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近年来,随着科技日新月异地发展,教育学研究不再仅局限于心理学和行为学研究领域,亦开始与其它学科的研究相结合,产生新的研究领域或方向,其中与神经科学的交叉融合是教育学研究的新方向。新世纪以来,具身认知主义对我国教育界产生了深远的影响,其倡导的有效教学,体现了“以学生为主体”的教育思想。作为由课堂外界感觉信息、信息传导方式及感知通路三部分构成的完整体系——感觉模态,其在有效教学领域的研究同样具有时代意义。目前,感觉模态已经在英语阅读、翻译教学等领域有所应用,如多模态语篇分析的使用,但在物理教学实践中少见研究报道。本研究主要利用教育学研究方法,从改善中学物理课堂感觉信息呈现方式入手,对感觉模态与中学物理有效教学的相关性进行理论和实证研究,并提出有效教学策略,为提高课堂效率,提升教学效果,以及研究物理教学等提供新的思路与途径。本研究内容分为六个部分：第一部分为绪论。介绍了研究背景、研究目的、研究意义、研究方法和思路,阐明了结合脑科学与教育学的研究,符合整体研究趋势,且对各自领域的发展有一定的意义。第二部分为研究的理论基础。对感觉模态、有效教学和中学物理课堂有效教学的相关概念进行了界定,梳理了感觉模态在教育学领域的发展脉络。随后对本研究两个主要的理论基础——教育神经科学和巴甫洛夫高级神经学说进行了阐述。最后分析了研究的可行性。第三部分为相关性的理论论证。从神经科学和教育学两方面对感觉模态和中学物理课堂有效教学进行理论分析,通过神经回路、脑功能分区理论及体验式教学理论,论证了感觉模态确实对中学物理课堂有效教学存在相关性。第四部分为相关性的实证研究。通过教学实验的方式,以视觉、听觉和嗅觉模态为例,编制实验方案和中学物理有效教学量表,对实验组和对照组分别进行实验和调查。通过数据分析得出：感觉模态对中学物理课堂有效教学有影响；且对记忆、理解、应用、逻辑性思维、发散性思维和学习情绪等六种思维活动影响各异；综合多种感觉模态的教学方法效果最佳；思维活动相互关联以及存在未知感觉通路或感觉控制通路等结论。第五部分为感觉模态有效教学策略。提出了感觉模态教学法使用时应遵循的准确性、安全性、适度性、灵活性、探究性和系统性等六项原则,并给出了诸如解构物理知识的感觉信息,运用可视化进行教学,注重嗅觉、味觉、触觉模态的应用,有侧重地呈现多感觉模态以及进行感觉信息交换等五条策略。第六部分为研究总结。介绍了本研究的主要成果,创新之处以及对未来研究的展望。