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那么，如何培养学生的学习能力呢？建议如下：
（一）课前指导预习，培养学习能力
预习指导，应依据学生年龄特点和能力水平，教给学生相应的预习方法，并根据新课的重点、难点及易混知识而设计预习方案：
（1）开始预习，对课文知识哪些详读、哪些略看，要向学生交待清楚。对内容多、难度大的知识要分出层次逐层阅读，并将关键词语用色笔画上记号；对概念、法则、定律和性质要逐字逐句推敲、仔细品味。久而久之，可以培养学生严谨的学风和良好的自学习惯。
（2）精心设疑，诱导学生深入理解教材。如学习《数的整除》一节中关于“质数”、“合数”概念时，应据概念性较强的特点，可设计这样思考题：①什么叫质数？5为什么叫质数？最小的质数是几？②什么叫合数？“6”为什么叫合数？最小的合数是几？③1是不是质数？1是不是合数？为什么？鼓励学生积极思考，唤起强烈的求知欲望。
（3）动手操作，培养学生主动获取知识的能力。
有些知识（如几何的形、体）都可用动手操作方法进行预习。如对长方体、正方体、圆柱体和圆锥体的认识，可利用实物形象直观的特点，让学生在看得见、摸得着的情境中掌握这些形体的特征。再如，对“锻造”问题，可引导学生用橡皮泥或黄泥捏成一个长方体，再把它改捏成圆柱体，让学生清楚地看到两种形体虽然变了，但体积不变，为学“锻造”作了铺垫和准备。同时，既掌握了学习方法，又加深了对新知识的理解。
（二）课中积极引导学生质疑、释疑
课堂教学过程，从某种意义说就是质疑和释疑的过程。教学中要启发引导中国学习联盟胆质疑，并多方面、多角度地释疑。如六年级学习圆柱体的侧面积计算时，通过预习绝大多数学生认为圆柱体侧面积展开是个长方形。其中一个学生却提出：“只能是长方形吗”？
引起大家兴趣，使把包在圆柱体学具和实物侧面的纸展开，卷起，再展开，边观察边思考，进行热烈讨论，一个学生说：“如圆柱体底面周长与高相等，侧面积展开就是正方形”；另个学生说：“如果沿圆柱体侧面的高斜着切开展开，那么侧面又是一个平行四边形结果从不同角度得到同一计算公式：底的周长乘以高。既拓宽了学生知识面，又发展了空间想象力。
（三）引导学生探索规律，在多练中培养灵活运用知识的能力
下面就现行初中化学教材教学中如何引导学生探究学习谈一些体会和反思。
一、“初中化学探究学习”教学模式
“初中化学探究学习”的教学模式分为5个阶段：关注、参与；实验、探究；解释、推论；整合、精致；反思、评价。现以初中化学《二氧化碳的实验室制法》为例，说明“初中化学探究学习”教学模式：
1、提出问题。首先向同学们提出：如何在实验室里制取一瓶二氧化碳气体？提示同学们可找出课本中所有能得到二氧化碳的方法，参考课本内容，探究课本中实验室制取二氧化碳气体的方法是否是最好的方法。要求同学们写出实验方案、实验过程、现象、结论及体会，每位同学都要参与其中，分工合作，用家中的小实验室制取出二氧化碳气体，下星期三各“科学小组”进行展示。
2、实验探究。周末的两天里，各科学小组都行动起来，我用电话摸底，并提出相应的建议，对较弱的小组，到现场辅导和鼓励。
3、成果展示与交流，上课前要求各“科学小组”先把设计的实验方案先交上来。
上课开始后，各小组开始展示其制取二氧化碳气体的实验装置，并进行实验，一边实验一边陈述探究的过程。八个小组实验方案各不相同，甚至有的小组有多种方案，实验的用品更是五花八门，酒精灯有小药瓶做的，有玻璃胶水瓶做的；反应容器却用医用吊瓶、各式各样的玻璃食品罐；导气管用水笔芯、圆珠笔芯、自行车气门芯、细软管代替；而橡皮塞只有这些具有原创力的、可爱的学生想得出：用橡皮擦、捏成小动物的橡皮泥、小木块加橡皮筋代替。实验过程中针筒、衣服架、风钩、回形针、瓶盖等，都成了同学们手中的实验仪器，家里的醋、食用碱、装修用剩的大理石、蜡烛、泡沫、雪饼中的干燥剂等成了同学们实验用的药品，他们的实验橱更是哪个国家实验室也找不到的，用各种粘粘纸、彩笔画装扮得漂漂亮亮。
曾有一位科学院的院士说：能用最简陋的实验设备做出实验来是最了不起的。我们的学生不正是用最简陋的实验设备做出实验来的了不起的人吗？而且有的实验跟教材中的实验原理完全不同，当然不一定更好，但都是他们通过查资料想出的，这不仅使他们理解了二氧化碳的实验室制法装置和原理，而且回顾了实验室制取氧气、氢气的装置，还掌握了制取气体的一般思路。
4、反思与评价。当一个“科学小组”展示完毕后，先由小组成员自我评价，后其他小组对展示小组进行评价，最后由教师对整个活动进行总结、反思，包括知识技能、过程方法和态度情感的总体评价。
经过前期的准备，学生已完全具备进行科学探究学习的思维能力，并对知识技能、过程方法和态度情感的自我反思和评价能力。
二、体会
（一）学生探究的内容要视教学内容的价值性。本次课程改革以科学探究为突破口，但我们不可能也没有必要将所有的内容都设计成探究性的。哪些教学内容让学生自己探究，哪些内容要教师给出相关信息或启发讲授，我的体会是：分析和挖掘教材知识的价值，选择具有核心地位和基础地位的、规律性的内容让学生探究。因为学生通过探究活动真正理解了这样的知识，就等于掌握了化学知识的主干，形成了扩充和扩展自己知识结构的能力。
（二）帮助学生建立进行探究的条件。在学生刚开始学习化学时，尽量利用传统的讲授、提问、讨论、实验等方法引导学生探究，并有意识地向学生渗透探究学习的方法，如把探究学习的5个基本阶段印成小册发给学生，让学生具备进行科学探究学习的思维能力，帮助指导学生用家里的废弃物、儿时玩的玩具和少量化学药品建立小实验室，以便为开展完全的科学探究学习做好准备。
（三）教师应当做探究“向导”。在学生探究阶段，教师要融入学生的探究活动中，要巡视各小组的表现情况，及时给予必要的帮助和辅导，如有的小组只是在盲目地做实验，没有一定的计划性和目的性，融入学生的探究活动中，更为后面的整合、精致及今后的教学安排提供具体的学生情况。
