一、感觉
(一)感觉的概念
感觉是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物的个别属性的反映，它是一种最简单的心理现象，是认识的起点。可以说感觉是一切知识和经验的基础，是人正常心理活动的必要条件。
(二)感觉的种类
根据不同的标准，可以把感觉分为不同的种类。如根据刺激的来源，可以将感觉分为外部感觉和内部感觉；根据刺激能量的性质，可以将各种感觉分为物理的和化学的两种；从距离和非距离的角度，又可将感觉分为距离感觉和非距离感觉；临床上把感觉分为特殊感觉、体表感觉、深度感觉和内脏感觉四大类。比较常见的感觉分类，是从感觉器官的角度来划分，即外部感觉和内部感觉。外部感觉是指感受外部刺激，反映外部事物的个别属性，主要分为视觉、听觉、嗅觉、味觉和肤觉五大类；内部感觉是指感受内部刺激，反映机体内部变化的感觉，主要分为机体觉、平衡觉和运动觉。
1．视觉
视觉是由外界物体所发生的或反射出的光波作用于视分析器而引起的感觉。眼睛的视网膜是视觉的感觉器官。光线通过眼球达到网膜上的神经细胞，转化为神经兴奋并产生冲动，经过传人神经至大脑视觉相应区的枕叶，就产生了视觉。视敏度，也称视力，是指视觉系统分辨最小物体或物体细节的能力。
2．听觉
听觉是声波作用于听分析器所产生的感觉。内耳耳蜗是听觉的感觉器官。耳分外耳、中耳、内耳，外部波首先作用于外耳，外耳的耳廓和外耳道起聚集声波的作用，声波经过鼓膜进人中耳。中耳有三块听骨起传导作用，声波经听骨传人内耳。内耳耳蜗中的科蒂氏器上的感觉纤维，把声波转化为神经冲动，经过传人神经传至大脑皮质颞叶的听觉中枢，便产生音高、音强和音色等感觉。
3．嗅觉
嗅觉是对物质固有的气味的感觉。嗅觉是由散布在空气中有气味的物质微粒作用于鼻黏膜中的嗅觉细胞引起的。当嗅觉细胞兴奋后，并由传人神经传达到大脑皮质的嗅觉中枢，就产生了嗅觉。
4．味觉
味觉是对物质的某些特征，如酸、甜、苦、咸等味道的感觉。它是由溶解在水中或唾液中的有味的物质引起的。有味物质作用于口腔(主要是舌)中的味觉细胞引起的神经兴奋，传人大脑皮质的味觉中枢而产生味觉。
5．肤觉
肤觉又叫皮肤觉，是对于物质接触皮肤的情况及温度的感觉。当外界有足够强度的、机械的、化学的、温度的或电的刺激作用于皮肤时，就产生不同的皮肤觉。皮肤觉主要包括触觉、压觉、温度觉和痛觉等感觉。
6．机体觉
机体觉又叫内脏感觉，是内脏器官的异常变化作用于内脏分析器时所产生的感觉。这种感觉的分析器位于机体的内部，如食道、肠胃、血管等器官的小壁内，神经兴奋由此产生，通过传人神经到达大脑皮质，就产生了如胃塞、胸闷、饥饿、恶心、呕吐等感觉。
7．平衡觉
平衡觉是对身体的感觉，也称姿势感觉或静觉。这种感觉能够发出关于运动与头部位置的信号，反映速度的变化(如加速或减速)，使人产生头部运动速度、方向或超重、失重的感觉。其感受器位于内耳部分的前庭和半规管内，当人的身体姿势发生变化的时候，内耳半规管处有一种特殊的液体(淋巴液)就发生变动，它给神经以刺激，这种刺激传到大脑皮质，便产生身体的运动感觉和平衡感觉。
8．运动觉
运动觉就是关节肌肉的感觉。它是传递人们对四肢位置、运动状态及肌肉收缩程度的信号的。
例如，它传递了手臂与肩部或其他关节扭曲程度的感觉。这种感受器的器官散布在关节、肌肉和肌腱等神经纤维的深处。运动觉的发展对人的活动具有重大的意义。[page]
