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认知弹性理论背景下的高效课堂构建作者：郭文辉来源：《现代盐化工》2022年第03期关键词：认知弹性理论;高中化学;高效课堂随着教学改革的不断深入，当前我国高中课堂教学效率得到了显著提升，但在教学效果与教学效率上仍然有较大的提升空间。
高中生学习压力大、学习任务重、学习时间有限，高中化学教师需要通过改进教学方式方法降低学生的学习难度，让学生在高效课堂模式下用更少的时间掌握更多的知识。
认知弹性理论对学习的本质进行了探讨，斯皮若将知识分为结构良好领域的知识和结构不良领域的知识两大类，又将学习分为初级学习与高级学习，并针对高级学习与结构不良领域知识提出了超文本认知模式，为高效课堂的构建提供了特殊理论基础。
借助认知弹性理论对课堂教学模式进行改进可有效促进教学效率的提升。
1 當前高中化学教学难点与问题分析高中化学本身具有复杂性强、综合性强以及对学生逻辑思维、数学思维与多角度考虑问题能力要求高的特点，学生学习难度大，且因为不擅长与频频受挫导致学习兴趣不高。
首先，教师在开展化学教学时，沿用常规的教学方式，注重知识的传达而非能力的培养，相对单一的教学角度也没能起到启发学生发散思维的作用，使学生没能自觉从多个角度思考与解决化学问题，不利于学生成绩的提高。
其次，高中化学教学情境性不足，学生对化学知识进行死记硬背，没能从知识的本质掌握知识。
最后，师生之间的互动性差，教师缺少对学生认知方式的调整。
总体来看，高中化学课堂需要改进。
随着新课标的改革，传统的教学方式和教学理念并不能让学生的思维得到锻炼和发展，也违背了我国教育改革的宗旨。
在传统的教学模式下，教师的教学过于局限，不能充分培养学生的实践能力和创新能力，阻碍了学生全面发展。
有的学校是通过老师在讲台上示范实验、学生在下面看的方式进行实验教学，学生无法充分感受到化学实验的魅力，也不能通过化学实验真正体验到将所学知识运用到实际操作中的成就感[1]。
为了解决上述问题，提高高中化学实验教学比例，让学生在化学实验中锻炼创新能力和思维能力，是高中化学教师提高化学课堂教学效率的重要突破点。
随机访问教学主要借助于创设认知弹性超文本系统进行，同时，它也十分重视跨学科背景下的开放性、可视化学习环境的创设，并由此鼓励学习者自己对知识的积极探索与建构。
这种教学方式遵循以下原则组织支持建构学习的教学，它们是：
1．为学习者提供知识的多重表征并鼓励学习者自身对知识进行多种方式的表征；2．教学设计应注意构建由概念与案例交织组成的"十字形"，以保证知识的高度概括性与具体性的结合，以增强知识的弹性与迁移性；3．在条件许可性，教材应尽可能保持知识的真实性与复杂性，以促进学习者大胆探索与建构能力的发展；4．教学应基于情境、基于案例、基于问题解决，强调学习者对知识的建构，而不是信息的传递与接受；5．作为教学内容的知识源不是分割的和各自为政的，而应是高度联系的知识整体。
“随机访问”即自由地、随机地从不同角度访问、探索、建构同一内容。
这实质上是“换一个角度看问题，换一个情景解决问题”的教学模式。
基于认知弹性理论大学生自主学习能力研究作者：郑红梅来源：《卷宗》2015年第08期摘要：认知弹性理论是针对复杂结构和结构不良知识的习得和迁移而提出的一种学习理论，该理论在教育教学中得到广泛应用。
但在这些应用中，学生仍处于一种被动和客体的地位。
为发挥大学生作为主体的积极主动性，本文基于认知弹性理论来谈大学生自主学习能力。
认知弹性理论对大学生自主学习能力的认识和提高具有适用性，并可以较好的应用。
关键词：认知弹性理论大学生自主学习能力1 引言认知弹性理论（Cognitive Flexibility Theory）是美国依利诺斯大学的斯皮罗（RandJ.Sprio）等人在19世纪末20世纪初针对复杂结构和结构不良知识的习得和迁移而提出的一种学习理论。
认知弹性理论提出之后，由于其基本理念与教育教学的内容、应该采取的学习方式以及教学目标是完全契合的，因此该理论给与教育教学很大的启示，并得到广泛应用，比如认知弹性理论在职业教育教学中的应用、在语文、数学、英语等课程设计中的应用等，其目的是达到教育教学目标，最终使学生获取知识，提高能力。