初中学生有较强的求知欲，具备初步的独立思考和钻研能力，但自学能力较差，往往缺乏科学的学习方法。就学化学来说，初中化学是学生学习的又一新起点，趣味的化学实验、悠久的化学史，日常生活中生动的化学事实所展现的新世界，能引起他们强烈的好奇心和求知欲，这种情况下，学生凭着一时的兴趣来接受化学这门学科。随着学习内容的深入，课程难度的增大，有的学生越学越觉困难，到学完初中化学了，仍会有学生说出“我怎样才能学好化学？”、“我似乎没有摸到一点学化学的门路”等类似的话。因此，我们在化学教学中，除了要“传道授业”、“供人以鱼”，更重要的是“教给学法”、“授之以渔”，使他们掌握良好的学习方法，受益终身。下面就如何培养学生学习化学的方法浅谈自己的一些做法。
一、指导学生科学地预习
课前预习对提高学生的听课效率起着重要作用，同时也是培养学生自学能力的途径。但初中学生往往自学能力较差，认为自己看一遍书就是预习了，常常不能抓住重点，也不能发现问题。因此，上课时，仍然是“漫无目的”不能起到预习的作用。
要使预习有效果，根据初中学生的实际情况，我在上新课时，一般都花了5～10min来指导学生预习。在学习预习前，我都给学生列出本节课的预习提纲和要求，使学生有目的去预习，这样可以大大激发他们的求知欲，调动他们学习的主动性和积极性。例如：在第五章第一节“碳的几种单质”一节的教学中，我给学生提出如下几个预习题纲：1．什么叫单质？一种元素只有一种单质吗？举例说明。2．金刚石和石墨的物理性质有何异同点？3．怎样证明金刚石和石墨是同一种元素——碳所组成的？4．为什么金刚石和石墨有那么大的差异性？5．无定形碳通常有什么物质？联系生产和生活的实际列举它们的用途。在预习中，学生能自我解决一部分问题，即学生的自学能力得到了肯定，对未能解决的问题能有针对性地通过听老师讲来解决，减少了听课的盲目性，学习积极性很高，同时有让学生跳一跳才摘到“桃子”的味道，既有重点，又与前面所学的知识有联系，富于思考性。长期坚持，学生养成了良好的预习习惯和预习方法、同时读书能力有了很大提高，自学能力得到培养。
二、通过化学实验，培养学生的观察、思维能力，使学生初步了解探索研究物质性质的方法
初中学生对化学实验往往只是看热闹，觉得好玩而已，他们不会观察实验，不会利用实验操作过程和实验现象获得知识。在教学中，我注重教会学生掌握将实验作为研究物质性质的方法。如：在教氧气的性质一节时，我一边演示，一边教会学生观察实验操作过程及现象，从物质的物理性质——颜色、气味、状态等到化学性质——物质在氧气里燃烧。此时，着重要求学生注意观察如何从现象到结论；在进行氢气性质一节的教学时，首先引导学生回顾已有知识，如物理性质包括哪些方面等，然后每做一个实验就帮助学生得出一个结论；在二氧化碳一节的教学时，便与学生一起做实验，做完后，再要求学生由现象得出结论。经这样的引导，学生可基本掌握研究物质性质的方法而非死记硬背，为今后学习化学打下基础。
三、教会学生记忆的方法，提高学生的记忆能力
记忆能力是人的基本素质，也是学生解决问题的关键环节。在教学中，我常常教学生采用对比、归纳、总结的方法，以培养学生的记忆能力。比较是初中学生学习化学的重要方法之一，它能揭示事物的本质特点，使学生获得准确深刻的印象，有利于知识的记忆和灵活运用。在比较中，要特别注意找出相似物的差异以及相异物的共性。例如：学生学完原子、分子的知识后，我与学生一起对原子和分子、原子和元素分别列表比较，培养学生初步的对比归纳能力。学完溶液的知识后，要求学生自己列表比较过滤和结晶、固体物质的溶解度和溶液中溶质的质量分数等概念。通过比较，学生对概念的深度、广度，知识之间的内在联系都有更深刻的理解，同时记忆能力得到培养。
为了使学生所学知识有系统性，我们在教学中还要帮助学生形成一定的归纳、总结能力。例如在一至三章的学习中，我们以填空的形式帮助学生完成知识点的归纳、总结，让他们学会这种方法，后面的每章都由学生自己独立完成，再由学生们讨论、老师总结，指出优缺点。
四、培养学生正确科学的解题能力
一、信息技术与学习方式的整合
信息技术与学习的整合，是指以计算机多媒体技术和计算机网络技术为核心的信息技术在教学中运用，改变了学生的学习方式和交流方式，实现了真正意义的数字化学习。信息技术与学习方式的整合，主要体现在如下几个方面：
1、信息技术促进他主学习向自主学习转变
根据学习者对学习的控制程度，学习可分为自主学习和他主学习。自主学习一般是指个体自觉确定学习目标、制定学习计划、选择学习方法、监控学习过程和评价学习结果的学习，体现了人的主体性、能动性和独立性的一面。他主学习则与之相反，是由他人（教师）确定教学目标、教学步骤和教学过程并进行测评的学习，体现了人的客体性、受动性和依赖性的一面。
计算机网络技术的发展，促进了学习方式由他主学习向自主学习的转变。网络课程提供了丰富的课程资源，加上互联网本身具有信息资源庞大、易于查询和便于检索等特点，给学习者构建了一个能够充分发挥主观能动性去进行意义建构和创新的学习环境。在这种学习环境中，学习者不依赖或很少依赖教师和他人，而是独立自主地开展学习活动，没有外界的压力和要求，没有直接的社会监督，学习成败取决于自己的主动探索、积极自我监控程度。学习过程可以随意进退，可以随意获取其他与学习无关的信息，甚至学习没有固定的路径。学习的全过程都是开放的，体现了主动性、独立性和开放性的特点。
2、信息技术促进个别学习向协作学习转变
就组织形式而言，学习可以划分为个别学习与协作学习。协作学习是指学习者为了完成某个共同任务，在明确责任分工的基础上以小组或团队的形式进行的学习。小组成员的协同工作是实现学习目标的有机组成部分，学习者个体的活动之间是一种有机的关系：一方面学习者需要独立完成自己的工作，另一方面要与其他学习者保持融洽的关系、相互合作的态度，共享信息资源，共同担负学习责任，完成学习任务。个别学习则是指个体独立进行的学习，其不足之处是缺少交流和合作。
信息技术的发展，特别是多媒体技术、网络技术的飞速发展，促进了个别学习向协作学习转变，并使协作学习在协作手段、方式、环境、范围、程度和水平层次上都发生了变化，具体表现为：
（1）便于学习者之间更好的交互，提高沟通效率，进行更为有效的信息组织。通过网络，学习者可以实现范围更广、质量更高的协作学习。
（2）使学生的分组方式更为灵活、多样。学生不仅可以在班集体内自由地进行组合，而且可以与网络上的其他学习者协作交流。
（3）可以培养学生的信息能力、学习能力和社会交往能力，有助于学生适应校外学习和现代远程学习，培养终身学习的素养。
（4）可以充分发挥教师主导、学生主体的作用。在借助于网络的协作学习中，教师更多的作用是学习向导和学习监控者，而学生可以充分地发挥学习的能动性。
