淺論認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的高中物理教學(xué)

趙暢

摘 要： 認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論是當(dāng)代最具影響力的學(xué)習(xí)理論之一。本文在認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下，結(jié)合物理這門學(xué)科的特點，在教學(xué)的不同環(huán)節(jié)參考不同學(xué)派的理論，更科學(xué)、更有效地進行高中物理教學(xué)。

關(guān)鍵詞： 認(rèn)知主義 學(xué)習(xí)理論 物理教學(xué) 有效教學(xué)

1.理論基礎(chǔ)

認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論起源于格式塔學(xué)派的完形—頓悟說，與行為主義學(xué)習(xí)理論不同，他們認(rèn)為學(xué)習(xí)的實質(zhì)是知覺的重新組織，而不是刺激與反應(yīng)的聯(lián)結(jié)。學(xué)習(xí)是通過組織構(gòu)造一種完形、理解問題的整體結(jié)構(gòu)，利用已有的知識經(jīng)驗，對各種事物的關(guān)系有所了解，其方式是頓悟而不是試誤。格式塔強調(diào)在學(xué)習(xí)中觀察頓悟和理解等認(rèn)知功能的作用，這對之后學(xué)習(xí)理論的發(fā)展有重要的意義。

托爾曼通過白鼠走迷津的實驗提出認(rèn)知—目的說，認(rèn)為學(xué)習(xí)是一種有目的的行為，是對完形的認(rèn)知，通過潛伏學(xué)習(xí)的方式在頭腦中形成認(rèn)知地圖，其結(jié)果不是刺激與反應(yīng)的直接聯(lián)合，而是存在中間變量，它是一種期待，即當(dāng)前的行為受對行為結(jié)果的期待所支配。

布魯納的認(rèn)知—發(fā)現(xiàn)說認(rèn)為，學(xué)習(xí)的實質(zhì)在于以發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)方式主動改變認(rèn)知結(jié)構(gòu)，即通過對新知識的獲得轉(zhuǎn)化和評價這三個過程形成或改變編碼系統(tǒng)，讓“學(xué)生自己把事物整理就緒，使自己成為發(fā)現(xiàn)者”。

奧蘇伯爾將學(xué)習(xí)分為接受學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)與機械學(xué)習(xí)和意義學(xué)習(xí)，并以有意義地接受學(xué)習(xí)為學(xué)生主要的學(xué)習(xí)方式。他認(rèn)為有意義學(xué)習(xí)的實質(zhì)就是在新舊知識之間存在一種非人為的、有邏輯的內(nèi)在聯(lián)系，提出認(rèn)知同化理論和先行組織者策略輔助學(xué)習(xí)。

加涅認(rèn)為學(xué)習(xí)是信息的加工的過程，是學(xué)生與環(huán)境之間相互作用的結(jié)果，并將其過程分成動機、領(lǐng)會、習(xí)得、保持、回憶、概括、動作或作業(yè)和反饋八個階段，對應(yīng)這八個階段，加涅分別提出教學(xué)設(shè)計以有效地促進學(xué)生的學(xué)習(xí)。

2.認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的高中物理教學(xué)

2.1結(jié)合認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論設(shè)計教學(xué)內(nèi)容

物理是一門邏輯性較強的學(xué)科，從宏觀上把握整體的知識結(jié)構(gòu)，有利于學(xué)生更有效地學(xué)習(xí)物理。布魯納認(rèn)為所有知識都有一定的結(jié)構(gòu)和層次，學(xué)習(xí)的實質(zhì)就是主動形成或者改變認(rèn)知結(jié)構(gòu)，根據(jù)人腦里已有的經(jīng)驗，以特有的方式形成或改變編碼系統(tǒng)對新信息進行加工，舉一反三，觸類旁通。高中物理分為力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)等部分，教學(xué)前應(yīng)通過研究初中物理教材了解學(xué)生已有的知識結(jié)構(gòu)，適當(dāng)調(diào)節(jié)新知識的先后順序，使新知識與舊知識更巧妙地結(jié)合，使學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為學(xué)生頭腦中的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，有利于學(xué)生更好地理解教材，實現(xiàn)知識的遷移。

