一、物理知识的类型
物理科学是由知识、观念、方法和实验组成的有机整体,高中物理教材的知识内容是以物理概念和物理规律(包括物理定律、定理、原理、法则以及公式等)为主线组织起来的。概括起来,高中物理学习的内容分为以下六大类:①物理知识,物理学习的直接对象,它包括物理现象、物理概念和物理定律。②物理观念,人对物质世界根本认识。③物理方法,解决物理问题的手段,是沟通知识与能力的桥梁。④物理知识结构,物理学习内容中的基本概念、基本规律、基本观念和基本方法的组织形式和相互联系。⑤物理应用,学生利用物理知识对环境的作用。⑥物理技能,学生在物理学习中形成的个体经验,它是一个合乎客观法则的行动方式,包括动作技能和智慧技能[1]。这种分类主要从生活和生产实际的角度,将物理知识内容由低到高地细分为六类,但分类层次不够清晰,如物理方法与物理技能有交叉。
认知心理学将知识分为三类:陈述性知识、相对自动化的程序性知识以及受意识控制的策略性知识。参照认知心理学的知识分类框架,我们将物理知识内容划分为三类:一是陈述性物理知识,即物理现象、物理概念、物理定律等物理理论知识。二是程序性物理知识,即物理规律、物理方法等用于解决实际问题的物理操作技能知识。三是策略性知识,是集思维能力、探究能力、合作能力、反思能力于一身的物理建模知识,它是一种高层次的受意识控制的认知技能。每类知识均有其不同的性质。
(一)陈述性物理知识
陈述性知识描述我们所知事物的状况。从功能类别上说,陈述性知识主要说明事物是什么、怎么样,用于区别、辨别事物。学习者在掌握陈述性知识之后能够有意识地回忆出来,并能在大脑中进行知识表征。陈述性知识主要以命题网络或图式来表征。陈述性知识是学生采用接受式学习或自主学习的主要对象。