3、信息技术促进了接受学习向探究学习转变
按学习的内容的呈现形式，学习可以划分为接受学习和探究学习。在接受学习中，学习内容是以定论的形式直接呈现出来的，学生是知识的接受者。在探究学习中，学习内容是以问题形式直接呈现出来的，学生是知识的探究者。
信息技术的发展和应用，促进了接受学习向探究学习转变。基于信息技术环境的探究学习，在发现问题、协作探究、探究成果的展示和探究评价等方面都发生了巨大变化，具体表现为：
（1）网络资源特别是互联网上丰富的信息资源，包括经济、政治、社会、文化、科技、教育和生活等各个方面，应有尽有，有利于学生发现和提出一些既具有研究价值、又适合学生进行研究的问题，如地球沙漠化问题、沙尘暴问题、空气污染问题和水污染问题等。
（2）在探索和研究阶段，则更要充分利用计算机网络的功能和作用：一是学生要上网查找、收集研究的文献资料。二是利用网络突破时间和空间的限制，进行协作、交流。这一过程需要计算机网络提供通信的工具和交流的环境。
（3）学生以计算机多媒体作品演示或制作、多媒体网站等形式展示研究成果，并收集反馈意见，以便进一步修改和完善。
（4）计算机的数据采集、存储和处理功能，为探索、研究过程和结果的记录评价提供了科学、准确的依据。既能对结果进行评价，也能将评价引入探索过程，进行多元化的评价。在信息技术环境下，接受学习退出主导地位，而探究学习的特征得到彰显。
4、信息技术促进适应性学习向创新性学习转变
计算机网络技术环境和资源使教师有条件发现和使用不同的教学方法和教学方式，实施因材施教、超越传统课堂教学中的适应性学习，使教学充满活力和创造力，促使学生的个性发展。个性的发展引发创新性，个性化的学习就是创新学习。信息技术促进了学习方式由继承性、适应性学习向创新性学习转变，有利于培养学生的创新精神和实践能力。
二、信息技术和学习方式整合的策略
1、实现信息化环境和资源的统一
实现信息化环境和资源的统一是信息技术优势的具体化，是实现信息技术与学习方式整合的基本条件。实现信息化环境和资源的统一，目前需要解决的问题主要有：
一是资源分散的问题。目前的教育应用软件往往从单一学科、单一功能角度进行设计，各学科、各功能之间不能相互结合，而且分散于各个地区、各个学校和各个学科中，无法实现资源共享。
二是资源可用性不高的问题。目前大部分学校仍将目光放在“收集更多资源”上，资源的内容和质量于教学实际需求还有一定差距，造成资源的可用性不高。
三是资源的更新问题。由于目前的教育应用软件多采用固化的方式，当教与学发生改变时，原有的资源库结构会变得不适用。解决方案是：通过统一的区域性资源系统管理平台将分散于各个地区、各个学校和各个学科的学习资源整合在一块，实现资源共享；从教学的整体出发，结合网络学习的特点，提供适合实际应用的资源；利用开放式的资源库结构动态调整设置的功能，实现随时调整和更新。
2、实现主体性和主导性的统一
要把信息技术的优势转化为促进学生学习的优势，就要发挥学生和教师两方面的主动性，实现主体性和主导性的统一。在信息技术环境下，学生除了得到本地教师面对面的指导，还可能通过网络于远程的专家、教师进行对话，从而获得对课程学习的帮助。
但根据调查，目前中小学教师的信息技术普及率还比较低，而且水平差异很大，能掌握计算机和网络技术的人数比率不到10％，懂得利用计算机及网络技术进行教学的教师就更缺乏。因此，对广大中小学教师进行现代教育技术培训是当务之急。
要提高学生的网络学习能力，关键要普及信息技术教育，提高信息素养：面对非常丰富的可用知识、资源，知道哪里有特定的知识；具备搜寻、选择和收集知识时的筛选能力且具有判断力；知道面对所需知识时应用的情感和态度，有丰富的知识加工经验；知道如何把已经掌握的知识用较好的方式表达出来等等。在知识海洋里高效率地找到自己所期望的知识内容，需要有两个前提：
一是学习者要有专一的求知欲望，有较好的心理素质。其中刻苦学习的意志培养，依旧是学习过程中最为重要的学习任务。
二是学习者要有必要的技术把握，尤其是要熟悉搜索路径和获取方法。不具备前者，就会在五光十色的信息面前迷失方向；不具备后者，就会在信息的大海中手足无措，糊里糊涂地浪费大量时间，汲取不到自己所需的特定知识。
3、实现自主性和协作性的统一
实现信息技术和学习方式的整合，既要以学生自主学习为基础，培养独立思考、独立解决问题的能力，促进学生的自主发展；又要培养学生的协作学习能力，促进学生认知、情感、态度与技能等方面的和谐发展。在自主发展和协作发展的基础上，促进学生探究能力的发展。
4、实现多种学习方式的优势互补
实现信息技术与学习方式的整合，并不意味着以一种学习方式彻底否定另一种学习方式。因为任何一种学习方式都是客观存在的，也都有其存在的合理性。例如：强调探究学习旨在通过让学生亲历并体验探究过程，在深入思考和交流讨论中获得感悟与深入理解；但它并不排斥接受学习方式，接受学习对于促进学生的身心发展也是有效和必要的，因为学生所需的大部分知识不可能通过探究学习获得，而是通过直接的接受学习获得。信息技术与学习方式的整合，力求因时、因地、因人制宜，实现多种学习方式的优势互补和学习方式的最佳组合状态，以求更好地促进学生的发展。
参考书目：
1、盖乃诚：《“主动、探究与合作”，灵丹妙药？》，载《中国教育报》，2002.9.21
2、肖川：《新课程与学习方式变革》，载《中国教育报》，2002.6.1
3、赵建华、李克东：《协作学习及协作学习模式》，载《中国电化教育》，2000.（10）
4、谢舒潇、李景培：《网络环境下基于问题的协作学习模式的构建与应用》，载《电化教育研究》，2002（8）
5、王奕标：《现代教育技术与研究性学习的整合研究》，载《中小学电教》，2002（8）
6、余文森：《简论学生学习方式的转变》，载《课程?教材?教法》2002（2）
研究性学习的整个过程应该紧密结合研究性学习的开放性、灵活性、创造性等特点，正确处理好它与学科常规教学、兴趣小组、学校常规管理以及教师负担之间的关系，因此，优化研究性学习的理论，可以提高研究性学习的效率和质量。
（一）研究性学习强调自求自得
古代教育家就特别强调学习的“自求”“自得”。