(三)感受性与感觉阈限
对适宜刺激的感觉能力叫感受性。感觉阈限是指能够引起人们感觉的刺激范围。感受性的高低是用感觉阈限的大小来度量的。感受性与感觉阈限在数值上成反比关系，感受性高，则感觉阈限低；反之，感受性低，则感觉阈限高。每种感觉都有两种感受性和感觉阈限：绝对感受性与绝对感觉阈限，差别感受性与差别阈限。
1．绝对感受性与绝对感觉阈限
刺激物只有达到一定程度才能引起人的感觉。刚刚能引起感觉的最小刺激量，叫绝对感觉阈限；而人的感官觉察这种微弱刺激的能力，叫绝对感受性。各种感觉的绝对阈限各不相同，同一感觉的绝对阈限也会因人而异。因此，教师在教学中应注意了解学生绝对感受性和个别差异，创设条件使那些视觉和听觉感受性差的学生能清晰地感知到板书的内容和讲课的声音。
2．差别感受性与差别阈限
两个同类的刺激物，只有达到一定的差异强度，才能引起人们的差异感觉。刚刚能引起差别感觉的刺激物间的最小差异量，叫差别阈限；对这一最小差异量的感受能力，叫差别感受性。
3．感受性的发展
人的感受性不是固定不变的。感受性的发展依赖于人们的生活条件与实践活动。由于社会实践活动的要求和熏陶，人们的某种感觉的感受性会变得特别灵敏，如茶博士的品茶功夫、熟练炼钢工的火眼金睛等。此外，有计划的训练可以提高感受性。
(四)感觉的相互作用
对某种刺激的感受性不仅取决于该刺激的强度，同一感受器接受的其他刺激和其他感受器的机能状态，都会对这种刺激的感受性发生影响。这种现象叫做感觉的相互作用，它有两种形式：一是同一感觉的相互作用；二是不同感觉的相互作用。
1．同一感觉的相互作用
(1)感觉适应
由于刺激对感受器的持续作用而使感受性发生变化的现象，叫感觉适应。适应现象表现在所有感觉中，但是在各种感觉中的表现是不同的。视觉的适应可分为暗适应和明适应。暗适应是指照明停止或由亮处转入暗处时视觉感受性提高的过程。与暗适应相反，明适应是指照明开始或由暗处转人亮处时视觉感受性下降的过程。“入芝兰之室，久而不闻其香；入鲍鱼之肆，久而不闻其臭”是嗅觉的适应。痛觉的适应很难发生，因此痛觉作为伤害性刺激的信号而具有生物学意义。此外，过于强烈的刺激，如强烈的气味、特别热的水、苦味等，都很难产生感觉适应。
(2)感觉对比
感觉对比是同一感受器接受不同的刺激，而使感受性发生变化的现象。感觉对比分为两种：同时对比和继时对比。几个刺激物同时作用于同一感受器会产生同时对比现象。例如，把一个灰色的小方块放在白色的背景上，小方块就显得暗些；把相同的小方块放在黑色的背景上，小方块就显得亮些。
刺激物先后作用于同一感受器会产生继时对比。例如，吃过糖之后吃橘子，会觉得橘子特别酸。
(3)感觉后效
在刺激作用停止后暂时保留的感觉现象称为感觉后效，即感觉后像。在各种感觉中，视觉的后效最显著，又称视觉后像。
视觉后像有两种：正后像和负后像。注视发光的灯泡几秒钟，再闭上眼睛，就会感到眼前有一个同灯泡差不多的光源出现在黑暗的背景里，这时出现的就是正后像。正后像出现以后，如果我们把视线转向白色的背景，就会感到在明亮的背景上有黑色的斑点，因为此时出现的后像和刺激在品质上是相反的，所以是负后像。彩色视觉也有后像，但一般都是负后像。彩色的负后像在颜色上与原颜色互补，而在明度上则与原颜色相反。视觉后像残留的时间，与刺激的强度和作用的时间有关。一般来讲，刺激强度越大、时间越长，后像的持续时间也越长。
2．不同感觉的相互作用
