一、教育学理论

（一）人本主义教育理论

人本主义教育理论代表人物为美国心理学家罗杰斯，该理论是在20世纪五六十年代兴起的。人本主义心理学家认为，将人的各个从属方面割裂开来分析是不对的，应该探讨和关注完整的人。人本主义理论家们认为，从行为者的角度看待问题才能真正理解人的某种行为。他们强调关注个人情感、知觉和信念。对学习者来说，没有个人意义的学习内容，就不会产生学习效果。罗杰斯提出了意义学习观点——意义学习不只注重知识的积累，还注重个体发生的各方面重大变化，包括个体态度、行为、个性以及选择方针上的变化。意义学习是将个体各部分获得的体验融合到一起。实践证明，只与个体某一部分发生联系的学习效率很慢，而与完整的人发生联系的学习会使个体全身心地投入。罗杰斯认为这种意义学习需要满足四个要素：第一，学习者整个人都投入学习活动中；第二，必须由学生自我发起学习活动；第三，学习具有渗透性；第四，学习由学生自我评价。

满足这几个要素，学生才能作为一个完整的个体，从情感与认知上去主动领悟新的知识，才能明确自己想要得到的是什么。人生来就有对知识的好奇心和渴望，当学习内容可以满足这种渴望时便会发生意义学习，因此让学生直接面临实际问题更容易产生意义学习。罗杰斯提出：要废除教师中心，提倡学生中心，使学习具有个人意义。

本书探讨的是基于生成性理念的高中物理情境教学，其中就包含着人本主义教育理论，认为物理情境教学不仅要关注物理知识的传授，还要关注学生在物理情境中的个人情感和行为，要使物理学习与完整的人相联系。

（二）建构主义教育理论

让·皮亚杰（Jean Piaget）认为，知识既不是客观的外部经验，也不是主观的个人感觉，而是个体在与环境发生相互作用时，自主建构的结果。有机体并不是消极被动地随环境变化而发展，而是在与环境发生相互作用后，适应了环境生存下来，在这个过程中，建构了所需的生物学结构，这是让·皮亚杰在生物学角度上的研究结果。他认为人的智慧和认识也是一样的，是在和环境的交互过程中生长和发展的，并非事先存在于脑中，更不是源于外部世界。

让·皮亚杰认为，认知发展有三个过程，分别为同化、顺化和平衡。同化是指个体将外部刺激纳入原有图式之中，成为自身的一部分。顺化是指当个体遇到某些刺激时，由于不能将其纳入原有图式，就要对原有图式进行修改，以适应新的刺激。通过同化和顺化，认知水平就会达到新的平衡。这就是人的认知过程，这个过程体现了个体在与环境发生相互作用时对认知的主动建构。

基于生成性理念的物理情境教学注重个体与物理情境的相互作用，认为物理知识的学习要靠学生去自主建构，而不是被动地接受。

（三）最近发展区理论

最近发展区理论是由前苏联教育家维果茨基提出来的。他提出，学生的发展有两种水平：一种是学生的现有水平，是指在教学之前学生独立解决问题时所能达到的水平；另一种是学生可能的发展水平，是指通过学习后学生可能达到的水平。两者之间的差异就是最近发展区。着眼于学生的最近发展区，教师应该提供对学生来说稍有难度的内容，使其发挥出潜能，从而超越其最近发展区，达到下一发展阶段的水平^[1]。本书充分利用了最近发展区理论，在物理情境教学各环节的设计上，都考虑了学生的现有水平和可能达到的水平，以便发挥学生的最大潜能。