从主客体、积极被动的角度上来说，在这种应用中学生仍是处于一个客体被动的角色。
是否可以使得学生在认知弹性理论框架下处于一种主体、积极主动地角色，从而摆脱单纯依靠教师的教学设计也能更好达到一定知识的获得和一定能力的提高？尤其对于大学生来说，学习不再是单纯依靠老师的讲解和传授，自主学习成为学习的重要方式。
因此，基于认知弹性理论来谈大学生自主创新能力就更具有非常重要的理论意义和现实价值。
2 认知弹性理论概述斯皮罗等指出：“所谓认知弹性理论，意指以多种方式同时重建自己的知识，以便对发生根本变化的情景领域作出适应的反应。
这既是知识表征方式（超越单一概念维度的多维度表征）的功能，又是作用于心理表征的各种加工过程（不仅是对完形的修复而且是一整套图式的加工过程）的功能。
认知弹性理论涉及到三个基本概念：高级学习、随机通达教学和认知弹性超文本”[1]。
谈“随机通达”数学教学王茜（重庆师范大学数学学院，重庆大学城 401331）摘要：文章联系理论，并结合实践为主干着重谈论了建构主义理论在中学数学教学中的应用问题；结合认知心理学、教育心理学、数学教学法及交流所得的工作实践经验，特别探讨了建构主义教学模式—随机通达数学教学。
这种教学是斯皮罗根据对高级知识学习的基本认识提出的较为成熟的，并不等同于传统教学的题海战术而强调以学生为中心，把学生作为认知的主体的建构主义教学模式。
这样有了一定的理论依据，并将理论与实践结合起来的数学教学才有较好的发展趋势。
关键词：建构主义；认知弹性理论；随机通达教学；数学教学中图分类号：G633.6自20世纪80年代以来，建构主义理论不仅对我们实施素质教育、构建新的数学教学模式有着重要的指导意义，而且建构主义理论指导下的教学可最大限度地促进学生与情境的交互作用，主动地建构意义，达到进一步的意义建构，丰富结构不良领域的知识经验。
作者以建构主义理论为指导，试图构建在实际情境中，通过不同渠道，不同学习方式从多个不同角度和不同问题侧面，在不同的时间多次进入同一数学教学内容合理的知识结构。
1 建构主义理论最早由瑞士心理学家皮亚杰提出来的建构主义认为，个体认知结构通过“同化”和“顺应”而不断发展，并在平衡—不平衡—新的平衡”的循环中得到不断的丰富和完善。
认知不是主体对于客观实际的简单的、镜面式的反映，而是一个主动的建构过程。
在建构过程中，主体的认知结构发挥着特别重要的作用。
并且，建构主义认为“人的心理表征与外部世界一样拥有‘真实’的存在状态”，“真实是大脑的一种构建，但是要建构的大脑是客观的”。
在这种认识论的基础上，建构主义教学观提出知识是个人建构的新理论，它认为知识是在人的心灵与外界客体相互作用的过程中从内部生存的，人的心灵具有自觉能动性。
2 随机通达数学教学的理论依据——认知弹性理论随机通达教学的基本思想源于建构主义学习理论的一个新分支“认知弹性理论”（Cognitive Flexibility Theory）。
随机通达教学名词解释
随机通达教学是一种基于个别差异化学习的教学方法，它强调学生自主学习和主动参与，通过随机分配学习任务和学习资源，让学生以不同的方式、不同的路径、不同的顺序去学习、探索和解决问题。
这种教学方法的核心思想是通过让学生面对不同的学习资源和情境，激发他们的学习兴趣、提高他们的学习主动性，并且尊重和充分发挥每个学生的个体差异和潜力。
在随机通达教学中，教师会根据学生的实际情况和学习目标，将学习资源分为不同的难度、不同的形式，然后随机将这些资源分配给学生，让他们通过自主选择和探索去完成学习任务。
同时，教师也会提供必要的引导和支持，帮助学生根据自己的兴趣和能力选择适合自己的学习路径。
随机通达教学能够促进学生的自主学习和合作学习能力的培养，提高他们的问题解决能力和创新思维能力。
它强调学生参与式、探索式的学习过程，充分发挥学生的主体地位，培养学生的学习兴趣和学习能力。
同时，随机通达教学也能够适应不同学生的学习特点和需求，个别化地满足学生的学习需求，提高教学效果。
总的来说，随机通达教学是一种积极、灵活的教学方法，能够激发学生的学习兴趣和学习动力，促进他们的全面发展和自主成长。