学习必得从师。孟子说：“孟子深造之以道，欲其自得之也。自得之则居之安，居之安则资之深，深之深则取之左右逢其源，故君子欲自得之也。”（《孟子·离娄下》）这段话深刻阐明了“自得”之效。宋代唯物主义思想家张载也说过类似的话：“须是自求，已能寻见义理，则自有旨趣。自得之，则居之安矣。”（《经学理屈·义理》）他从学生求知心理这一角度，阐明了自求自得必致意趣横溢，成为永久不衰的学习动力。当今的青年学生，其自尊心、自信心已逐步形成，对于自己的认识能力亦渐趋自信。在掌握了一定的知识基础的前提下，希冀凭借自身的力量来获取知识，他们既有依赖性，又有独立性。因此，老师有必要因势利导，小心诱掖，培养其自求自得的能力。明确了学生的学重在自求自得的道理，我们在语文教学中，大可革除以教师自我为中心的陈规陋习，开创研究性学习的新天地。
（二）研究性学习强调功在自习
课堂讲授，无疑是进行语文教学的重要手段，但教师的讲授毕竟只是从外部灌输信息，学生接受的效果如何，取决于学生学习的主观能动性。再则，教师的讲授只能起“领路”的作用，而万里征途必须靠学生自己一步一步地去迈。因此，如果只讲不习，知识便无以转化为能力，正如曾子所言：“传不习乎？”清代颜元在《总论诸儒讲学》中也说：“讲之功有限，习之功无已。”语文教学的根本任务，既在培养学生掌握语文工具的能力，而能力只能在实践中形成。功在于习，至少有四大好处：一是巩固已得知识；二是培养解决实际问题的能力；三是促进创造性思维的发展；四是从看到的学习成果中倍添兴趣，激发求知欲。
“拳不离手，曲不离口”，此类熟能生巧的例子比比皆是，每个教师都有切身体会。当然，功在于习，也不能乱来一气，乱练一通，应有通盘的谋划，要能体现出从易到难、由浅入深的序列来。正如《学记》所言：“良治之子，必学为裘；良弓之子，必学力箕；始驾马者反之，车在马前。君子察于此三者，可以有志于学矣。”
懂得了学生的学功在于习的道理，我们在教学中大可革除一讲到底、越俎代庖的陈规陋习，开创讲练结合，知识能力齐长进的新天地。
（三）研究性学习强调寓知于趣
兴趣是学生完成学习任务的一种极其活跃的催化剂。大凡做教师的常常过于强调学习的艰巨性和恒久性，喜欢用“铁杵磨针”“闻鸡起舞”等故事来启发学生刻苦攻读。而不大关心学生的学习兴趣，有时甚至还会有意无意的泼点冷水。诚然，学习本身的确是一件苦事。“三天打鱼，两天晒网”，终无所成；嬉笑取闹，高枕以对，亦难进益。然而，倘若学生真的愁眉苦脸，忧心忡忡，恐怕也难学出个名堂。因为心灰意懒，人处厌倦状态，他的竞技力是很差的，思维力受到阻遏，注意力也很难集中，记忆力也会退避三舍。因此，孔子认为“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”（《论语·雍也》）！只有寓认知于趣味之中，则学习的劲头才会经久不衰，学习的成果才会硕大事盛。明白了学生的学必寓趣味之中的道理，我们在教学中大可革除死气沉沉、板板六十四的陈规陋习，开创生动活泼的新天地。
（四）研究性学习强调教学相长
孔子的教育思想中，早已富含这种主张。他说：“三人行，必有我师焉，择其善者而从之，其不善者而改之。”（《论语·述而》）“后生可畏，焉知者来之不如今也？”（《论语·子罕》）“当仁，不让于师。”（《论语·卫灵公》）教学相长是建立在师生平等观的基础之上的；教学相长要求摒弃师道尊严。研究性学习中，教师绝不可自以为是，固步自封。孔子敢于当学生的面承认自己的无知，认为自己与常人有所不同的只是好学与诲人的精神。《孟子·公孙丑上》载有：“昔者子贡问于孔子曰：夫子圣矣乎？孔子曰：圣则吾不能，我学不厌而教不倦也。”事实上，“教不倦”实以“学不厌”为前提。因此，教学相长要求教师首先要“以教人者教己”（陶行知语），不断地进行自我教育。
研究性学习要求师生通过教学相互启发，提高为学的兴趣，以期在无涯的学海中并肩有所收获，这也可视为教学的最高境界。
二、关于研究性学习的拟题的优化
在研究性学习的过程中，学生要进行一些课题、论文的研究和写作。我们常说“题好一半文”，同样，课题拟得好，则会有利于论文的选材和写作。因此，拟题过程中，同学们一定要在量力性原则下敢于探索，不拘一格，要把题定得集中，缩小覆盖面，切忌空泛，一般遵循以下几个原则：
（一）综合性原则
研究性学习的内容不是某些学科特定的知识，而是着眼于研究解决学生关注的社会问题，这使得研究性学习内容极具开放性。为了研究问题、解决问题，学生必须综合运用多学科的知识，这体现了研究性学习的综合性，研究性学习应具有浓郁的人文精神，尊重每个学生的选择，重视学生整体的发展。不能把研究性学习等同于科学研究、科技活动，也不能把研究性学习引向狭隘的单科知识问题的探讨，变成新的知识点的记忆。如《怎样提高写作水平》《怎样提高阅读能力》之类的单学科、浅层次、知识强化型的简单延伸。研究性学习是全方面的综合性学习，拟定课题应该充分体现其学习内容的综合性，打破学科限制。如《中式与西式早餐的比较》《电动小船的原理及制作》等课题不仅仅涉及营养学、物理学等知识，还涉及人文、历史学、社会学的知识、道理以及电工、木工等手工制作等。
（二）实践性原则
研究性学习在重视书本学习的同时，更强调书本的学习必须服务于生活的学习，有着鲜明的实践体验、探索感悟的求知特点，因此拟定研究性学习课题必须注意实践性。注重实践性，不仅要求课题的研究能使学生主动参与，充分动手、动脑、动口，使学生真正行动起来，在亲身体验中产生积极的情感，激发探索欲望，更重要的是要能使学生走向生活。因此，我们拟定了如《街道广告的调查研究》《南丰镇街道文化设施探究》《南丰地区方言状况研究》等，打破了“死读书”的老传统，使学生通过自己的实践，去感受生活，学习生活，研究生活，发掘出生活的意蕴。
（三）针对性原则
不同地区、不同类型的学校和学生开展研究性学习在内容和方法上是有层次差异和类型区别的，因而拟定课题一定要切合实际，有针对性。首先，课题要切合中学生的知识水准、能力水平和生活经验。中学生的知识尚未形成系统，分析、综合、实践的研究能力和思维水平有限，科学的进取精神和克服困难的意志品质还比较淡薄，这就要求课题应重视亲身体验而非理论研究，重视由兴趣出发的自觉性而非无兴趣的强制性，比如《青少年近视状况的调查与研究》《关于教师可爱度的研究》等。其次，课题要充分考虑学校条件和现有的学习资源，一方面要充分利用，另一方面也要充分考虑其有效负载能力。比如，对于普通农村中学来说，《航天测量与数学》《现代兵器研究》等课题只能是“纸上谈兵”；而在图书资料匮乏、信息网络不健全的学校进行诸如《金庸研究》《中国古代小说研究》等课题更是无从下手。第三，还要注重学校以外的社区环境、社区资源，从而形成有地区特点的学习内容。如《南丰河道污染调查》《WTO与华夏第一钢村——永联的发展》《张家港市金陵体育器材面临的挑战》等课题，充分挖掘了农村中学现有的资源，开展具有本地区特点的研究性学习，使学习与实践真正结合起来。
