一、布鲁纳的认知结构学习理论与发现教学模式
发现教学模式是布鲁纳在发现学习的基础上提出来的。布鲁纳认为在教学过程中，学生不应该是被动的信息接收者，而应该主动地去发现事实之间的联系与规律。教师的责任则在于为学生提供必要的条件，比如提供一定的教材、创设问题情境、引导学生找到解决问题的方法等。发现教学模式在不同学科、不同内容的学习过程中有不同的方法，具有较强的灵活性，但也遵循一个基本的模式。
在教学中运用发现法，其灵活性和自发性都较强。一般来说，它没有固定的模式，要根据不同学科和不同学生的特点来进行，但其一般步骤包括以下六点。
（1）提出和明确使学生感兴趣的问题。
（2）使学生对问题体验到某种程度的不确定性，以激发探究的欲望。
（3）提供解决问题的各种假设。
（4）协助学生收集和组织可用于下结论的资料。
（5）组织学生审查有关资料，得出应有的结论。
（6）引导学生运用分析思维去验证结论，最终使问题得到解决。
在发现教学模式中，教师的主要任务：①鼓励学生有发现的自信心；②激发学生的学习动机；③帮助学生找到新知识与原有知识之间的联系；④训练学生应用已掌握的知识解决问题的能力；⑤协助学生评估自己的学习的过程与结果；⑥协助学生对各种假设进行对比，以找出最好的解决问题的方法。
专栏阅读
发现学习教学案例之一
——发现圆柱体体积计算公式
“大家都回忆一下，”邓巴说，“上周我们学习了如何计算圆的面积和立方体的体积，今天将探讨如何计算圆柱体的体积。这次由你们自己去做。在你们每个人的实验台上都有5个体积不同的圆筒，一把尺子和一台计算器，你们还可以用水槽里的水。但是，你们所要利用的最重要的资源应该是头脑和同学间的讨论。记住，在活动结束时，各个组的每位同学都要做到不仅能够说出圆柱体的体积公式，而且要能够准确地解释该公式是如何推导出来的。有什么问题吗？好，开始吧。”
这是邓巴先生所教的中学数学科学课程。班上的学生开始活动起来。他们4个人一组围坐在实验台旁边，其中“智囊组”一开始就把所有的圆筒装满了水。
米格尔说：“我们已经把所有的圆筒都装满了。下面该做什么了？”
玛格丽特说：“我们来测量它们吧。”她拿起尺子，并让戴夫记下测量结果。
“这个小的圆筒高36mm，等一下，底的直径是42mm。”
“那又怎么样？”约兰达说，“我们用这种方式不能测量出体积来。在开始测量每个圆筒体积前，我们最好先考虑一下。”
“约兰过说得对。”戴夫说，“我们最好先作个计划。”
“我明白了，”米格尔说，“我们先要有个构想。”
约兰达说：“对，让我们考虑一下怎么解决这个问题。”
“想一想，邓巴先生让我们回忆圆的面积和立方体的体积，我想这可能是一个重要的线索。”
“你是对的，米格尔，”恰巧经过这里的邓巴说，“但是你们怎么利用这个信息呢？”
“智囊组”沉默了一会儿，戴夫大着胆子说：“让我们试着测量出每一个圆筒底部的面积，刚才玛格丽特说小的圆筒底部是42mm，给我计算器……现在我们怎么算出面积？”
约兰达说：“我想应该是π乘以半径的平方。”
“好像是这样。那么42的平方……”
“不是42，是21的平方”，玛格丽特插嘴说，“如果直径是42，那么半径就是21。”
“对，我知道了。那么，21的平方是……441，π是3.14，计算器上的得数是13847。”
“不可能，”米格尔说，“400乘以3是1200，所以441乘以3.14不可能是13000。你肯定错了。”
“我再算一遍。441乘以3.14……你对了，是1384.7。”
“该做什么了？”约兰达说。
“还不知道怎么算出体积。”
玛格丽特兴奋地起来：“别着急，约兰达，我想，我们应该用底部的面积乘以水的高度。”
“为什么？”米格尔问道。
玛格丽特回答说：“是这样，在计算立方体的体积时，我们用长乘宽高，长乘宽是底部的面积，我猜想我们可以用同样的方式计算圆筒的体积。”
“聪明绝顶的女孩。”米格尔说，“我同意，但怎么来证明呢？”
“我有个想法，”约兰达说。她把所有圆筒里的水倒出，然后在最小的圆筒里装满水。“这是我的想法。我们不知道这个圆筒的体积是多少，但我们知道它的体积总是相等的。如果我们将等量的水倒入四个圆筒中，然后用我们的公式来计算，那么就应该得到一个总是相同的值。”
“让我们试一下。”米格尔说。他将小圆筒里的水倒入一个大圆筒中，然后再把小圆筒装满水，再倒入另一个大圆筒中。
“智囊组”测量了圆筒的底部和水的高度，记下数据，将其代入公式。非常确信他们得到的稳定结果是：用这个公式计算出的等量体积的水的值都是相同的。学生们都无比兴奋，让邓巴先生过来看看他们的成果。邓巴先生让每个学生解释他们是怎么做的。
“太棒了！”邓巴先生说，“你们不仅找到了解决问题的方法，而且小组中的每个人都参与并理解了这项活动。现在我希望你们能帮我一下。其他几个小组的同学仍然很困惑，你们能否帮助他们一下？不要告诉答案，只是给他们提供思路。约兰达和米格尔去帮助“智慧组”，戴夫和玛格丽特去帮助“梦幻组”。怎么样？谢谢。”
专栏阅读
发现学习教学案例之二——发现平方和公式
学习者：二年级（8岁左右）。
材料：积木块。
程序：先向学生呈现一些由积木拼成的图形（见图6-8），告诉他们，大正方形的边长不知道，可以用x表示；小正方形的边长为1；长方形的长边边长为x，短边边长为1。然后让学生用这些积木块搭成比x正方形更大的正方形，并要求儿童记下每个大正方形所需各种积木块的数量，儿童会搭出一系列正方形并进行记录。
图6-8 布鲁纳发现教学中用的积木组合
学生会描述上图为“这个新拼正方形面积是一个大正方形的面积（x2）加上两个长方形面积（1×x＋1×x），再加上一个小正方形面积（12）。
这时可以告诉学生有另一种表示新拼成的正方形面积的方法，即（x＋1）（x＋1）。学生很快会列出：
x2＋2x＋1＝（x＋1）（x＋1）
x2＋4x＋4＝（x＋2）（x＋2）
x2＋6x＋9＝（x＋3）（x＋3）x2＋8x＋16＝（x＋4）（x＋4）
学生在发现规则后不需动手，只需要视觉表象就能列出方程式。最后当学生熟练掌握规则后，仅用符号就可以运算，在此基础上很容易进一步推出：
a2＋2ab＋b2＝（a＋b）2
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