(1)不同感觉的相互影响
任何一种感受器的感受性，都会因受到同时或继时发生作用的其他感受器的影响而有所变化。
对某一感受器的微弱刺激，能提高其他感受器的感受性，而强烈刺激则降低其他感受器的感受性。例如，在噪音影响下，*昏视觉的感受性会降低到受刺激前的20％；而轻微的肌肉动作或用凉水擦脸，可以使*昏视觉的感受性提高。
(2)不同感觉的相互补偿
感觉的补偿是指某种感觉系统的机能丧失后而由其他感觉系统的机能来弥补。例如，盲人失去视觉，通过实践活动使听觉更加敏锐。
(3)联觉
一种感觉兼有另一种感觉的心理现象叫联觉。如红色给人以热烈的感觉、紫色给人以高贵的感觉等。[page]
二、知觉
(一)知觉概述
1．知觉的概念
知觉是在感觉的基础上产生的，它是人脑对直接作用于感觉器官的客观事物整体属性的反映。
例如，某物体绿中透红，表皮光滑，有清香的水果气味，吃起来酸甜，于是人脑便把这些属性综合起来，知道它是“苹果”。这便是知觉。
2．知觉与感觉的关系
(1)联系。一方面，知觉和感觉一样，都是刺激物直接作用于感觉器官而产生的，都是我们对现实的感性反映形式；另一方面，感觉和知觉都是人类认识世界的初级形式，反映的都是事物的外部特征和外部联系。
(2)区别。感觉反映的是事物的个别属性，知觉反映的是事物的整体属性；感觉仅依赖个别感觉器官的活动，而知觉依赖多种感觉器官的联合活动；知觉不仅受感觉系统的生理因素影响，而且依赖于人的过去经验，受人的心理特点制约；知觉与词联系在一起。可见，知觉比感觉复杂。
(二)知觉的种类
根据反映的客观对象的不同，知觉可分为空间知觉、时间知觉、运动知觉等。
1．空间知觉
空间知觉指物体的空间特性在人脑中的反映，包括形状知觉、大小知觉、深度知觉、方位知觉等。
2．时间知觉
时间知觉是对客观事物时间关系(即事物运动的速度、延续性和顺序性)的反映。在时间知觉中，听、视、触等感官都参加，并起不同的作用。
3．运动知觉
运动知觉是对物体在空间位置移动的知觉，直接依赖于运动对象的速度。物体运动太慢，或单位时间内物体位移的距离太小，都不能使人产生运动知觉。
运动知觉分为真动知觉和似动知觉。物体按特定速度或加速度，从一处向另一处做连续的位移，由此引发的知觉就是真动知觉。似动知觉是指在一定的时间和空间条件下，人们在静止的物体间看到了运动，或者在没有连续位移的地方看到了连续的运动。似动知觉的主要形式有：
(1)动景运动。当两个刺激(如光点、直线、图形等)按一定空间间隔和时距相继呈现时，我们就会看到从一个刺激物向另一个刺激物的连续运动，这就是动景运动，也叫最佳运动或Phi运动。例如，给被试呈现两条直线，一条水平，一条垂直或两条互相平行，当时距为60ms左右时，人们就会看到从一条直线向另一条直线的运动。
(2)诱发运动。由于一个物体的运动使其相邻的一个静止的物体产生运动的印象，叫诱发运动。
例如，夜空中的月亮是相对静止的，而浮云是运动的。可是，由于浮云的运动，使人们看到月亮在动，而云是静止的。
(3)自主运动。在暗室里，如果你点燃一支熏香或烟头，并注视着这个光点，你会看到这个光点似乎在运动，这就是自主运动现象。
(4)运动后效。在注视向一个方向运动的物体之后，如果将注视点转向静止的物体，那么会看到静止的物体似乎向相反的方向运动，这就是运动后效。