教师的知识、认知弹性理论和超文本：基于案例的学习和师范教育作者：帕特里夏南汉来源：《师资建设》 2009年第3期传统来说，在师范教育中，新教师对知识内容已经有了比较深刻的掌握，但要想成为一名真正的教师，他们还需要尽可能多地了解他们的专业领域，专业技能的应用，以及教学和学习的理论，这无论是在过去还是现在都是非常重要的。
凯瑟琳在她的《师范教育案例列举》（1991年）一书中，将一般类型的教师知识和经验归纳为四种——这是对这种传统的师范教育的方法的代表性的概述：1．知识和专业技能的应用；2．知识和理论、原理、概念的应用；3．严谨地分析情况并作出多种解释的能力；4．缜密分析并快速制定行动计划的能力。
这四条中，前面两条是历来我们对新教师强调的。
量化这些知识，加以评估，并根据一些预设的理解水平来证明之，是相当容易的。
然而，在赋予这些知识和技能以重要性时，容易产生一种机械地、简化地、照本宣科式地评估依赖倾向，这似乎是不可避免，但在审查专家型教师时，这些内容和理论知识又是必不可少的。
另外两个方面就复杂些，因为其复杂性，需要结合具体的教学语境来谈。
这些虽然执行起来都怎么不容易，但好在有的专家们已经能够把缜密分析和快速制定行动计划一并纳入其教学之中。
其结果是，这些教师成了四种教师专业知识的综合体的专家，或者说成了专家型教师。
其实在我看来，前两条（知识和专业技能、理论、原理和概念的应用）也同样复杂，因为它们容易形成“还原偏差”模式——简单化和封闭式的评估模式，其结果是产生了一些单纯的缺乏深入研究的东西，并且这些东西缺乏适用性。
这种机械的、还原的模式化倾向弥漫于过去的师范教育中。
简化和推论性的倾向就是由这种“还原偏差”造成的。
基于案例的学习与传统相对，存在另一种师范教育的线性办法：“基于案例的学习”。
这种办法必须首先承认收集信息的“混乱”，此外，它必须以这样一种方式来设计，那就是职前教师要像一个专家型教师一样来思考。
这个领域的许多研究专家几乎一致认为，对于师范教育来说，这种“基于案例的学习”是一个可行的且适宜的方法。
认知弹性理论、超文本与随机通达教学——一种折中的建构主义学习与教学理论高文（字数：7000）二十世纪已接近尾声，对这一世纪有关教学理论与技术研究的回顾，揭示了心理学研究的基础作用，即心理学通过学习理论的研究对教学技术在教育中的应用产生深远影响。
本世纪心理学的研究获得了长足的进步，形成了学派纷呈的局面，但我们仍可从中区分出三种有关学习的不同观点，它们是行为主义、认知主义和建构主义的学习观。
它们对学习的本质（学习是如何发生的）、知识的属性（知识究竟是给予的、是绝对的，还是建构的、相对的）有着不同的看法：●行为主义学习观：行为主义强调通过学习引起行为的变化，它所关注的焦点是通过重复直至变成自动的一种行为的新样式。
●认知主义学习观：认知主义是以隐藏在行为后面的思维过程为基础的，它认为行为中的变化是可观察的，但这只是学习者头脑中正在进行着的一切的指示剂。
●建构主义学习观：建构主义的理论假设是我们大家都依据我们个人的经验与图式建构自己看待世界的观点，它所关注的是帮助学习者做好在不确定情境中解决问题的准备。
这些不同的看法或者说心理学领域有关学习的观点的变化，同时也引起技术（尤其是计算机）在教育领域中应用的变化。
显然，心理学、教育与计算机科学之间在发展过程中存在着密切的联系，而心理学则在其中起着十分重要的基础作用（见图）。
图：心理学的基础作用：心理学、教育与计算机科学的影响是十分重要的。
心理学提供的基本思想作为理论背景影响着计算机以及其它技术在教育中应用的领域，即运用教学技术的各种教学系统，如CAI（计算机辅助教学）、程序辅助教学、ITS（教学指导系统）、CSCL（计算机支持的合作学习）等领域。
同时，技术的发展以及教育方法的开发也对教学技术学的发展产生重大影响。
换言之，这些领域之间的关系并不像图示中的箭头所显示出的呈单一方向，而是相当辨证的。
因此，任何试图将这些内在固有的关系简单化的做法都是极为危险的。
本文将着重介绍作为建构主义学派之一的认知弹性理论以及源于认知弹性理论的认知弹性超文本（CFHs：Cognitive Flexibility Hypertexts），这是适用于以非线性和多维度方式跨越复杂教材的理论与技术，可用于系统化地开发非线性的与多维度的计算机学习环境。
