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21世纪是高度信息化的世纪，在这种背景下，学生的学习方式以及思维方式也随之迅速变革。在上世纪七八十年代，美国教育家哈钦斯等人发现人们在认知事物的过程中，除了在学习者的头脑中进行知识的建构以外，还要依靠学习者之间、教师与学习者之间的交流协作以及学习者与环境之间的交互作用共同来实现，进而提出分布式认知理论。为此，本文将从高中物理教学的角度，谈谈分布式认知理论在“落体运动”教学中的应用与实践。
分布式认知与物理教学
分布式认知是指认知事物的过程分布在个体内部、个体之间、媒介、环境、文化、社会和时间等之中，它是一个包含认知主体以及认知环境的综合系统，它是一种由所有参与认知活动的事物所构成的分析单元。“分布”是指学习者的认知活动过程分布在思维、个体、符号及环境之中，在由学习者、学习伙伴、教师、媒介工具等组成的系统中，各种认知要素共同发挥作用。分布式认知强调学生学习的情境以及学习团队对个体认知的重要性，强调认知不只是发生在学习者的头脑中，更是发生在整个教学情境之中。
高中学生学习的内容主要是间接经验，这是前人已经熟知和掌握的知识，这种学习过程也是一种认知过程。分布式认知认为，学习者的认知是在人和环境的系统中，由学习者与环境的交互作用以及与教师和其他学习成员的交互作用来实现的。所以，把分布式认知理论应用到高中物理教学中是有必要的。
分布式认知理论的应用与实践
布置预习作业 在上课前两天，将全班同学分成5个小组，第一小组编写剧本、表演话剧，分角色扮演亚里士多德、伽利略、大卫·斯科特等人对落体运动的理解；第二小组动手实验，利用打点计时器测定自由落体加速度；第三小组简介自由落体加速度随纬度的变化；第四小组测定同学的反应时间，并制作反应时间尺；第五小组向同学们展示“辩证地看待亚里士多德”。
实施课堂教学 在创设问题情境、引入新课的环节，由第一小组表演话剧，引发同学们对落体运动的思考，进而引出争论的焦点在于要不要忽略空气阻力的问题。分布式认知理论强调：知识的获得不能仅仅依靠教师讲授，还需要学习者借助于分布在学习情境中的同伴、教师、符号以及各种媒介工具的帮助，在其头脑内部实施有意义的建构，才能真正获取知识。在高中物理教学中，如果教师能够巧妙地创设问题情境，进而引起学生的认知冲突，就能够收到更好的教学效果。
第二小组同学在演示“利用打点计时器测定自由落体加速度”的实验后，教师提出问题：“他们的实验有没有需要改进的地方，你会如何处理实验数据？”然后让全班同学两人一组进行实验，每组有一台笔记本电脑，可以把实验数据直接输入Excel表格中，用自己喜欢的方式得到当地自由落体加速度的数值。在高中物理教学中，教师要充分利用演示实验，分组实验和数字化教学实验系统等器材或设备，让学生体验科学家的探究过程。分布式认知研究表明：使用实验、多媒体等技术手段支持思维推演，有助于把抽象问题变得形象和直观，从而加深学生对概念的理解和记忆。也就是说，学生在实验中通过与环境的交互、与同伴的交互可以更好地构建自己的物理知识体系。
第四小组同学制作反应时间尺，给了同学们很大的启发，笔者要求课后每位同学制作一把反应时间尺，并进行展览。虽然同学们的小制作很粗糙，但是尺子的长度刻度与反应时间一一对应，测量时不需要再进行换算，所以，它具有一切测量工具所必需具备的原则——操作简单、使用方便，这是学生将来进行任何产品设计时都必须遵循的两个原则。教学的实质就是教会学生“学会学习”，由此培养学生的探究能力、创新能力和思维能力。
教师录制微课 考虑到学生认知程度的差异，有的学生不能全部掌握课堂知识，所以教师提前录制好微课，把主要知识浓缩成5分钟的视频，课后放在班级物理学习群，方便学生通过计算机网络进行查漏补缺。分布式认知强调学习者之间的交流和沟通，但这不一定是“面对面”的交流和沟通，现代信息技术使得知识交互的手段和途径更加多样。微课的使用使得学生学习的环境不只局限在教室、实验室等场所，还可以利用电子邮件、慕课、网络课程、在线交流等手段，打破传统教学的时空局限，实现更加快捷、高效的分布式交互与协作。
结束语
21世纪是知识经济的世纪，在高中物理教学中，从分布式认知理论出发，教师要鼓励学生在学习情境中，利用信息主动地获取知识、理解知识，合理建构自己的知识体系；利用在课堂、实验室及计算机网络中实现的“教师-学生”交互和“学生-学生”交互，既增强了学生的合作意识，又提升了学生的物理素养，更提高了学生解决实际问题的能力。
参考文献
[1]周国梅，傅小兰.分布式认知——一种新的观点[J].心理科学进展，2002（2）：147-153.
