原標(biāo)題：Notes for a Modeling Theory of Science, Cognition and Instruction作者：戴維·赫斯特內(nèi)斯（David Hestenes） ，亞利桑那州立大學(xué)（Arizona State University）摘要：建模理論為跨學(xué)科研究提供基礎(chǔ)，涉及到科學(xué)、教育研究和認(rèn)知的許多方面，對(duì)科學(xué)實(shí)踐、教學(xué)設(shè)計(jì)，科學(xué)、數(shù)學(xué)和常識(shí)之間建立聯(lián)系都有重要意義。
在過(guò)去二十年中，物理教育研究（Physics Education Research，簡(jiǎn)稱 PER）已成為一個(gè)行得通的物理分支學(xué)科，在這個(gè)領(lǐng)域中，物理系的教師專門研究怎樣學(xué)好和教好物理。可仍有許多頑固的物理學(xué)家對(duì) PER 持反對(duì)意見(jiàn)，他們對(duì)任何帶有教育心理學(xué)或哲學(xué)色彩的研究都持懷疑態(tài)度。越來(lái)越多的研究結(jié)果證明傳統(tǒng)物理教學(xué)的不足，以及 PER 方法對(duì)教學(xué)的改進(jìn)?？傊琍ER 支持這樣一個(gè)普遍結(jié)論——即在設(shè)計(jì)有效的科學(xué)教育時(shí)，科學(xué)內(nèi)容不能脫離教育學(xué)。學(xué)生的學(xué)習(xí)既取決于他們的參與方式，也取決于學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)和組織方式。因此，科學(xué)教育研究必須設(shè)在科學(xué)系，不能委托給教育學(xué)院。作為一個(gè)公共教育研究的參與者，我致力于建立一套科學(xué)的教學(xué)理論來(lái)指導(dǎo)研究和實(shí)踐。根據(jù)我自己作為研究科學(xué)家的經(jīng)驗(yàn)，我確信構(gòu)建和使用概念模型是科學(xué)研究和實(shí)踐的核心，所以我把建模理論作為科學(xué)教學(xué)的核心。從一開(kāi)始，建模理論就必須解決日常生活和科學(xué)中的認(rèn)知和學(xué)習(xí)問(wèn)題。我們需要發(fā)展一種以模型為基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)論和科學(xué)哲學(xué)。開(kāi)啟一個(gè)理論驅(qū)動(dòng)的建模研究計(jì)劃：應(yīng)用理論設(shè)計(jì)課程和教學(xué)，評(píng)估結(jié)果，并修訂相應(yīng)的理論和教學(xué)方法。圖1是這個(gè)計(jì)劃的概覽。第2節(jié)回顧了建模研究的發(fā)展歷程。第3節(jié)概述了同步發(fā)展的認(rèn)知科學(xué)。然后提出本文的主要目的：為認(rèn)知科學(xué)和科學(xué)教育中的共同建模理論奠定基礎(chǔ)，推動(dòng)兩個(gè)領(lǐng)域的共生研究。了解這兩個(gè)領(lǐng)域的具體研究后指向一個(gè)在常識(shí)、科學(xué)和數(shù)學(xué)的統(tǒng)一認(rèn)知帳戶。這為科學(xué)教育研究開(kāi)辟了巨大的機(jī)會(huì)，我希望能引導(dǎo)一些讀者去追求。當(dāng)然，我不是唯一一個(gè)認(rèn)識(shí)到模型和建模對(duì)科學(xué)、認(rèn)知和教學(xué)重要性的人。這個(gè)主題跨越了整個(gè)科學(xué)，我肯定忽略了許多重要的見(jiàn)解。我希望這篇論文能提供一個(gè)廣泛的對(duì)話方式。
