第四章学习物理的认知规律.ppt

第四章 学习物理的认知规律 1学习概念新探 2中学生形成物理概念、掌握物理规律的基本途径 3前概念、迁移规律对中学生学习物理的影响 4中学生在物理学习过程中的心理特征 1 学习概念新探 1.1 学习是主体自主建构知识的过程 1.2 学习是主体将自身置于与外界有交流的状态的过程 1.3 科学本质与教育本质统一于学习过程中的科学探究 1.4 自主学习与合作学习 1.1 学习是主体自主建构知识的过程 建构主义认为：学习是学习者通过新旧经验的双向相互作用，而建构自己的经验体系的过程。 即，如果我们把学习者原有的经验、心理结构和信念等归为图式，那么，当外部刺激（新经验）能被学习者纳入已有的图式中时，就叫同化。同化使图式发生量的变化。 而当外部刺激不能被纳入学习者已有的图式时，学习者在心理上会产生不平衡感，这种不平衡感会促使其通过连续、艰苦的思维过程（别人的帮助或指导虽有益，但他自己的考虑是不可替代的），从而可能改变、调整甚至排除原有的旧图式而建立新的图式，这叫顺应。顺应使图式发生质的变化。 学习包含了新旧知识经验的冲突以及认知结构的重组，即当学习者对外部刺激不能纳入原有图式时产生不平衡感，并经历自己的思考去完成对原有图式的改变、调整甚至排除，这是一种自我调节过程； 而被改造、取代的原图式曾经有过一定的认知结构和平衡关系，既然图式变了，与之联系的原有结构和平衡关系也必然受到破坏而丧失平衡，这种新出现的不适应，同样需要学习者自身通过在头脑中的再组织、再协调以达到新平衡，这是另一种自我调节的过程。 总之，建构主义的学习观是： （1）学习是学生自己建构知识的过程。学习不是简单被动地接收信息，而是主动地建构知识的意义，这种建构是无法由他人来代替的。 （2）学习是学生根据自己的经验背景，对外部信息进行主动选择、加工和处理，从而获得意义。外部信息本身没有什么意义，意义是学习者通过新旧知识经验的反复的、双向的相互作用过程而建构的。 （3）学习意义的获得，是每个学习者以自己原有的知识经验为基础，对信息重新认识和编码，建构自己的理解。学生原有的知识经验会由于新知识经验的进入而发生调整和改变。因此，学习是新旧知识经验之间的双向的相互作用过程，也就是学习者与学习环境之间互动的过程。 1.2 学习是主体将自身置于与外界有交流的状态的过程 从系统科学的角度理解，不论是个体或群体的学习活动，其行为的主体和客体必然组成一个系统。学习者是主体，知识信息的各种载体是客体。主体和客体相互作用的表现形式是对知识信息的吸收、输出、反馈和评价。 任何系统只有通过反馈信息才可能实现有效的控制，从而达到目的。 任何系统只有开放、有涨落、远离平衡态，才可能走向有序。 任何系统只有通过相互联系，形成整体结构，才能发挥整体功能。 从系统科学的角度，对于学习的理解是： 学习是学习者把自身置于一个开放、有涨落、远离平衡态的系统，通过吸收、输出、反馈和评价等对信息进行加工使之有序，并抓住信息各部分的联系，形成整体结构，发挥整体功能的行为变化过程。 1.3 科学本质与教育本质统一于学习过程中的科学探究 科学本质：包含对科学知识是不完善的、可变的；科学过程不存在普遍的一成不变的方法；科学和社会、文化密不可分等一致的看法。 教育本质：促进学生的发展。 比较科学与教育本质之间的联系，可发现： 一方面，科学探究是开放性的，而科学知识的本质是不完善的，这就构成了探究的逻辑起点。 另一方面，只要凸显了教育的本质在于促进学生的发展，就能摆正科学教学包括物理教学过程中主客体的关系。 1.4 自主学习与合作学习 自主学习：指学习者主动地进入学习过程，取得行为复杂层次更高的成果。它既是一种教学方法，又是一种学习方法。 目的：使学生积极主动地投入学习过程，而且帮助他们获得推理、批判性思维和解决问题的技能。 合作学习：它重视学生课堂外行为的态度和价值观，让学习者在成员间的沟通和共享中，能带有选择性视角和观点进行思考，从而进入更高的思维程序，塑造广受欢迎的具有社会责任感的行为。 2 中学生形成物理概念、掌握物理规律的基本途径 2.1 关于概念 2.2 关于物理规律 2.3 中学生形成物理概念、掌握物理规律的基本途径 2.1 关于概念 （1）概念的产生来源于实践；（2）概念是在感性认识基础上产生的；（3）概念的形成是认识的飞跃；（4）概念是人脑对事物的本质及内部联系的反映。 即：人们如不经过社会实践，不经过感性认识阶段，就不会在人脑中形成概念。 2.2 关于物理规律 物理规律：通过对物理现象的观察和实验，并运用逻辑思维形成了物理的科学概念，在此基础上进一步总结物理现象所遵从的规律就称物理规律。 物理规律有两个特殊属性，一是其建立是有条件的，外延是受局限的；二是物理规律表现出因果性，即在规律所指明的具体条件下，必