人的认知过程是一个非常复杂的过程，指人认识客观事物的过程，即是对信息进行加工处理的过程，是人由表及里，由现象到本质地反映客观事物特征与内在联系的心理活动。它由人的感觉、知觉、记忆、思维和想象等认知要素组成。学习过程是信息的接受和使用的过程，学习是主体和环境相互作用的结果。中学物理学习的过程，其过程从根本上讲是一种认知过程，是学生个体与物理环境在相互作用中认识物理世界的过程和物理认知结构发生变化的过程。

　　教育心理学家和学习实验心理学家加涅根据现代信息加工理论，提出了学习过程的基本模式。知识学习可以看成动机阶段 (预期)—了解阶段 (注意选择性和知觉)—获得阶段 (编码储存通道)—保持阶段 (记忆储备)—回忆阶段(检索)—概括阶段 (迁移)--作业阶段 (反应)—反馈阶段 (强化)的这样的一条链条。

　　物理课程是高中普通教育中培养学生的求知能力、实践能力和创新能力的重要基础课程。虽然多年来我国基础教育改革取得了可喜的成绩，学生中存在的"物理难学"的问题仍没有彻底解决,并导致部分学生学习物理的兴趣呈下降趋势。学好物理的关键在于是要遵从认知过程规律，构建科学、合理的认知结构，使之对物理知识融会贯通、举一反三;对方法、途径驾轻就熟、运用灵活。本文拟结合认知结构理论和信息加工认知学习理论，分析和研究中学生物理学习的认知过程，以期对学生的学习进行有效的指导。

　　一、动机系统对认知过程起定向影响

　　学习动机是指直接推动学生学习的内部驱动力，是激励和指引学生进行学习的需要。学生的学习受多方面因素的影响，其中主要是受学习动机的支配，但也与学生的学习兴趣、学习的需要、个人价值观、学习的态度、学生的志向水平和以及外来的鼓励激励相关联。如学生们往往对感兴趣的、符合自身需要、对自身有重要价值意义的学科投入更多的时间和精力，也能从中获得满足感。学习的动机与学习关系是辩证的关系，学习能产生动机，而动机有推动学习。正如奥苏贝尔所说：“学习与动机的关系是典型的相辅相成的关系，绝非是一种单向性的关系”。动机可以增强行为方式促进学习，学到的知识反过来又可以增强学习动机。

　　加涅认为："值得注意的是动机的强化主宰着人类的学习” 一定的学习情境成为学习行为的诱因，激发个体的学习活动，在这个阶段要引发学生对达到学习目标的心理预期。在物理教学中，要充分利用演示实验、充分设计学生实验、有目的的组织学生探究活动，使学生感受到“物理知识是有用的，物理知识是有趣的”，以激发学生学习物理知识的动机和兴趣。

　　如在讲解力的合成与分解时，可创设如下情景：先让学生猜想用细棉线悬挂重物时是一根已断还是两根已断?此时大多数学生感到好笑，认为肯定是一根易断!教师却一本正经的做实验，先是用一根轻易的吊起重物，此时学生很高兴，而教师继续做实验，用两根夹角较大的细线吊起重物时，却发现细线断了。为什么两根线不如一根线呢?学生积极思考而不得其解，接下来与教师一起探究原因。

　　二、认知结构的建立具有有序性

　　认知结构是指学生已有的知识数量和知识水平的组织方式,认知结构是由学生当前能够回忆起的概念、命题、事实以及理论等构成的。认知结构从内容上讲就是指学生头脑中已有的知识经验

　　认知心理学认为，如果学生头脑中的认知结构中的知识结构有序，系统性好，层次分明，则在利用已有知识解决新问题时，就能够迅速、准确地提取与之有关的知识;反之，则会发生提取困难或错误，从而影响认知结构的可利用性。应该说，知识结构是认知结构的客体，物理知识的有序是发展认识、提高能力的必要准备和重要基础。

　　从物理学本身来看，它所研究的各种规律是相互联系的，在物理学的长期发展过程中，形成了许多物理概念、物理原理和物理学方法，其中由联系最密切的一些现象和规律逐渐形成了物理学知识体系，并组成了各个分支学科。可以这么说，在平日的物理学习中，基本上是把整个知识体系分解为若干部分，象“瞎子摸象”那样，一部分一部分逐步地进行学习的，这种分阶段的循序学习必然会带来对知识认识上的片面和缺漏。物理概念、规律间的逻辑体系虽不算是完整的物理知识结构，但却是物理知识结构中的核心部份，只有掌握了这些概念、规律间的逻辑体系，才能真正地理解完整的知识结构，才能获得居高临下、综观全局的感觉。物理学习中认知结构的变化，是指学生头脑中知识结构的扩展、更新或重建，从而形成知识组合的有序。由此可知，学习中让学生学会整理已有知识使之有序是一项非常重要的工作，具体可从对知识的梳通理顺开始。在对知识的梳通理顺中要注重知识形成、发展的线索，在此基础上使知识信息增殖，思路发散。教学中重要的是应让学生弄清各个基本概念、规律在一个整体中是以何种方式结合起来的?它在基本知识体系中具有怎样的地位?是怎样决定着知识的整体功能等等。为此，教师应要求学生在每堂课、每个单元、每个阶段下来都要进行自我反思和总结，以利于学生头脑中知识体系的形成。

　　如以磁场中洛仑兹力这一知识点而言，总结时可以逐个对概念、规律及所涉及的问题进行分类和展示：①.带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动一类问题，其中突出几何关系;②.带电粒子在复合场中的运动，突出讨论能量关系;③.受束缚的带电体(放置在斜面上、套在杆子上等)运动变化规律讨论;④.带电粒子在变化磁场中的圆周运动与带电粒子作圆周运动时进入磁感应强度不同区域问题的讨论。

　　通过对洛仑兹力上术四种类型问题的提出，有助于对问题的一般呈现形式、思考时的切入角度、解决这类问题所采用的一般方法等形成整体认识。

　　教师应把握从某一“知识点”出发，形成对某部分内容认识的“知识链”，最终使学生头脑中形成清晰的知识认识网络体系。要让学生明确知识的整体结构，并掌握每个知识点在整体结构中的地位。还必须在大量信息反馈的基础上，对每一个概念和规律有进一步的理解和深化，做到既重视对知识重点、难点及注意点的分析，又重视对概念、规律在该知识点中的地位和作用的归纳，更要重视在运用概念、规律解题时所采用的方法、途径、技巧等方面的概括。通过上述一些做法，使学生对知识结构的表达形式形成有序认识，且具有可辨别性，真正做到能在不同的条件、情境中灵活运用已学知识。

　　三、认知结构的发展具有迁移性。

　　迁移是指一种学习对另一种学习的影响，就是能巧妙地把物理结论及信息迁移到不同的物理过程加以应用，开阔思路、化难为易。心理学的大量实验指出，产生迁移的关键是学习者在两种活动中概括出它们之间的共同原理，可见迁移是与概括密切相关的，只有通过概括这一思维活动才能产生迁移。用已知的上位知识得出下位知识，或把具有一定概括性的知识与实际问题联系起来，就产生了概括性的迁移。学生对已有知识的概括水平越高，就越能揭示以前没有认识过的同类新对象的实质，并将新对象纳入已有的知识经验系统，因而也就越能顺利迁移。

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