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初中科学规律学习的两种形态及认知负荷研究——以“阿基米德原理”为例

问题提出

初中科学教育作为基础教育的关键环节，其核心任务在于帮助学生建立对自然规律的系统性理解。在物理学科中，阿基米德原理作为流体静力学的基础性规律，不仅是中考重点考查内容，更是学生构建科学思维的重要载体。然而，长期教学实践表明，学生在学习此类抽象科学规律时普遍存在认知障碍，表现为对原理内涵的机械记忆、应用场景的迁移困难以及解题过程中的思维混乱。这种现象不仅影响学业成绩，更阻碍了科学素养的深层发展。究其根源，传统教学模式往往忽视学习过程中的认知负荷管理，导致学生陷入“知道公式但不会用”的困境。