（四）自主性原则
在研究性学习中，学生可根据自己的爱好、特长、兴趣，自主选择研究性课题，选题、收集资料、撰写报告、展示成果等整个过程都由学生自己作出判断，教师只起宏观调控、指导作用。这种学习方式为学生提供了更多的参与机会，更容易激发学生的探究热情，更能实现学生的自主发展。当然，由于学生的年龄特点、心智水平的限制，这种自主性如果不加以指导，就有可能演变成随意性，或幼稚而缺少实际价值，或期望值过高而失去可操作性，所以拟题的自主性应是一个师生互动的过程。在此基础上，由学生自主确定研究范围或研究课题。这样，课题融入了学生个人的倾向，有利于个性发挥，使学习真正走向富于创新精神的主动学习。例如《初一新生学习习惯的调查》《中学生课外阅读情况的调查》《南丰中学校园文化建设的发展报告》等；还有涉及社会、经济等方面的，如《家居装潢的污染问题调查》《南丰镇文化建设探究》等。
一、机智速算背景
小学生现在的一切学习活动都是为几年、十几年后工作几十年打基础和做准备的。今天的学生不可能靠死记硬背和照搬套用昨天的书本知识能够顺利地解决明天的实践问题。随着科技的迅猛发展和社会的不断进步，人的工作将越来越多地被机器所替代，就业和工作竞争将日益激烈。因此，评价一个人是否是真正人才的标准，已不再是是否拥有书本知识和拥有书本知识的多少，而是是否具有创新能力和实践能力！
二、机智速算理念
(一)一个人的更重要价值是能做机器不能做的事情；做事的过程是完善做人的过程；一个人的更高尚追求是通过自己的努力让更多的人受益！(二)最快最好的方法永远不是前人发现的，也永远不在书上，怎样学比学什么更重要；让知识为我所用，而我不能为书本所累，成为书的奴隶！(三)学习的最大成本是时间，学习的最大收益是受启发和创新！(四)教育过程应是对学生进行"培养浓厚学习兴趣，养成良好学习习惯，学会科学思维方法，建立坚定成功信心"的引导和培养过程！(五)教育就是要培养超过家长、超过老师、超过书本和赢在起点、赢在创新，向原有方法和智力极限挑战，把不可能变成可能的人！
三、机智速算概念
机智速算有狭义机智速算和广义机智速算之分：
所谓狭义机智速算，就是根据具体算式，合理、灵活地利用基本算法、运算性质、定律和生活常识等快速、简捷、准确的计算。简单地说，就是没有固定的算法和模式，怎样快就怎样算。机智速算不同于以一种算法为模式，靠延长时间和增大练习量的机械重复来提高计算速度的机械速算。
世界著名数学家高斯小时候算从1加到100的和是50个101等于5050的算法就是机智速算。我们介绍的27+38=25+40=65(或和的十位数是5+1=6，和的个位数是2+3=5)；91-56=31+4=35；87+95-84=3+95=98；38×65=19×130=2470；800÷30×21=800÷10×7=80×7=560等等都是机智速算。学生实现机智速算是知识融会贯通和增长智慧的重要标志！
所谓广义机智速算，就是利用一切现有条件和可创造条件获取信息和处理信息，进行更优化决策和取得更优化结果的过程。如《三国演义》中的诸葛亮实施的"草船借箭"和"空城计"战术、曹冲称象、司马光砸缸救人、美国第九任总统威廉·亨利·哈利森小时候总是在别人给他的5分硬币和10分硬币中选择5分硬币等等都是广义机智速算。机智速算思想认为，一切处理信息的思考和决策过程都是计算过程。成语中的"守株待兔"和"刻舟求剑"等都是机械速算；"运筹帷幄"、"神机妙算"和"算无遗策"等都是广义机智速算的结果。
概括地说，狭义机智速算是更快和更优化地处理数字信息，速算具体算式；广义机智速算是更快和更优化地处理非数字信息，解决实际问题。狭义机智速算是学习手段和途径，广义机智速算才是学习的真正目的。因此，机智速算是站巨人肩上，敲成功之门！
思想是方法的灵魂，方法是思想的外化！机智速算不是一种具体的速算方法，而是一种超常发展、赢在创新的思想，一种坚信还有更巧办法和一定找出更巧办法的不懈追求精神，一种同中求异找特点、异中求同找规律的科学思维方法，一种以变求新、以新求活、以活求巧、以巧求简、以简求快、以快求效的良好学习和工作习惯，一种自信、自尊和自强的内在动力，是智力因素和非智力因素的健康和谐发展！
四、机智速算教育思想
(一)还学生快乐童年，给学生成功信心！(二)相信学生创新能力，尊重学生独立思考，鼓励学生赢在创新！(三)教师是为全体学生全面发展服务的，要对学生的未来和一生负责！
教育是帮助学生成功，教育过程是帮助学生制订和实现’三超两赢，成为最好的自己’目标的过程，教师是帮助学生成功的人！学习是由不知道到知道，从不会做到会做，又从会做到巧做的主动探求和积极实践过程！
五、机智速算主要成果
学习方式的转变是本次课程改革的显著特征。改变原有的单一、被动的学习方式，建立和形成旨在充分调动、发挥学生主体性的多样化的学习方式，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习，自然成为这场教学改革的核心任务。
学习方式较之于学习方法是更为上位的东西，二者类似战略与战术的关系：学习方式相对稳定，学习方法相对灵活，学习方式不仅包括相对的学习方法及其关系，而且涉及学习习惯、学习意识、学习态度、学习品质等心理因素和心灵力量。所以，学习方式的转变对促进学生发展更具有战略性的意义。
转变学生的学习方式在当前推进素质教育的形势下具有特别重要的现实意义。单一、被动和陈旧的学习方式，已经成为影响素质教育在课堂教学中推进的一大障碍。试想，如果一个在学校中度过9年或12年学习生活的孩子，整天处于被动地应付、机械训练、死记硬背、简单重复之中，对于所学的内容总是生吞活剥、一知半解、似懂非懂，那么，我们怎么能够想像和指望他会成为一个高素质的人?在他的一生中，如何能够具有创新的精神和创新的能力，能够成为幸福生活的创造者和美好生活的建设者?
