用建构主义的观点构建游标卡尺的认知工具省第一高级中学燕鸣摘要：我从建构主义的观点出发应用认知工具的设计思想，针对中学物理教学中游标卡尺这一难点问题，设计制作了游标卡尺的认知工具软件，并通过对比实验证实教学效果显著。本文着重讨论了制作过程中的教学设计。关键词：建构主义；认知工具；游标卡尺；教学设计。一．问题的提出： 80 年代初，美国著名的计算机教育专家泰勒（Taylor）曾提出计算机应用于教育有三种模式：计算机作为辅导者（Tutor）、计算机作为工具（Tool）和计算机作为学习对象（Tutee）。随着人们对“计算机文化”涵义的深化理解和计算机技术的进展，计算机作为辅导者模式进展成为能满足多种教学要求的计算机辅助教学模式即CAI 模式。计算机作为工具模式，则由数据处理工具、文字处理工具进展成为基于建构主义教育理论下辅助学生学习的有效的认知工具。目前，我国许多学校把计算机应用于课堂教学中多采纳 CAI 模式，普遍的作法是为重点和难点提供演示，这种作法虽然有助于对重难点的理解，但信息技术的使用权控制在老师手中，实际上并未摆脱以老师为中心的教学观念束缚。近年来，讨论者开始强调认知工具模式的应用，认为认知工具模式的效果优于辅导者模式，认知工具不但有利于具体知识的学习，也有利于一般技能和策略的学习，它可以使学生从事深层次的信息加工。在一定意义上说，它是一种智力资源，是一种知识建构工具，而且是由学生控制的 (1) 。敏、琦对小学数学的实证讨论也表明：合作工具模式在几何知识与技能、推理能力方面效果显著优于合作 CAI 演示，而且合作工具模式能激发学生的积极态度。且对低学业水平的学生更为有效(2)。随着我国计算机网络教室在中小学的逐渐普与，在课堂教学中应用工具模式已经成为可能。工具模式强调学生在认知过程的主体地位，是培育学生创新精神和创新能力的一条有效途径。目前我国应用认知工具模式辅助课堂教学较少，适合于学科教学的认知工具软件缺乏。因此，研制适合于我国国情又适合于学科教学的认知工具软件，有着一定的实际意义。我应用认知工具的设计思想，针对中学物理教学中游标卡尺这一重、难点问题，利用 Authorware 设计制 作 了 游 标 卡 尺 的 认 知 工 具 软 件 《 探 究 游 标 卡 尺 》 （ 发 布在.k12..cn 的），并应用于课堂教学中取得很好的教学效果。二．认知工具的理论基础：戴瑞（Derry）把认知工具定义为：“认知工具是一...