该派所持的建构主义立场适用于复杂的、结构不良的领域。
一、认知弹性理论斯皮若等于1990年提出的认知弹性理论（Cognitive Flexibility Theory）的焦点是复杂和结构不良领域中学习的本质问题。
他门指出：“所谓认知弹性，意指以多种方式同时重建自己的知识，以便对发生根本变化的情境领域作出适宜的反应。
这既是知识表征方式（超越单一概念维度的多维度表征）的功能，又是作用于心理表征的各种加工过程（不仅是对完形的修复，而且是对一整套图式的加工过程）的功能”（Spiro, R. J. & Jehng, J. ，1990）。
该理论与知识的迁移以及超越初始的学习情境的技能密切相关。
因此，其重点落在以多种观点呈现信息，并利用能提供不同范例的多种研究案例。
该理论还主张有效的学习应该是依靠情境的，因而，相应的教学必须是非常具体的。
此外，该理论强调建构知识的重要性，要求教师必须为学习者提供机会开发他们自己的信息表征，使他们以更适宜的方式学习。
面对不同的建构主义的观点，该学派所持的立场似乎是比较折中的，它既反对“不承认客观现实存在”的激进主义观点，也不同意“存在可以单一的或绝对的方式‘占有’的客观现实”的观点。
其基本原理之一是：只有在显示多元事实时才能以最佳方式对结构不良领域的现象进行思考。
这是因为从单一视角提出的每一个单独的观点虽不是虚假的或错误的，但却是不充分的，因此，认知弹性理论的焦点是试图揭示复杂与结构不良领域中的学习本质。
该理论的中心问题是多元认知表征，即要求从多于一个观点的角度检查某一概念，这既能增强对该概念自身的理解，同时也能增强将这一理解迁移至其它领域的能力。
同样，从同一观点检查不同概念也能导致一种新的见识。
在结构不良领域中这更是一个真实的事实。
其基本原理之二是：概念与案例构成的多维与非线性的“十字交叉”形状（"criss-crissing" of conceptual and case landscape）。
则表明，有理由、有根据的正确理解会因背景的不同而存有差异。
也就是说，在解决问题的过程中，往往存在着不止一个的正确答案，因此在产出一个正确答案后，还应有足够的耐心对其它侯选的理解与答案一一加以证明。
“十字交叉形”这一隐喻表明，从不同方向得到一个映像或观念可同时既加强新的观念，又加强作为出发点的原有概念。
这是因为这一链接在原本没有联系的概念之间形成了一种新联结（可参见抛锚式教学）。
当理解一个变化了的概念感到困难时，通过几个具体示例加以说明，可使该概念富有意义。
显然，这正是认知弹性超文本（CFHs）的重要特征。
在某个结构不良的知识领域中，每一个个别案例都可以从不同的概念侧面得到合乎理性的解释，每一个侧面又都补充某些为其它方面遗漏的有用信息。
可用任何一个上下级概念结构的固定组织，以不充分的方式对作为整体的该领域的特征进行描述（根据该领域中概念相对重要性，给出穿越各案例的变化性）。
为了作好灵活应用知识的准备，为了能发现适合某一独特案例需要的有效表征，人必须利用建构性的情境敏感的理解方式的不同储备（此外，还应有必要的和合适的证明）。
在某一结构不良的领域中，任何一种过于局限的所谓“正确的”版本都会遗漏复杂性中的很多东西，掌握这一复杂性是必须的，这样才能达到对丰富的概念内涵理解的充分性以及案例覆盖面的完整性。
这一观点是极其关键的。
反之，单个的、可预先列出的事实则不能充分说明跨越案例的变化性和个别案例的复杂性，而变化性与复杂性正是不良结构的特点。
显然，多元知识表征的目的正是试图通过构建各种观点的“马赛克”以及概念与案例构成的多维与非线形的“十字交叉形”，达到对复杂知识尽可能完整的理解，即充分理解概念的丰富内涵并相对完整地覆盖各种变化的、复杂的相关案例，从而使学习者获得具有足够弹性与灵活性的知识以适应多变的真实情境。
二、认知弹性超文本上述有关认知弹性理论的阐述表明，必须以多种方式加以利用的知识（正如结构不良领域中的案例），也必须以多种方式进行教学和智力上的表征。
因为，只有学习者从多种观点的角度接近概念并构建知识表征时，才有可能真正改善对复杂概念的掌握。
具有非线性特征的超文本正是这样一种适用于认知弹性理论的理想的学习与教学媒介。