转变学习方式究竞意味着什么?
传统学习方式把学习建立在人的客体性、受动性、依赖性的一面上，从而导致人的主体性、能动性、独立性的不断销蚀。转变学习方式就是要转变这种他主性、被动性的学习状态，把学习变成人的主体性、能动性、独立性不断生成、张扬、发展、提升的过程。这是学习观的根本变革，学习不是一种异己的外在的控制力量，而是一种发自内在的精神解放运动。基于此，本次课程改革提倡以弘扬人的主体性、能动性、独立性为宗旨的自主学习。
学生的学习方式一般有接受和发现两种。在接受学习中，学习内容是以定论的形式直接呈现出来的，学生是知识的接受者。在发现学习中，学习内容是以问题形式间接呈现出来的，学生是知识的发现者。两种学习方式都有其存在的价值，彼此也是相辅相成的关系。但是传统学习方式过分突出和强调接受与掌握，冷落和忽视发现与探究，从而在实践中导致了对学生认识过程的极端处理，使学生学习书本知识变成仅仅是直接接受书本知识(死记硬背书本知识即为典型)，学生学习成了纯粹被动地接受、记忆的过程。这种学习窒息人的思维和智力，摧残人的学习兴趣和热情。它不仅不能促进学生发展，反而成为学生发展的阻力。转变学习方式就是要改变这种状态，把学习过程之中的发现、探究、研究等认识活动突显出来，使学习过程更多地成为学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的过程。强调发现学习、探究学习、研究性学习，因此成为本次教学改革的一个重要特征。
转变学习方式，要以培养创新精神和实践能力为主要目的。换句话说，要构建旨在培养创新精神和实践能力的学习方式及其对应的教学方式。要注重培养学生的批判意识和怀疑精神，鼓励学生对书本的质疑和对教师的超越，赞赏学生独特性和富有个性化的理解和表达。要积极引导学生从事实验活动和实践活动，培养学生乐于动手、勤于实践的意识和习惯，切实提高学生的动手能力、实践能力。
由此可见，转变学习方式实质上是教育价值观、人才观和培养模式的变革。
二、现代学习方式的基本特征是什么?
转变学习方式从根本上说就是要从传统学习方式转向现代学习方式。但是现代学习方式不是特指某一具体的方式或几种方式的总和，从本质上讲，现代学习方式是以弘扬人的主体性为宗旨、以促进人的可持续性发展为目的，由许多具体方式构成的多维度、具有不同层次结构的开放系统。认识和把握现代学习方式的本质特征是我们创造性地引导和帮助学生进行主动的、富有个性的学习的重要保证。
一、主动性
主动性是现代学习方式的首要特征，它对应于传统学习方式的被动性，二者在学生的具体学习活动中表现为：我要学和要我学。我要学是基于学生对学习的一种内在需要，要我学则是基于外在的诱因和强制。学生学习的内在需要一方面表现为学习兴趣。兴趣有直接或间接之分，直接兴趣指向过程本身，间接兴趣指向活动结果。学生有了学习兴趣，特别是直接兴趣，学习活动对他来说就不是一种负担，而是一种享受、一种愉快的体验。学生会越学越想学、越爱学，有兴趣的学习事半功倍。相反，如果学生对学习不感兴趣，情况就大相径庭了，“强扭的瓜不甜”，学生在逼迫的状态下被动地学习，学习的效果必定是事倍功半。另一方面表现为学习责任。学习是谁的事情，谁应当对学习承担责任?教师当然应该对学生的学习负责，但是如果学生自己意识不到学习的责任，不能把学习跟自己的生活、生命、成长、发展有机联系起来，这种学习就不是真正的自我学习。只有当学习的责任真正地从教师身上转移到学生身上，学生自觉地担负起学习的责任时，学生的学习才是一种真正的有意义的学习。
二、独立性
独立性是现代学习方式的核心特征，它对应于传统学习方式的依赖性。如果说主动性表现为我要学，那么独立性则表现为我能学。每个学生，除有特殊原因外，都有相当强的潜在的和显在的独立学习能力，不仅如此，每个学生同时都有一种独立的要求，都有一种表现自己独立学习能力的欲望，他们在学校的整个学习过程也就是一个争取独立和日益独立的过程。低估、漠视学生的独立学习能力，忽视、压制学生的独立要求，从而导致学生独立性的不断丧失，这是传统教学的根本弊端。本次教学改革要求我们教师充分尊重学生的独立性，积极鼓励学生独立学习，并创造各种机会让学生独立学习，从而让学生发挥自己的独立性，培养独立学习的能力。值得强调的是，在基础教育阶段，对待学生的独立性和独立学习，还要有一种动态发展的观点，从教与学的关系来说，整个教学过程是个“从教到学”的转化过程，也即从依赖到独立的过程。在这个过程中，教师的作用不断转化为学生的独立学习能力；随着学生独立学习能力的由弱到强、由小到大的增长和提高，教师的作用在量上也就发生了相反的变化，最后是学生基本甚至完全的独立。
三、独特性
每个学生都有自己独特的内心世界、精神世界和内在感受，有着不同于他人的观察、思考和解决问题的方式。也就是说，学生有着独特的个性，每个学生的学习方式本质上都是其独持个性的体现。实际上，有效的学习方式都是个性化的，没有放之四海皆有效的统一方式，对某个学生是有效的方式，对他人却未必如此。正如多元智力理论所指出的，每个人的智慧类型不一样，他们的思考方式、学习需要、学习优势、学习风格也不一样，因此每个人的具体学习方式是不同的。这意味着我们提倡转变学习方式，要尊重每一个学生的独特个性和具体生活，为每个学生富有个性的发展创造空间。独特性因此成为现代学习方式的重要特征。独特性同时也意味着差异性，学生的学习客观上存在着个体差异，不同的学生在学习同一内容时，实际具备的认知基础和情感准备以及学习能力倾向不同，决定了不同的学生对同样的内容和任务的学习速度和掌握它所需要的时间及所需要的帮助不同。传统教学忽视学生学习的个体差异，要求所有学生在同样的时间内，运用同样的学习条件，以同样的学习速度掌握同样的学习内容，并要求达到同样的学习水平和质量。这种“一刀切”“一锅煮”的做法，致使很多学生的学习不是从自己现有的基础出发，结果导致有些学生“吃不饱”，有些学生“吃不了”，有些学生根本不知从何“入口”。现代学习方式尊重学生的差异，并把它视为一种亟待开发和利用的教育教学资源，努力实现学生学习的个体化和教师指导的针对性。
四、体验性