教學(xué)前不僅要考慮學(xué)生已有的知識結(jié)構(gòu)，還要重視學(xué)生的主動性，主動形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)。有效的學(xué)習(xí)必須有學(xué)習(xí)動機，布魯納認(rèn)為好奇、勝任和互惠這三種內(nèi)驅(qū)力是最基本的內(nèi)在動機，是維持學(xué)習(xí)的基本動力。由于學(xué)生在學(xué)習(xí)物理上普遍存在學(xué)不會、不愛學(xué)等問題，教學(xué)前要根據(jù)這三種內(nèi)驅(qū)力，針對不同的學(xué)生在物理上存在不同程度的問題，因材施教設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，調(diào)動學(xué)習(xí)積極性。

2.2融合認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論進行實際教學(xué)

與傳統(tǒng)的以教師教為主的教學(xué)方法截然不同，為了更有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，布魯納認(rèn)為學(xué)生不應(yīng)該處于被動機械的接受狀態(tài)，應(yīng)該通過自己的學(xué)習(xí)活動發(fā)現(xiàn)教材的結(jié)構(gòu)和規(guī)律，這樣能使學(xué)生對所產(chǎn)生的問題有繼續(xù)探究的欲望，從而引導(dǎo)學(xué)生主動分析問題和解決問題。但是學(xué)生親自通過發(fā)現(xiàn)獲得知識的過程不僅耗時長，而且效率低，在實際教學(xué)中，結(jié)合奧蘇伯爾的有意義接受學(xué)習(xí)方式，教師要引導(dǎo)學(xué)生積極主動地將新知識與舊知識相互作用，促使教學(xué)過程更有效地進行。比如在學(xué)習(xí)磁場之前，學(xué)生知道自然界中有兩個磁極，同樣存在兩種電荷；兩個磁極之間相互作用，兩種電荷具有相似的特點，等等，教師可以通過提問電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的這些相似點，讓學(xué)生猜想兩者之間可能存在什么聯(lián)系，能否像分析出電場強度那樣找出描述磁場強弱的物理量。

在實際教學(xué)中，整合物理概念之間的關(guān)系，會幫助學(xué)生更系統(tǒng)地了解物理這門學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)。任何的新舊知識之間都是有聯(lián)系的，奧蘇伯爾認(rèn)為，任何新知識都可以通過上位、下位和并聯(lián)的關(guān)系找到與舊知識的契合點，從而加深學(xué)生對新知識的理解，促進學(xué)習(xí)的遷移。比如學(xué)生已經(jīng)知道了矢量的概念，后來所學(xué)習(xí)的位移、力、電場強度等物理量都是矢量，這就屬于下位關(guān)系，即原有觀念是上位的，新學(xué)習(xí)的觀點是原有觀點的下位觀念。

2.3根據(jù)認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論及時強化

為了培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，課后及時、有針對性地強化是非常關(guān)鍵的。布魯納和加涅都強調(diào)了及時給予強化，可有助于下一步的學(xué)習(xí)。加涅對于整個學(xué)習(xí)過程八個階段的分析，可更有效地指引教師輔助強化學(xué)生，促進學(xué)習(xí)的遷移，特別是在保持、回憶、概括、作業(yè)和反饋這幾個階段，教師的引導(dǎo)作用尤為重要。教師應(yīng)編制符合抽象思維發(fā)展過程的例題和習(xí)題，并對思維方法進行指導(dǎo)。

3.結(jié)語

從認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論角度研究物理教學(xué)，使物理課堂更有質(zhì)量和效率，讓學(xué)生愛學(xué)、容易學(xué)?？茖W(xué)運用認(rèn)知主義教學(xué)理論，能更有效地提高學(xué)生的抽象邏輯思維能力，提高學(xué)生對物理這門學(xué)科的綜合運用能力。

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