它可用于系统化地开发计算机支持的非线性与多维度的建构主义的学习环境，它是进行非线性、多维度学科教学的最佳方式。
斯皮若等曾将学习划分为三大类型：适用于初学者的导论式学习、高级知识的获得与专业知识与技能的学习。
导论式学习属学习中的低级阶段，这是一种具有还原倾向的过于简单化的学习。
学生通过导论式学习掌握的概念与事实只能在相同的情境中再现。
高级知识的的获得是一种比较高级的学习类型，它要求学习者通过知识表征的建构，掌握概念的复杂性与跨越案例的变化性，使认知具有适应不同的真实情境的弹性与灵活性。
遗憾的是，传统教学往往混淆这两种不同类型的学习，而简单地使导论式的初级学习在学校中形成一统天下的局面。
这一事实造成了学校传统教学中一些根深蒂固的弊病：将内容从其产生的复杂背景中抽取出来；将整体分割成部分等。
这些过于简单化的处理极易导致学生对概念的误解或理解的浅表化，使学习停留于知识的再现，从而造成真正学习的缺乏，影响知识在真实情境中的灵活应用与新情境中的迁移。
为解决教学中的这一严重问题，斯皮若等对应作为学校学习主要类型的“高级知识获得”进行了深入研究，这在现有研究中实属凤毛麟角。
他指出，“高级知识获得”学习适用于结构不良知识领域，它充分考虑了该领域的两个重要特征：概念的复杂性与跨越案例的不规则性。
认知弹性理论为这一高级学习类型提供了理论依据，而源于该理论的认知弹性超文本则是适用于这类学习的最佳媒介。
研究表明，认知弹性超文本并不适宜一切教学情境，如可用常规方式掌握一般原理与概念的结构良好的知识领域，就没有必要使用超文本。
认知弹性超文本适用于需进行高级知识获得学习的结构不良领域。
在这一类型的学习中，学习者必须达到的两个基本目标是：1）掌握概念的复杂性；2）具备将已有知识独立应用至新情境的能力。
这就要求教学设计者为呈现教材设计多元化的背景，力求将内容镶嵌在相关的上下文或背景之中，以克服知识的抽象性并有助于对复杂性的理解与掌握。
此外，认知弹性超文本开发了情境敏感的知识集群（situation-sensetive knowledge assembly）加工方法。
该方法不同于将一样东西与另一样东西简单连接起来的做法，它提供了学习者在随机访问文档时根据需要对原有链接进行动态编辑的可能，以便更深刻地揭示概念的本质并使其更好地与相关主题联系，由此，学习者可基于具体情境或案例整体构建知识集群。
该方法依据这样一个设想：通常，学习者在头脑中以一定方式不断组合知识块使其更好地适应情境，那么，认知弹性超文本则为学习者提供了一个计算机支持的可视的学习环境。
他们可以类似的方法在随机访问时对文档中的超链接进行重新组合，不断重构情境敏感的知识集群，以更清晰地揭示概念复杂的关系，使其更灵活地适应所处情境。
因此，在认知弹性超文本中起核心作用的正是情境敏感的知识集群的加工与应用。
认知弹性理论的教学哲学在很大程度上定向于不良结构领域中高级知识的获得以及为该领域所必需的社会性认知加工技能的发展。
源于该理论的认知弹性超文本则为学习者提供了一个对复杂知识进行探索的环境，以鼓励对内容与结构关系的透彻理解，并有助于学习者构建知识的多元表征。
为此，这是一种旨在削弱教师对学习者的控制，鼓励、提倡学习者积极参与，超越再现学习，主动进行探索与建构学习的新型学习理论与方法。
它既不同于为学生的学习硬性预定一定的知识并相应要求学生通过记忆被动接受知识的机械学习，也不同于让学生处于无结构状态中盲目探询并完全忽视概念在理解中的作用的自由放任的学习。
事实上，斯皮若等提出认知弹性理论与认知弹性超文本正是试图避免上述两个极端，走出一条“中间道路”，妥善处理预定知识与非预定知识之间的关系。
在斯皮若开发的认知弹性超文本系统中确实包含着一些预定的知识，但首先，并不是要求学生获得的知识表征都全部、清晰地包含在其中。
其次，该系统中预定的知识并不是要求学生被动吸收的，也不是学生应获得的知识的最终结果。
认知弹性超文本提供的是构成知识集群的建材以及围绕该知识集群进行组织的探索环境，这能有效促进学习者反复进行建构型思考。
再者，认知弹性超文本中预定的知识范围通常局限于大致描述应如何对该领域进行思考的一些标志和起点，并把侧重点放在它们的灵活性上而不是结构与应用的刻板性上。