体验是指由身体性活动与直接经验而产生的感情和意识。体验使学习进入生命领域，因为有了体验，知识的学习不再是仅仅属于认知、理性范畴，它已扩展到情感、生理和人格等领域，从而使学习过程不仅是知识增长的过程，同时也是身心和人格健全与发展的过程。体验性是现代学习方式的突出特征，在实际的学习活动中，它表现为：第一，强调身体性参与。学习不仅要用自己的脑子思考，而且要用自己的眼睛看，用自己的耳朵听，用自己的嘴说话，用自己的手操作，即用自己的身体去亲自经历，用自己的心灵去亲自感悟。这不仅是理解知识的需要，更是激发学生中命活力，促进学生生命成长的需要。基于此，本次课程改革特别强调学生参与，强调“活动”，强调“操作”，强调“实践”，强调“考察”，强调“调查”，强调“探究”，强调“经历”。第二，重视直接经验。重视直接经验，从课程上讲，就是要把学生的个人知识、直接经验、生活世界看成重要的课程资源；尊重“儿童文化”，发掘“童心”“童趣”的课程价值。从教学角度讲，就是要鼓励学生对教科书的自我解读、自我理解，尊重学生的个人感受和独特见解，使学习过程成为一个富有个性的过程。从学习角度来说，就是要把直接经验的改造、发展作为学习的重要目的，间接经验要整合、转化为儿童的直接经验，成为儿童素质的有机组成部分，否则，就会失去其教育意义和发展人的价值。
五、问题性
那么，究竟什么样的课算是好课呢？我们认为，评价一堂课是否成功的标准，应从教与学两方面来衡量，对教师的教来说，要看是否注重培养学生学习能力，是否能创设良好的自主学习的情境，是否善于启发引导学生学；对学生的学来说，要看是否学得积极主动，是否动脑、动手的机会多而适当。现就如何创设合理的问题情境，构建学生自主性学习的导学机制谈点认识。
一、设计高质量的问题，创设自主学习情境
对于相同的课堂教学内容，有的教师采取的是就题论题、机械传授、照本宣科，往往是讲得很详细，出力不小，但教学效果不佳。有经验的教师则能根据教材内容和学生学习实际，把教材内容设计出较高质量的问题情境，用问题组成能力主线，课堂效果显著提高。
要注意设计的问题必须是高质量的，衡量问题质量高低的标准应包括难易程度、思维容量大小、思维强度、刺激强度等。只有设计的问题具有足够思维量，坚持运用让学生“翘脚摘果子原则”，甚至“撑杆跳高摘果子的原则”，才能真正提高学生的思维能力。
例如，在高一化学离子方程式书写的教学时，设计问题：用一种试剂，即可把K2SO4，Na2S，Na2SO3，Na2CO3，Ba（NO3）2五种无色溶液一次鉴别开来，该试剂是，写出有关反应的离子方程式。学生运用已学知识，经过分析，完全能够想到该试剂是H2SO4。这既培养了学生发散思维能力，又加深理解和巩固了所学新知识，同时还复习了已学的相关内容，比让学生“照葫芦画瓢”模仿课本例题写离子方程式的思维量大多了，真是一举多得。
当然，也要注意设计的问题不能太难或偏易，如果难度过大，超越了学生的基础和理解能力，学生将茫然无知而失去信心，甚至干脆放弃不学；如果问题偏易，又会使学生养成懒得动脑的陋习，都会泯灭他们求知的欲望。
二、创设自主学习情境，并非教材内容简单习题化
有些教师认为，创设自主学习情境，最好的办法就是使教材内容习题化，只要把教学内容编制成习题，并让学生答完这些题就算完成了任务。如讲硫酸的性质时，有的教师设计了以下问题：浓硫酸是色状的液体，沸点较、挥发，密度比。浓硫酸的特性有性、性、性……这样的问题除了引导学生去抄课本，死记硬背教学内容，还有什么意义呢？
如果把上述问题改为让学生通过看书、思考和总结：①浓硫酸有哪些物理特性？②浓硫酸的吸水性与脱水性有什么不同？请举例说明。③浓硫酸的强氧化性与稀硫酸的氧化性的本质区别是什么？这样安排和设计教学能使学生积极思维，在探索中学，克服了简单答题、死记硬背、机械地去找答案的不良现象。
三、创设自主学习情境要注意针对性
问题使学生发出疑问，学生的思维活动都是从“疑”开始的，靠“疑”推动的，如果设疑适当，学生带着“疑问”学习，针对性强。例如，高一化学讲离子反应、离子方程式书写时，首先让两位学生到讲台分别做两组实验：一组是向AgNO3溶液中分别滴加稀盐酸和氯化钠溶液；另一组是分别向Na2CO3溶液和K2CO3溶液中滴加盐酸。要求根据实验写出4个反应的化学方程式，并让学生思考：为什么反应物不同，生成的沉淀、气体却相同呢？学生根据对化学方程式的分析，带着这个问题学习，实际上已抓住了离子反应的实质，学习离子反应方程式的书写，基本上已是水到渠成了。这样的问题情境既是旧知识与新知识的结合点，又是新知识的重点，学生学得灵活，理解深刻，掌握得扎实。更重要的是培养了学生的学习能力。
然而，有的教师教学设计不合理，如在新授课上过多地安排复习旧知识，结果耽误了学习新内容的宝贵时间。还有的因问题安排不当，把学生思维引向歧途。如在讲硫酸工业制法时，一上来就让学生配平方程式FeS2＋O2—Fe2O3＋SO2，标出电子转移，指出氧化剂和还原剂。由于这些问题难度较大，学生此时基础还较差，结果投入很大精力也没弄清，反而对SO2的生产原理、净化过程等重点问题轻描淡写，弄得稀里糊涂。
四、创设自主学习情境要注意面向全体学生，着眼于每个学生都要提高
受传统教学思想和应试教育等方面的影响，有些教师两眼只盯“尖子生”，设计教学方案总是以少数优等生为标准，起点较高，难度偏大，结果抓了少数人，丢弃一大片，很不利于全面提高学生素质，尤其不利于中差生的发展与提高。因此，创设自主学习情境，要尽可能为全体学生创设适宜的自学情境，按照全体学生的认知情况，由浅入深、深入浅出、循序渐进，有一定梯度，利于自学，使学习程度好的学生能获得更大的信息量，提高更快，特别要使学习差的学生有自学的依据，能在原有基础上得到提高，使每个学生都学有所得。这样，就避免了教师讲课中的片面性、以偏概全、讲不到位、忽视差生等弊端，使教与学得到了互补。
五、创设自主学习情境要为学生提问题创造条件
现代心理学研究认为疑问是思维的导火索。学生只有善于质疑、提出问题，才能形成善于动手和动脑的好习惯。因此，教学中要注意引导学生发现问题、提出问题，为学生创造质疑问难、发表不同意见的机会和条件。如在学习实验室制氯气时，要求学生不能仅停留在会做这个实验，还要明确每步为什么要这样做？不这样做行不行？这个实验与初中已学过的实验室制气体的装置有何不同？这样的设问，一下子激起了学生的积极思维，使他们提出不少问题：①为什么要求用浓盐酸呢？为什么要缓缓加热呢？②为什么用这种方法收集？③为什么要连接一个盛NaOH溶液的烧杯等一系列问题。这样，不仅使学生会做该实验，而且弄清了实验中应注意的一些问题，特别是掌握了制取有毒气体，必须对尾气作处理这一新的实验装置和原理。
