行为主义、完形主义、认知主义在问题解决概念、问题解决机制等方面所作的探讨为理解物理问题解决提供了一定的借鉴.物理问题解决实际上就是问题解决主体在面临物理问题情境时,为处理该情境而产生的一系列认知加工活动,包括物理问题的识别与定义、策略的选择与应用、物理问题的表征、资源的分配、监控与评估五个环节.这五个环节的错综往复共同推动着物理问题解决过程的顺利进行.比如,物理问题的识别与定义这一环节是开展物理问题解决的前提,如果主体意识不到自己正面临着物理问题,他就不会着手进行物理问题的解决,相反,主体可能会白白浪费许多时间去解决根本不存在的问题.与认知主义相比,建构主义更倾向于对问题解决教学的研究.建构主义认为知识不是以实体的形式存在于个体之外,而往往是学习者基于自己的经验背景构建起来的.基于其基本主张,建构主义还提出了许多教学改革设想,如认知学徒制.认知学徒制汲取了传统学徒制的优点,强调情境学习,强调"专家实践的文化"氛围的创设."明尼苏达模式"的成功应用也显示出了建构主义尤其是认知学徒制在物理教学中的作用.这些都为物理问题解决教学带来了有益的启示,也为物理问题解决教学提供了新的研究视角.然而,建构主义只是为物理问题解决教学指明了大致的方向,要在物理问题解决教学中实现其思想,仍存在着一些急需克服的困难,如:如何创设合适的问题情境;在物理问题解决过程中如何给学生提供一些必要的帮助,等等.信息技术则是一种较为理想的工具.物理问题解决过程是一个极其复杂的认知加工过程,学习者在解决物理问题过程中不可避免地会经历一段"黑暗徘徊期".因此,如何调节、控制学习者在这一困难时期的认知活动和情感体验,从而促使学习者更好地解决物理问题,把物理问题解决教学引向深化,则是十分关键的.信息技术作为物理问题解决学习环境的构建工具在这方面可以发挥其独特的作用."CAS系统应用于物理问题解决教学"是基于信息技术的物理问题解决教学的一个典型案例.在实验过程中,此案例既显示出信息技术在物理问题解决教学中的强大功能,也暴露出信息技术在物理问题解决教学中的一些问题.
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