此外，错觉是指人在特定条件下对事物必然会产生的某种有固定倾向的歪曲知觉，是知觉的一种特殊情况。错觉的种类有很多，常见的有大小错觉、形状错觉、方向错觉、时间错觉和倾斜错觉等。错觉的产生，既有客观的原因也有主观的原因；既有生理的原因也有心理的原因。研究错觉的成因有助于揭示人们正常知觉客观世界的规律。
(三)知觉的基本特性
1．知觉的选择性
知觉的选择性是指当面对众多的客体时，知觉系统会自动地将刺激分为对象和背景，并把知觉对象优先地从背景中区分出来。
影响知觉的选择性的客观因素有：(1)刺激物的绝对强度。阈限范围内越强烈的刺激，越易被选择知觉。(2)对象和背景的差别性。差别越大，越容易优先选择。如教师批改作业，用红笔最明显。(3)对象的活动性。夜空中的流星、霓虹灯广告、音响、幻灯等都易吸引人们的知觉。(4)刺激物的新颖性、奇特性，也容易引起人们优先知觉。
影响知觉的选择性的主观因素是：(1)知觉有无目的和任务；(2)个体已有知识经验的丰富程度；(3)个人的需要、动机、兴趣、爱好，定势(即受以往经验影响而产生的心理活动的准备状态)与情绪状态。
2．知觉的理解性
知觉的理解性是指人以知识经验为基础对感知的事物加工处理，并用语词加以概括赋予说明的加工过程。理解对于知觉有三个主要功能：(1)理解帮助对象从背景中分离出来，从而使我们的知觉更清晰、更准确。(2)理解有助于人们整体地知觉事物。对于自己理解和熟悉的东西，人们容易当成一个整体来感知。(3)理解还能产生知觉期待和预测。此外，知觉的理解性不仅可提高知觉的效应，还能形成事物表象，为表象转化为科学概念提供重要条件。
知觉的理解性与人已有的知识经验有密切关系。知识经验越丰富，理解就越深刻，知觉也就越完整、精确。知觉的理解性对人的知觉既有积极的一面，又有消极的一面。教师在从事教学活动时，一方面要联系学生已有的知识经验，增进知觉的理解性，提高教学的效果；另一方面又要注意已有的知识经验对当前知觉活动所产生的消极定势作用。
3．知觉的整体性
知觉的整体性是指人根据自己的知识经验把直接作用于感官的客观事物的多种属性整合为统一整体的过程。知觉的整体性既有助于人的知觉能力与速度增强，也可能妨碍和干扰对部分与细节特征的反映。在整体知觉中，刺激物之间的关系起着重要作用。有时，刺激物的个别部分改变了，但各部分的关系不变，仍能保持整体的知觉。例如：一首乐曲由不同人演唱，用不同乐器演奏，仍被人们知觉为同一首乐曲。可见，物体各部分的关系以及个体对关系的反映是整体知觉的基础。
4．知觉的恒常性
知觉的恒常性是指客观事物本身不变，但知觉条件在一定范围内发生变化时，人的知觉映象仍相对不变。如平视桌面上的一本书与斜视桌面上同一位置的同一本书，在视网膜上成像的形状虽有不同，但人对书的形状知觉却仍然保持不变。知觉恒常性包括颜色恒常性、亮度恒常性、形状恒常性和大小恒常性。知觉恒常性使人能在不同的情况下，按照事物的本来面貌反映它们。[page]
(四)观察
1．观察的含义
观察是人的一种有目的、有计划、持久的知觉活动，是知觉的高级形式。观察在开始前需要提出目的，拟定计划，在观察过程中自始至终伴随着思维和语言的活动，观察后还要对观察的结果进行归纳、整理，所以观察又叫“思维的知觉”。
2．观察的品质
(1)观察的目的性。观察的目的性是指善于组织知觉活动达到预期观察目的的品质。观察的目的性使观察活动具有明确的方向与选择性。
(2)观察的客观性。观察的客观性是指善于实事求是地去知觉事物的品质。观察是对客观事物的有意知觉。尊重客观事实，科学地反映事物的本来面目，是观察的基本特性。