教材中有很多素材可以挖掘，让学生多问几个为什么，给学生留一方质疑问难的天地，让他们提出自己的不同看法和见解，久而久之，不但使学生养成敢于标新立异，敢于推陈出新的独立性品格，而且还大大活化了他们的思维方法，激发了创新意识，提高了创造能力。
一
双机制学习理论是在综合行为主义学习理论和认知———发展学习理论基础上提出的一种学习理论。它避免这两种理论各执一词、单方面解析人学习机能的观点，从更科学、更深刻的角度揭示人的学习本质。这种理论认为，人的学习有两种机制，一种是联结机制，一种是运算机制。当人们运用联结机制来获得知识时，就称为“联结性学习”；而运用运算机制来获得知识时则称为“运算性学习”。有的知识经验的获得只需要用联结机制，也即只要通过联结性学习就可以完成，这类知识一般只有信息意义，而无智能意义。所谓信息意义，是指个体作为下一步的发展必须懂得或把握的经验，如识字或掌握单词是学生进行和各种学习必不可少的。所谓智能意义，是指在掌握知识或经验过程中能使个体形成一定的认知操作方式，即可以发展个体能力的知识经验。联结性学习的功能主要是实现知识的信息意义。由于个体的联结机制是与生俱来的，所以从某种意义上说，联结性学习无所谓难易。另一方面，有的知识经验的获得则需要经过复杂的认知操作活动（相当于智力活动）才能实现。当个体在通过相应的认知操作活动获得知识或经验时，既获知识的信息意义，又获得知识的智能意义，并促进了学习能力的发展。这种认知操作方式（即运算性学习机能）不是天生的，而是通过以往的运算性学习而逐渐形成的。例如，数学知识会促进学生形成相应的数理逻辑运算方式，这种知识对学生来说具有智能意义。由此可见，有的知识对学生只有信息意义，如懂得用水灭火、用土阻挡洪水等；有的知识对学生只有智能意义，如智力测验中的推理问题等；有的知识既有信息意义又有智能意义，如学会算术的四则运算等；而有的知识既没有直接的信息意义，又没有智能意义。
二
双机制学习理论给我们一个启示：学习能力的提高有赖于学习有关的两种机制的改善。因此，师生在教学过程中要注意以下几个原则：
1．互补性原则，即掌握知识与发展能力是相辅相承，不可偏废的。我们既需要学习具有信息意义的知识，这是进一步学习的基础，更需要选择同时具有智能意义的内容进行学习。实际上，理论知识、抽象知识或有联系的知识要比事实的、具体的或孤立的知识更具有智能意义。在中小学的学科中，一般而言，语言、历史、地理等学科的信息意义成分更多；而数学、物理、化学等学科的智能意义的比重更大，我们应该充分挖掘利用好这些学科各自在发展联结机制和运算机制上的功能。
2．整体性原则，即要重视提供具有发展学生这两种机制所需的完整知识给学生。我们认为，要培养学生的学习能力，必须做到学习内容知识和应用策略知识并重。所谓内容知识是指关于现象、事实、概念、原理、规则以及规律等方面的知识，它主要是回答是什么和为什么的问题；中小学课程中所学的知识大部分是属于这种知识；所谓策略知识是关于信息加工策略及其应用方面的知识，它主要涉及到如何感知、记忆、理解信息，如何组织学习内容，思考和解决问题等。这两种知识的学习有利于分别发展学习者的联结机制和运算机制。人们常说的学会如何学习比学习什么更重要，可以解析为通过内容知识和策略知识发展具有智能意义的运算操作机制，比仅仅通过内容知识完善具有信息意义的联结机制更有利于提高学习者的能力。
3．阶段性原则，即依据学生思维发展的阶段选择促进学生机能发展的材料和教学活动。按照瑞士心理学家皮亚杰的研究，儿童思维或认知能力的发展从出生到青少年期间一般经过四个质的变化：即从动作运算思维到前运算思维、具体运算思维和形式运算思维。那么，我们应抓住学生从量变到质变的有利时机，向他们提供的学习材料逐渐从以信息意义为主过渡到以智能意义为主、以信息意义为辅，或根据学生在学业上存在的问题给予相应的补救措施（如诊断其哪种机制存在问题，提出对策）。教学的层次也逐渐从事实水平（主要提供有信息意义的、以具体、事实现象知识为主的教学层次）向概念水平（以解析事实、现象之间关系的知识为主的教学层次）、概括水平（强调概念与概念之间关系为主的教学层次）和个人应用水平（强调认知活动与个人情感相互交融，使学生能够将所学知识纳入自己认知结构中并迁移到对其它问题的解决上的教学层次）。例如，当儿童处于前运算思维发展阶段（约2—7岁），正是他们守恒概念发展形成时期，如果没有大量不同形状体积或时间观念的感知，就难以发展他们这方面的概念，也就无法促使他们发生思维方面“质”的变化。语言也是如此，假如学生没有一定量词汇、句子和篇章的积累，要让他们理解语法和语音的规律及其变化并不是一件容易的事。没有事实的积累，就没有概念的形成；没有相应的知识基础，就没有智能的发展。
4．适应性原则，即有意识采用相应认知策略来促进双机制机能的发育和学习能力的发展。笔者认为，为了促进学生那种具有智能意义的运算机制或操作方式的发展，教师可以运用维特洛克（M．C．Witrock，1974）提出发生式策略进行教学。这种策略鼓励学生形成有自己特点或意义的认知方式来学习知识。运用该策略时教师可允许学生确立自己的学习目标，学会组织自己的学习内容，将所学的概念、原理具体化，分清学习的顺序和重点，利用元认知（一种对认知活动本身的认知）策略进行理解监控，学会在把所学的知识、规则迁移到其他背景的过程中产生新信息与旧知识之间的联想。教师需要学生对学到的知识进行小结、概括或确定一段内容的标题，找出中心思想，甚至画出反映学习内容的主图。学生把新信息与其认知结构联系的活动越多，其加工的深度就越大，对学生操作（运算）机制的发展就越有利。而为了使学生的联结机制更早地成熟起来，教师可以利用辅导性策略加强教学。这种策略明确、开放性地提供许多与教学内容有关的知识、要素、事件，积极主动地引起学生的注意，向学生说明学习的目标，要求学生对课文进行预习，其作用在于减轻学生的认知负担，使学生可以集中更多精力、用更短时间形成知识结构，发展联结机制。
