一、物理知識的類型
物理科學是由知識、觀念、方法和實驗組成的有機整體,高中物理教材的知識內容是以物理概念和物理規律(包括物理定律、定理、原理、法則以及公式等)為主線組織起來的。概括起來,高中物理學習的內容分為以下六大類:①物理知識,物理學習的直接對象,它包括物理現象、物理概念和物理定律。②物理觀念,人對物質世界根本認識。③物理方法,解決物理問題的手段,是溝通知識與能力的橋梁。④物理知識結構,物理學習內容中的基本概念、基本規律、基本觀念和基本方法的組織形式和相互聯係。⑤物理應用,學生利用物理知識對環境的作用。⑥物理技能,學生在物理學習中形成的個體經驗,它是一個合乎客觀法則的行動方式,包括動作技能和智慧技能[1]。這種分類主要從生活和生產實際的角度,將物理知識內容由低到高地細分為六類,但分類層次不夠清晰,如物理方法與物理技能有交叉。
認知心理學將知識分為三類:陳述性知識、相對自動化的程序性知識以及受意識控製的策略性知識。參照認知心理學的知識分類框架,我們將物理知識內容劃分為三類:一是陳述性物理知識,即物理現象、物理概念、物理定律等物理理論知識。二是程序性物理知識,即物理規律、物理方法等用於解決實際問題的物理操作技能知識。三是策略性知識,是集思維能力、探究能力、合作能力、反思能力於一身的物理建模知識,它是一種高層次的受意識控製的認知技能。每類知識均有其不同的性質。
(一)陳述性物理知識
陳述性知識描述我們所知事物的狀況。從功能類別上說,陳述性知識主要說明事物是什麽、怎麽樣,用於區別、辨別事物。學習者在掌握陳述性知識之後能夠有意識地回憶出來,並能在大腦中進行知識表征。陳述性知識主要以命題網絡或圖式來表征。陳述性知識是學生采用接受式學習或自主學習的主要對象。