建构主义理论是认知学派的一个分支，它包含四个方面：图式、同化、顺应、平衡。图式是指个体对世界的知觉、理解及思考方式。它被看作是心理活动框架或者组织结构，是人类认识的起点和核心，也可以说它是认知事物的基础。所以认知发展的实质也就是图式的形成和变化。同化是指学习者在感受新刺激时，把它纳入头脑中原有的图式中，使其成为自身的一部分，顺应是学习者调节自己的认知结构以适应特定刺激的过程。当学习者不能用原来的图式同化新刺激时，就会对原有图式加以修改或者重建，以适应新的环境和刺激。平衡是指学习者通过自我调节机制使认知发展从一个平衡达到各一个平衡的过程。
　　一、建构主义知识观
　　在此基础上建构主义认为知识是人类对世界的暂时性的解释、假说或者是假设，知识会随着人们认识的不断深入和不断的改革、更新。物理学史中记载了大量的史学资料可以供学生认识到知识的暂时性，了解物理知识不是一成不变的，它随着一代又一代人对世界的探索而逐渐接近真实。物理知识不是准确无误地概括世界物质规律的法则，学生应不迷信于权威和书本，用自己的探索来验证物理知识的准确性。同时，物理知识也不可能以实体的形式存在于个体之外，尽管我们可以通过教学讲授物理知识，获得学生的认同，但是这并不意味着学生对这些知识有同样的理解。真正的理解只能由学习者自己给予自己的经验背景建构起来，否则只能是死记硬背，不是真正的理解。所以物理教学应该注重在教学中的学习活动过程，引入物理学史的教学，可以为学生重现物理规律的发现过程，特别是有些物理实验可以再现当时的物理规律的建立过程，学生在这种情境当中的学习才是理解了物理知识，并且也能够将物理知识应用到实际生活中。
　　二、建构主义的学习观
　　建构主义强调学习不是由教师把知识传递给学生，而是由学生自己建构的过程。学生不是被动的接受信息，而是主动建构知识的意义。这种建构不能有教师代替。在物理教学中，学生根据自己的经验背景，对教师所传授的物理知识主动的选择、加工、和处理，从而获得自己意义。物理学史为学生创设经验背景，使学生能够通过经验背景与新知识之间反复、双向的相互作用，从而建构新知识。学习者在此过程中，原有的经验知识因为新的知识的进入而发生调整和改变。学习者认知结构发生变化的两种途径：同化和顺应。同化是认知结构的量变，顺应是认知结构的改变。同化-顺应-同化-顺应……，往复循环，认知平衡与不平衡相互交替，从而使人的认知不断发展。物理知识的学习不是简单的信息累积，而是新知识与原有的经验之间的相互冲突，以引起认知结构的重组。新旧知识经验之间的交互过程，也就是学生在学习物理过程中与物理教师创设的学习环境之间的互动的过程。
　　三、建构主义的教学原则
　　建构主义认为教学任务应为了能够更好的、有效的适应学生的学习的中。教学目标应该与学生的學习环境中的目标相统一。设置真实的任务，是学习环境的重要特征，设计能够反映学生在物理学习结束后从事有效研究的物理环境。教师要设置的环境应该激发学生的思维，使学生在学到知识后自己解决相关问题。并且支持学生对所学的物理内容进行反思，鼓励学生像科学家那样成为独立学习者。
　　四、建构主义教学模式和教学方法
　　建构主义的教学模式是以学生为中心，教师作为教学活动的组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用学习环境的要素来发挥学生的主动性和创造性，最终实现学生对所学知识的有益的建构。在教学中教材提供的知识不是教师传授的内容，而是学生主动建构意义的对象。
　　物理教学中的知识并不是完全独立于学生的存在之外，而是源于学生的建构，每个学生都有自己的方式理解某些方面。物理教学不能无视学生已有的经验，要交给学生完整的物理知识，引导学生从原有的知识经验中，生长新的知识经验。物理教学应该使学习在现实情景相关的情境中发生，以解决学生在现实生活中遇到的问题为目标。因此引入物理学史的内容进行教学，使远离现实的问题情境在学生学习过程中再现。物理教学内容丰富，应该在教学中实行三维目标的教学，引入物理学史，使两种学科相互交叉，弱化学科界限，这种教学过程和现实情境相关联，有利于提高学生解决现实生活中的许多问题的能力。同时在课堂上展示出物理学家解决问题的探索过程，提供给学生解决问题的原形，并指导学生进行探索。教学中一方面提供给学生建构主义理解需要的情境，一方面也要给学生广阔的建构空间。
　　在物理教学中，依据建构主义理论，教学不能简单到脱离情景，要呈现物理学科整体性的任务，让学生尝试进行问题的解决。引入物理学史，可以围绕关键的概念、定理、定律，进行包括概念、定理、定律的教学，以及相关的价值观、意向、过程与方法等方面的培养。
　　这也是能促使学生进行高级学习。而初级学习就是只进行定理方面的知识学习，然后在作业中按照原样呈现出所学的知识，这种学习目标单一，教学过程过于简单化。使得学生理解片面，不利于学生整体、全面地发展。建构主义强调高级学习，使学习者在学习中不是简单的巩固知识和技能，而是强调从不同侧面，学习者对所学知识获得新的理解。在物理教学中引入物理学史，有利于三维目标的实现，同时也是实现建构主义理论中论述的高级学习。