(3)观察的精细性。观察的精细性是指在观察中善于区分出事物细微而重要特征的品质。精细地知觉事物，才能发现事物有价值的特征，才能提高观察的效应。
(4)观察的敏锐性。观察的敏锐性是指善于迅速地发现事物重要特征的品质。一个具备观察敏锐性的人，善于在平凡的事物中发现重要特征。观察的敏锐性与精细性是从事科学研究不可缺少的重要智力品质。
★3．观察力的培养
观察力是指人迅速、敏锐地发现事物细节和特征等方面的知觉能力。观察力是智力结构的重要组成部分，是学生学习活动中不可缺少的能力。学生观察力的提高，表现为观察类型特征的改变与优良观察品质的养成。在学校教育教学中，培养学生的观察力可以从以下几个方面入手：
(1)引导学生明确观察的目的与任务，是良好观察的重要条件。已有的知识经验会直接影响观察的效果，无论是课外还是实验观察，引导学生复习或预习有关的知识是必要的。
(2)充分的准备、周密的计划、提出观察的具体方法，是引导学生完成观察的重要条件。否则缺乏计划性，实际观察中会手忙脚乱，顾此失彼，遗漏重点。
(3)在实际观察中应加强对学生的个别指导，有针对性的培养学生的良好观察习惯。在观察活动中，每个学生的知识经验、个性特点、心理品质不同，观察的效果也不一样，因此，教师要有针对性地对学生进行个别指导。
(4)引导学生学会记录整理观察结果，在分析研究的基础上，写出观察报告、日记或作文。
(5)引导学生开展讨论、交流并汇报观察成果，不断提高学生的观察能力、培养良好的观察品质。
此外，教师还应努力培养学生的观察兴趣与优良的性格特征，如学习的坚韧性、独立性等。培养学生的观察力还应教会他们养成自觉观察的习惯。
三、中小学生感知觉的发展
(一)感觉的发展
小学生的视觉、听觉和运动觉发展很快。视觉在整个感知觉中已占主导地位；听觉的敏感度随着年龄的增长逐渐提高，但整个小学阶段都不如成人，更未达到高峰；大、小肌肉的运动觉都在发展，速度和水平与训练有关。到了初中阶段，各科教学和各种活动对青少年的感知能力提出了更高的要求。中学生的视觉感受性不断提高，区别各种颜色和色度的精确性也在增加。
(二)知觉的发展
初入小学的儿童一般已能很好地辨认前后、上下、远近，但对左右方位的辨认还不完善，常常要和具体事物联系起来才能辨认。到小学三年级以后，随着思维能力的发展，学生逐渐能够比较概括、灵活地掌握一般的空间概念。但对超出经验范围较大的空间概念，掌握起来有一定的困难。
小学时期还是儿童时问知觉发展的一个重要时期。课间休息后进教室容易迟到，与儿童的时间知觉不完善有一定关系。在教学影响下，儿童时间观念发展较快，三年级儿童已能正确理解一般时间概念的意义。对超出他们学习和生活经验范围的长时距单位，掌握起来是比较困难的。在初中阶段，少年期学生的知觉出现许多新的特点。知觉的有意性和目的性提高，精确性和概括性发展起来，也开始出现逻辑性知觉。[page]
四、感知规律与直观教学
(一)直观教学的基本形式
1．实物直观
实物直观指在感知实际事物的基础上提供感性材料的直观教学方式。例如，观察标本、演示实验等。
实物直观富于真实性，因而有利于提高学生对教材内容的正确理解，也有助于激发学生的学习兴趣。但是，实物直观也具有一定的局限性。一是它往往不易突出事物的本质因素。在实际事物中，本质因素与非本质因素往往结合在一起，而且非本质因素一般表现得比较强烈。二是由于受时间、空间的限制，它无法提供某些重要的感性材料，如动植物的生长过程、化学反应的过程、原子的结构等都难于通过实物直接观察。
