认知弹性理论对高中物理教学的几点思考

朱广泉

【摘要】  高中物理是高中阶段的重要学科，对于高中物理的教学是提高高中教学质量的重要组成部分。如何提高学生的逻辑思维能力和空间想象能力成为物理教学的关键，随着认知弹性理论的传播和推广，更多的高中物理教师选择将这种理论运用到高中物理的教学中。本文从认知弹性理论的论述出发，思考如何更好地将认知弹性理论渗透到高中物理教学中。

【关键词】  认知弹性理论 高中物理 教学方法

【中图分类号】  G633.7             【文献标识码】  A   【文章编号】  1992-7711（2019）08-101-010

现阶段，很多的高中生都显示出来了一种“高分低能”的现象，虽然很多教师已经接触到了认知弹性理论，但是由于贯彻和执行环节的问题，这种理论还没有发挥其应有的效果，就使得学生缺乏对结构不良问题的联系，认知弹性理论只是停留在初级阶段，没有对学生产生深刻的影响，学生在做题时缺乏举一反三的能力，无法形成灵活的物理思维。在这种情况下，要加强对认知弹性理论的研究和实践就成为了急需解决的问题。

一、认知弹性理论概述

（一）什么是认知弹性理论

认知弹性理论是美国伊利诺斯大学的斯皮罗等人针对学习中存在的结构不良问题所做的研究而得出的一种学习理论。认知弹性是指通过采用不同的方式对自己的知识同时进行重建，从中找到发生根本变化的情境领域，并对该领域做出适宜的反应。利用这种理论进行学习能够超越单一概念唯独，从而实现多维度表征，作用于心理表征，而对学习中的各个过程进行加工，对问题进行解决，从而提高学习的效率，又被称为“认知灵活理论”。认知弹性理论分为初级学习和高级学习，初级学习只是简单化的学习，属于学习中的中低阶段，只对问题进行解答，涉及的问题所能反应的是结构良好领域的知识，对结构不良的问题很少涉及，因而对于真正提高学生的学习能力，提升教学质量的作用不是很明显。而认知弹性理论主要研究的是高级学习阶段，其所涉及的是结构不良问题

（二）什么是结构不良问题

由于人类的学习中的学习对象和主体的不同，会导致学习分为不同的阶段，不只是具有还原倾向的简单化学习的初级阶段，还包括了为了获得专业知识和技能的高级学习阶段。初级阶段是对简单知识进行学习，其中所蕴含的抽象思维部分和空间想象部分的比重很少。而高级学习涉及的是结构不良的问题，结构不良是与结构良好相对的一种状态，当事物的初始状态、目标状态和中间状态这三者中存在着明确的问题时，即为结构不良状态。

（三）结构不良与物理教学

结构不良问题在很多方面都可以显示出来，企业的设计与制作，施工故障的排除，以及医疗诊断等方面，其在教学中也可以得到体现，尤其是物理这种具有较强逻辑性的学科。在物理知识的考察中，尤其是经典例题中会发现结构不良的影子：问题条件或者题中所给的数据不足或者出现冗余;问题不够明确或是干扰条件过多;一道问题却又有多种解答方法亦或是有多种评价问题和答案的标准。国内的学者孙玲玲是这样定义结构不良物理问题的：物理学研究领域中存在的结构不明确、解决途径不固定、答案可能不唯一的复杂问题。

二、高中物理教学中的认知弹性理论教学策略

（一）与实际生活相联系

单纯的教授学生结构不良问题对于学生来说過于复杂，学生的接受度不高，反而会使认知弹性理论的教学效果大打折扣，对于这种理论的学习，不能过于僵硬和刻板，要用学生能够很容易理解的方式进行教学，和生活实际结合起来进行教学是个很好的方法，学生能够从日常中的细节去体会什么是结构不良，然后学会从小细节中体会大知识。例如，在学习电流电路的相关知识时，教师可以对学生进行引导，鼓励他们自主解决问题，为学生们布置模拟设计家庭电路的小任务，由于学生各自的家庭用电情况和所居住的环境不同，而使得在设计中会有很多的不同，学习情境方面的不同，学生在设计中的着眼点不同，在设计完成后进行交流探讨，就能通过组合改良来解决结构不良的问题，更加灵活的学习电流电路的知识。

（二）多媒体教学资源的合理利用

新理论要结合新技术来实施，随着我国科学技术的不断进步，多媒体技术等被广泛的应用到教育领域。要想使认知弹性理论更好的被学生吸收和理解，就要运用新式技术来促进理论的学习。例如，在学习高一物理必修2的第七章“机械能守恒定律”时，对于其中的“重力势能”、“动能”、“能量守恒定律”等知识的教学，在传统的教学中，教师会采用讲解加构图的方式来进行教学，有些老师的讲解不够清晰，构图不到位，再加上学生的理解能力不足，就会使这部分的学习存在问题。利用多媒体技术将认知弹性理论渗透到本章的学习中，将静态的知识点通过多媒体技术动态的展示出来，学生可以通过形象的动画来理解知识，提高了学习的实效性。

（三）理论和实践相结合

物理学科是一门富有实践性的学科，只单纯的进行讲解，而不进行实践，不能讲认知弹性理论更好的运用到教学中去，也不利于学生掌握认知弹性理论，因此，要在日常的物理教学中加入实验教学。例如，在学习高二物理的“恒定电流”中的“导体的电阻”时，组织学生进行“测定金属的电阻率”的实验，实验这种教学方法可以满足教学主体对象——学生这个变量因素的不同的需求，在实验的过程中，教师可以为学生是指一些结构不良的物理问题，来训练学生的物理思维。

三、结束语

认知弹性理论的研究和运用还需要继续进行，尤其是如何提高这种理论的实效性和操作性，高中的物理教师要大胆的创新教学思维和模式，利用认知弹性理论来提高物理的教学水平，提升学生的学习能力。

[ 参  考  文  献 ]

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[3]陈颖，陆玫琳，桑芝芳.具身认知理论框架下的物理教学设计——以高中物理“超重与失重”为例[J].物理教学探讨：中学教学教研版，2018，36（11）：34-36.