浅论认知主义学习理论指导下的高中物理教学

赵畅

摘 要： 认知主义学习理论是当代最具影响力的学习理论之一。本文在认知主义学习理论的指导下，结合物理这门学科的特点，在教学的不同环节参考不同学派的理论，更科学、更有效地进行高中物理教学。

关键词： 认知主义 学习理论 物理教学 有效教学

1.理论基础

认知主义学习理论起源于格式塔学派的完形—顿悟说，与行为主义学习理论不同，他们认为学习的实质是知觉的重新组织，而不是刺激与反应的联结。学习是通过组织构造一种完形、理解问题的整体结构，利用已有的知识经验，对各种事物的关系有所了解，其方式是顿悟而不是试误。格式塔强调在学习中观察顿悟和理解等认知功能的作用，这对之后学习理论的发展有重要的意义。

托尔曼通过白鼠走迷津的实验提出认知—目的说，认为学习是一种有目的的行为，是对完形的认知，通过潜伏学习的方式在头脑中形成认知地图，其结果不是刺激与反应的直接联合，而是存在中间变量，它是一种期待，即当前的行为受对行为结果的期待所支配。

布鲁纳的认知—发现说认为，学习的实质在于以发现的学习方式主动改变认知结构，即通过对新知识的获得转化和评价这三个过程形成或改变编码系统，让“学生自己把事物整理就绪，使自己成为发现者”。

奥苏伯尔将学习分为接受学习和发现学习与机械学习和意义学习，并以有意义地接受学习为学生主要的学习方式。他认为有意义学习的实质就是在新旧知识之间存在一种非人为的、有逻辑的内在联系，提出认知同化理论和先行组织者策略辅助学习。

加涅认为学习是信息的加工的过程，是学生与环境之间相互作用的结果，并将其过程分成动机、领会、习得、保持、回忆、概括、动作或作业和反馈八个阶段，对应这八个阶段，加涅分别提出教学设计以有效地促进学生的学习。

2.认知主义学习理论指导下的高中物理教学

2.1结合认知主义学习理论设计教学内容

物理是一门逻辑性较强的学科，从宏观上把握整体的知识结构，有利于学生更有效地学习物理。布鲁纳认为所有知识都有一定的结构和层次，学习的实质就是主动形成或者改变认知结构，根据人脑里已有的经验，以特有的方式形成或改变编码系统对新信息进行加工，举一反三，触类旁通。高中物理分为力学、热学、光学、电磁学等部分，教学前应通过研究初中物理教材了解学生已有的知识结构，适当调节新知识的先后顺序，使新知识与旧知识更巧妙地结合，使学科的基本结构转化为学生头脑中的认知结构，有利于学生更好地理解教材，实现知识的迁移。

教学前不仅要考虑学生已有的知识结构，还要重视学生的主动性，主动形成认知结构。有效的学习必须有学习动机，布鲁纳认为好奇、胜任和互惠这三种内驱力是最基本的内在动机，是维持学习的基本动力。由于学生在学习物理上普遍存在学不会、不爱学等问题，教学前要根据这三种内驱力，针对不同的学生在物理上存在不同程度的问题，因材施教设计教学内容，调动学习积极性。

2.2融合认知主义学习理论进行实际教学

与传统的以教师教为主的教学方法截然不同，为了更有效地激发学生学习兴趣，布鲁纳认为学生不应该处于被动机械的接受状态，应该通过自己的学习活动发现教材的结构和规律，这样能使学生对所产生的问题有继续探究的欲望，从而引导学生主动分析问题和解决问题。但是学生亲自通过发现获得知识的过程不仅耗时长，而且效率低，在实际教学中，结合奥苏伯尔的有意义接受学习方式，教师要引导学生积极主动地将新知识与旧知识相互作用，促使教学过程更有效地进行。比如在学习磁场之前，学生知道自然界中有两个磁极，同样存在两种电荷；两个磁极之间相互作用，两种电荷具有相似的特点，等等，教师可以通过提问电现象和磁现象的这些相似点，让学生猜想两者之间可能存在什么联系，能否像分析出电场强度那样找出描述磁场强弱的物理量。

在实际教学中，整合物理概念之间的关系，会帮助学生更系统地了解物理这门学科的基本结构。任何的新旧知识之间都是有联系的，奥苏伯尔认为，任何新知识都可以通过上位、下位和并联的关系找到与旧知识的契合点，从而加深学生对新知识的理解，促进学习的迁移。比如学生已经知道了矢量的概念，后来所学习的位移、力、电场强度等物理量都是矢量，这就属于下位关系，即原有观念是上位的，新学习的观点是原有观点的下位观念。

2.3根据认知主义学习理论及时强化

为了培养学生的抽象思维能力，课后及时、有针对性地强化是非常关键的。布鲁纳和加涅都强调了及时给予强化，可有助于下一步的学习。加涅对于整个学习过程八个阶段的分析，可更有效地指引教师辅助强化学生，促进学习的迁移，特别是在保持、回忆、概括、作业和反馈这几个阶段，教师的引导作用尤为重要。教师应编制符合抽象思维发展过程的例题和习题，并对思维方法进行指导。

3.结语

从认知主义学习理论角度研究物理教学，使物理课堂更有质量和效率，让学生爱学、容易学。科学运用认知主义教学理论，能更有效地提高学生的抽象逻辑思维能力，提高学生对物理这门学科的综合运用能力。

参考文献：

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[2]陈香姑.认知主义学习理论在教学设计中的应用[J].教育前沿，2015，（4）.

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