[2]汤丰林.分布式认知：认识观的革命性转变[J].北京教育学院学报（自然科学版），2008（5）：11-15.
[3]潘菽.教育心理学[M].北京：人民教育出版社，1980：99.
（作者单位：河北师范大学附属中学）
分布式认知与物理教学
分布式认知是指认知事物的过程分布在个体内部、个体之间、媒介、环境、文化、社会和时间等之中，它是一个包含认知主体以及认知环境的综合系统，它是一种由所有参与认知活动的事物所构成的分析单元。“分布”是指学习者的认知活动过程分布在思维、个体、符号及环境之中，在由学习者、学习伙伴、教师、媒介工具等组成的系统中，各种认知要素共同发挥作用。分布式认知强调学生学习的情境以及学习团队对个体认知的重要性，强调认知不只是发生在学习者的头脑中，更是发生在整个教学情境之中。
高中学生学习的内容主要是间接经验，这是前人已经熟知和掌握的知识，这种学习过程也是一种认知过程。分布式认知认为，学习者的认知是在人和环境的系统中，由学习者与环境的交互作用以及与教师和其他学习成员的交互作用来实现的。所以，把分布式认知理论应用到高中物理教学中是有必要的。
分布式认知理论的应用与实践
布置预习作业 在上课前两天，将全班同学分成5个小组，第一小组编写剧本、表演话剧，分角色扮演亚里士多德、伽利略、大卫·斯科特等人对落体运动的理解；第二小组动手实验，利用打点计时器测定自由落体加速度；第三小组简介自由落体加速度随纬度的变化；第四小组测定同学的反应时间，并制作反应时间尺；第五小组向同学们展示“辩证地看待亚里士多德”。
实施课堂教学 在创设问题情境、引入新课的环节，由第一小组表演话剧，引发同学们对落体运动的思考，进而引出争论的焦点在于要不要忽略空气阻力的问题。分布式认知理论强调：知识的获得不能仅仅依靠教师讲授，还需要学习者借助于分布在学习情境中的同伴、教师、符号以及各种媒介工具的帮助，在其头脑内部实施有意义的建构，才能真正获取知识。在高中物理教学中，如果教师能够巧妙地创设问题情境，进而引起学生的认知冲突，就能够收到更好的教学效果。
第二小组同学在演示“利用打点计时器测定自由落体加速度”的实验后，教师提出问题：“他们的实验有没有需要改进的地方，你会如何处理实验数据？”然后让全班同学两人一组进行实验，每组有一台笔记本电脑，可以把实验数据直接输入Excel表格中，用自己喜欢的方式得到当地自由落体加速度的数值。在高中物理教学中，教师要充分利用演示实验，分组实验和数字化教学实验系统等器材或设备，让学生体验科学家的探究过程。分布式认知研究表明：使用实验、多媒体等技术手段支持思维推演，有助于把抽象问题变得形象和直观，从而加深学生对概念的理解和记忆。也就是说，学生在实验中通过与环境的交互、与同伴的交互可以更好地构建自己的物理知识体系。
第四小组同学制作反应时间尺，给了同学们很大的启发，笔者要求课后每位同学制作一把反应时间尺，并进行展览。虽然同学们的小制作很粗糙，但是尺子的长度刻度与反应时间一一对应，测量时不需要再进行换算，所以，它具有一切测量工具所必需具备的原则——操作简单、使用方便，这是学生将来进行任何产品设计时都必须遵循的两个原则。教学的实质就是教会学生“学会学习”，由此培养学生的探究能力、创新能力和思维能力。
教师录制微课 考虑到学生认知程度的差异，有的学生不能全部掌握课堂知识，所以教师提前录制好微课，把主要知识浓缩成5分钟的视频，课后放在班级物理学习群，方便学生通过计算机网络进行查漏补缺。分布式认知强调学习者之间的交流和沟通，但这不一定是“面对面”的交流和沟通，现代信息技术使得知识交互的手段和途径更加多样。微课的使用使得学生学习的环境不只局限在教室、实验室等场所，还可以利用电子邮件、慕课、网络课程、在线交流等手段，打破传统教学的时空局限，实现更加快捷、高效的分布式交互与协作。
结束语
21世纪是知识经济的世纪，在高中物理教学中，从分布式认知理论出发，教师要鼓励学生在学习情境中，利用信息主动地获取知识、理解知识，合理建构自己的知识体系；利用在课堂、实验室及计算机网络中实现的“教师-学生”交互和“学生-学生”交互，既增强了学生的合作意识，又提升了学生的物理素养，更提高了学生解决实际问题的能力。
参考文献
[1]周国梅，傅小兰.分布式认知——一种新的观点[J].心理科学进展，2002（2）：147-153.
[2]汤丰林.分布式认知：认识观的革命性转变[J].北京教育学院学报（自然科学版），2008（5）：11-15.
[3]潘菽.教育心理学[M].北京：人民教育出版社，1980：99.
（作者单位：河北师范大学附属中学）