認知彈性理論對高中物理教學的幾點思考

朱廣泉

【摘要】 ?高中物理是高中階段的重要學科，對于高中物理的教學是提高高中教學質量的重要組成部分。如何提高學生的邏輯思維能力和空間想象能力成為物理教學的關鍵，隨著認知彈性理論的傳播和推廣，更多的高中物理教師選擇將這種理論運用到高中物理的教學中。本文從認知彈性理論的論述出發，思考如何更好地將認知彈性理論滲透到高中物理教學中。

【關鍵詞】 ?認知彈性理論 高中物理 教學方法

【中圖分類號】 ?G633.7 ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711（2019）08-101-010

現階段，很多的高中生都顯示出來了一種“高分低能”的現象，雖然很多教師已經接觸到了認知彈性理論，但是由于貫徹和執行環節的問題，這種理論還沒有發揮其應有的效果，就使得學生缺乏對結構不良問題的聯系，認知彈性理論只是停留在初級階段，沒有對學生產生深刻的影響，學生在做題時缺乏舉一反三的能力，無法形成靈活的物理思維。在這種情況下，要加強對認知彈性理論的研究和實踐就成為了急需解決的問題。

一、認知彈性理論概述

（一）什么是認知彈性理論

認知彈性理論是美國伊利諾斯大學的斯皮羅等人針對學習中存在的結構不良問題所做的研究而得出的一種學習理論。認知彈性是指通過采用不同的方式對自己的知識同時進行重建，從中找到發生根本變化的情境領域，并對該領域做出適宜的反應。利用這種理論進行學習能夠超越單一概念唯獨，從而實現多維度表征，作用于心理表征，而對學習中的各個過程進行加工，對問題進行解決，從而提高學習的效率，又被稱為“認知靈活理論”。認知彈性理論分為初級學習和高級學習，初級學習只是簡單化的學習，屬于學習中的中低階段，只對問題進行解答，涉及的問題所能反應的是結構良好領域的知識，對結構不良的問題很少涉及，因而對于真正提高學生的學習能力，提升教學質量的作用不是很明顯。而認知彈性理論主要研究的是高級學習階段，其所涉及的是結構不良問題

（二）什么是結構不良問題

由于人類的學習中的學習對象和主體的不同，會導致學習分為不同的階段，不只是具有還原傾向的簡單化學習的初級階段，還包括了為了獲得專業知識和技能的高級學習階段。初級階段是對簡單知識進行學習，其中所蘊含的抽象思維部分和空間想象部分的比重很少。而高級學習涉及的是結構不良的問題，結構不良是與結構良好相對的一種狀態，當事物的初始狀態、目標狀態和中間狀態這三者中存在著明確的問題時，即為結構不良狀態。

（三）結構不良與物理教學

結構不良問題在很多方面都可以顯示出來，企業的設計與制作，施工故障的排除，以及醫療診斷等方面，其在教學中也可以得到體現，尤其是物理這種具有較強邏輯性的學科。在物理知識的考察中，尤其是經典例題中會發現結構不良的影子：問題條件或者題中所給的數據不足或者出現冗余;問題不夠明確或是干擾條件過多;一道問題卻又有多種解答方法亦或是有多種評價問題和答案的標準。國內的學者孫玲玲是這樣定義結構不良物理問題的：物理學研究領域中存在的結構不明確、解決途徑不固定、答案可能不唯一的復雜問題。

二、高中物理教學中的認知彈性理論教學策略

（一）與實際生活相聯系

單純的教授學生結構不良問題對于學生來說過于復雜，學生的接受度不高，反而會使認知彈性理論的教學效果大打折扣，對于這種理論的學習，不能過于僵硬和刻板，要用學生能夠很容易理解的方式進行教學，和生活實際結合起來進行教學是個很好的方法，學生能夠從日常中的細節去體會什么是結構不良，然后學會從小細節中體會大知識。例如，在學習電流電路的相關知識時，教師可以對學生進行引導，鼓勵他們自主解決問題，為學生們布置模擬設計家庭電路的小任務，由于學生各自的家庭用電情況和所居住的環境不同，而使得在設計中會有很多的不同，學習情境方面的不同，學生在設計中的著眼點不同，在設計完成后進行交流探討，就能通過組合改良來解決結構不良的問題，更加靈活的學習電流電路的知識。

（二）多媒體教學資源的合理利用

新理論要結合新技術來實施，隨著我國科學技術的不斷進步，多媒體技術等被廣泛的應用到教育領域。要想使認知彈性理論更好的被學生吸收和理解，就要運用新式技術來促進理論的學習。例如，在學習高一物理必修2的第七章“機械能守恒定律”時，對于其中的“重力勢能”、“動能”、“能量守恒定律”等知識的教學，在傳統的教學中，教師會采用講解加構圖的方式來進行教學，有些老師的講解不夠清晰，構圖不到位，再加上學生的理解能力不足，就會使這部分的學習存在問題。利用多媒體技術將認知彈性理論滲透到本章的學習中，將靜態的知識點通過多媒體技術動態的展示出來，學生可以通過形象的動畫來理解知識，提高了學習的實效性。

（三）理論和實踐相結合

物理學科是一門富有實踐性的學科，只單純的進行講解，而不進行實踐，不能講認知彈性理論更好的運用到教學中去，也不利于學生掌握認知彈性理論，因此，要在日常的物理教學中加入實驗教學。例如，在學習高二物理的“恒定電流”中的“導體的電阻”時，組織學生進行“測定金屬的電阻率”的實驗，實驗這種教學方法可以滿足教學主體對象——學生這個變量因素的不同的需求，在實驗的過程中，教師可以為學生是指一些結構不良的物理問題，來訓練學生的物理思維。

三、結束語

認知彈性理論的研究和運用還需要繼續進行，尤其是如何提高這種理論的實效性和操作性，高中的物理教師要大膽的創新教學思維和模式，利用認知彈性理論來提高物理的教學水平，提升學生的學習能力。

[ 參 ?考 ?文 ?獻 ]

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