中学物理实验教具创新的理论基础

教学理论是教师教学的基本依据，教师应在理论的基础上运用技术和方法，引导学生主动学习。中学物理创新实验的开发与应用研究依据的主要理论有：认知心理学理论、建构主义学习理论。

（一）认知心理学基础

研究者在进行中学物理创新实验开发与应用研究时是以皮亚杰的认知—发展学说为认知基础的。皮亚杰认为，所以儿童都具有与周围环境相互作用并理解周围环境的本能倾向。皮亚杰提出了四个概念：图式、同化、顺应、平衡。图式是指主体已经具有的动作的心理结构，是人类认识事物的基本模式。要真正了解智慧，必须追溯到动作，逻辑思维就是一种动作。在由遗传获得的本能活动的基础上，个体通过各种活动，不断获得各种信息，从而不断丰富和改变其原有的图式。

根据皮亚杰的观点，人的心理发展过程就是适应过程，适应就是通过同化和顺应的方式来调整图式，以对环境作出反应的过程。同化是指主体将外界刺激纳入已有的图式中来理解新事物，获得新经验的过程。而为了更好地适应客观环境，仅仅通过同化丰富脑中的图式是不够的，因为在生活中，我们常会遇到一些新的刺激情境。当我们用头脑中的图式去认识这一新的刺激情景时，就需要主体对原有图式进行修改或者重构，这种改变内部图式的过程就是顺应过程。

平衡是指由同化和顺应过程均衡所导致的主体结构同客体结构之间的某种相对稳定的适应状态。在心理发展过程中，平衡是一个重要环节，不断发展的平衡—不平衡—平衡的过程就是适应的过程。

（二）建构主义学习理论

建构主义思想的核心是：知识是在主客体相互作用的活动中建构起来的。它强调学习的主动建构性、社会互动性和情境性。

学习的主动建构性。学习不是由教师向学生传递知识的过程，而是学生建构知识的过程；学习者不是被动的信息吸收者，而是主动的信息建构者。学习者综合、重组、转换、改造头脑中已有的知识经验，来解释新信息、新事物、新现象，或者解决新问题，最终生成个人的意义。

学习的社会互动性。学习是通过对某种社会文化的参与而内化相关的知识和技能、掌握有关的工具的过程，这一过程常常要通过一个学习共同体的合作互动来完成。学习共同体是由学习者及其助学者（包括教师、专家、辅导者等）共同构成的团体，彼此之间经常在学习过程中进行沟通交流，分享各种学习资源，共同完成一定的学习任务。

学习的情境性。建构主义者提出了情境性认知的观点，强调学习、知识和智慧的情境性，认为知识是不可能脱离活动情境而抽象地存在的，学习应该与情境化的社会实践活动相结合。知识存在于具体的、情境性的、可感知的活动之中，不是一套独立于情境的知识符号，只有通过实际应用活动才能真正被人理解。人的学习应该与情境化的社会实践活动联系在一起，通过对某种社会实践的参与而逐渐掌握有关的社会规则、工具、活动程序，形成相应的知识。