程，从而形成各具特色的对物理过程的分析，从不同角度选择不同的切入点都可能得到不同的理解，提出不同的解决问题的途径。这有利于形成浓厚的物理气氛，更适合刺激、启发学生的物理思维。

总之，只要教师在备课过程能充分挖掘教材，考虑学生的认知特点，遵循认知规律，灵活地将感性思维应用于教学中就可以降低学生学习物理的难度，使学生爱上物理。