2．模像直观
模像直观指观察与教材相关的模型与图像(如图片、图表、幻灯、电影、录像、电视等)，形成感知表象。
模型、图像都是对客观事物的简化、抽象或夸张。它通过这些人为的手段消除或减弱实物直观的缺点。在图像直观中，可以通过着色、放大、变静为动等手段突出所需要概括的本质因素。例如，用动画形式表现植物生长、原子与电子结构等。
3．言语直观
言语直观指在生动形象的言语作用下唤起学生头脑中的表象，以提供感性材料的直观方式。言语直观不受时间、空间和设备的限制，感性材料来源更丰富，是教学中大量采用的直观方式。此外，由于表象具有概括性，这就有利于向抽象概括过渡。它对培养学生的想象力也有独特的作用。一般情况下，由言语唤起的表象不如通过观察实物和模型所获得的映象完整、稳定、鲜明和正确，故应将三者相结合使用。
(二)遵循感知规律，促进直观教学
1．根据学习任务的性质，灵活运用各种直观方式言语与实物、模像直观结合有三种方式：
(1)言语在前，形象在后，主要起动员与提示的作用；
(2)言语与形象交叉或同时进行，言语主要起引导观察、补充说明重点与难点的作用；
(3)言语在形象的后面，主要起总结概括或强化的作用。
实物直观虽然真切，但是难以突出本质要素和关键特征；模像直观虽然与实际事物之间有一定的距离，却有利于突出本质要素和关键特征。因此，一般而言，模像直观的教学效果优于实物直观。但是，这一结论只限于知识的初级学习阶段。当学习有了一定的基础后，由简化的情境进入实际的复杂情境，这时，更多地运用实物直观是必要的。
2．运用知觉的组织原则，突出直观对象的特点
(1)在制作与使用直观教具时，图像刺激大小、音调高低、光线强弱都应适当。
(2)教学中要求教师讲述的音量不要太低，否则学生会听不懂。音量也不宜太高，太高太强烈的刺激会引起疲劳，降低教学效果。
(3)教师的板书字迹、直观教具和图表大小要适当，不要太小，线条不要太轻、太细，应保持一定的刺激强度，以便使学生都能看清楚。
(4)在绘图制表、制作教具或准备实验时，应力求使对象与背景在色调、线条粗细、形状、大小、材料性质及内容等方面有明显的差别，使知觉对象重点突出、形象鲜明。
(5)演示直观教具时应注意背景与方位的选择，使直观形象鲜明，让所有的学生都能看清楚。
(6)教师的教材及讲义、板书都应该重点突出，一目了然。
(7)尽量多采用活动性的教具，使用现代化的视听工具，使静态教具变成动态的更为理想。
(8)运用直观教具目的明确，呈现时机适当，间隔距离得当，保持直观映象的整体性。
(9)应从不同角度、不同方面变换直观方式，分解概念，区分本质与非本质特性。让学生交替使用多种感官，从多角度感知对象，也是一种有效的方法。
3．教会学生观察方法，养成良好的观察习惯
观察是知觉的特殊形式，比一般的知觉有更深的理解性，是一切知识的门户，在人类认识和改造世界的过程中，它起着重要的作用。
4．让学生充分参与直观过程
由于科学知识归根到底要通过学生头脑的加工改造才能掌握，因此在直观过程中，应激发学生主动积极、切实参与的热情。在可能的情况下，应让学生自己动手进行操作，如让学生参与制作标本，自己制作图表，在多媒体环境中进行学习等，从而改变“教师演，学生看”的消极被动的直观方式。