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著名的“鸡蛋论”讲的是：鸡蛋，从外打破是食物，从内打破是生命.而学习，从外打破是灌输，从内打破是探究.学习者积极、主动、创造性的主观反应，将直接影响到教学结果，他们的内部思维活动对学习有着决定性作用.
我们知道，学习者对物理知识的习得需要经历一系列的内部活动，那就是：在已有知识的基础上，把外在的知识内化为内部的认知结构，再外显为已掌握的知识结构.因此，在课堂教学中，教师应凸显学生的主体地位，调动学生的主观能动性，以达到学生对学科问题主动认知的目的.“三动”课堂中的“主体内动”教学策略，以课堂为载体，以具有“问题化特征”的教学信息来“驱动”学生的内部思维活动，强化知识的同化，重视知识的迁移，促进认知结构的内化.
1 “主体内动”教学策略的理论依据
1.1 基于奥苏贝尔的有意义学习理论
学生在学习新旧知识的相互联系，无非两种情形.一种是人为地生硬地联系，一种是自然地有机地联系.显然前者是形式上的外在的联系，后者才是实质的内在的联系.通常称前者为“机械学习”，后者为“有意义学习”.有意义学习是奥苏贝尔提出的与机械学习相对的概念，学生在课堂上学习的不是言语符号，而是言语符号所携带的意义.教师的任务就是设法把这些言语符号所携带的人类能理解的意义转化为学生的心理意义.
奥苏贝尔的有意义学习理论的主要观点概括起来可以归纳如下，在教学过程中，学生对学科问题的认知方式有两种：一是同化，教学中应注重反馈，强化新知识的同化，新知识的同化能增强学习者认知结构的稳定程度，新旧知识之间的联结，最后能形成通向新的认知结构的脚手架.二是迁移，通过知识迁移的过程，可让学生从简单的硬性记忆上升到思维理解，并充分体会“抓住主要因素，忽略次要因素”的物理研究方法在物理科学中的普遍应用.运用知识的“迁移”，能真正实现有意义学习.
奥苏贝尔的学习理论还蕴含着一定的教学论思想，那就是学生的学习动机是由认知内驱力、附属内驱力和自我提高内驱力三个成分构成，所以教师可以根据学习者年龄的不同，适当利用动机的这三个成分来驱动和维持学生的学习.
1.2 基于“元认知”理论
20世纪70年代美国认知心理学家弗拉维尔，通过对元记忆的研究提出了元认知理论.弗拉维尔认为元认知是对认知的认知和监控，实质就是人对认知活动的自我意识和自我控制.从认知心理学的角度来看，学生的学习过程主要是认知活动的过程，同时也是对自己的认知过程进行认知、评价和调控的元认知过程.
物理问题解决中的元认知体验，主要包括伴随主体活动的自觉意识或情感体验.其调节作用表现为以下几点：一是修正目标，即确定新目标，修改或放弃旧的目标.二是元认知体验能通过对元认知知识基础的补充，改组元认知知识.三是元认知体验能激活策略.教师可以在示范的基础上，布置一个难度适中的题目，让同学们分小组讨论，在相互讨论中使学生对自己及他人的认知模式进行反思、估价，逐步增强学生认知的条理性及自己控制自己的能力.这是一个创造性的过程，也是一个高级的心智活动，这种心智活动需要元认知的统摄、调节和监控.
1.3 基于“问题解决”理论
学习的过程其实就是问题解决的过程，问题解决的主要特征是“疑惑与解惑”.“疑惑”不仅是“解惑”的前提，同时，它也是有效激活“解惑”的重要载体.
因为，认知心理学的研究表明，由“疑惑”引发的学习者知与不知的困惑以及认知锁链的脱节是诱发学习者主动学习的重要诱因.更为重要的是，如果将基于学科问题的认知疑惑，能依据学科认知目标，对其按照学科知识与认知特征进行有效的分解与组合，它同时又具有启迪学习者认知思维的认知功能.
尊重学生的认知心理特点，通过教学活动可以提高学生问题解决的能力，培养学生的创造力.有意识地制造这种困惑，能很好地激发学生的认识兴趣和求知欲望，引导学生积极地进入情境，主动参与实践，主动参与“问题解决”.
2 “主体内动”教学策略的含义
学习者的认知过程，实际上是内因与外因相互作用的过程，这里所讲的外因主要指的是具有“问题化特征”的教学信息，而其中的内因则主要指，学习者的认知意识与认知行为.很显然，只有当学习者对外界的教学信息做出主动的反应，才能在其过程中获得内心体验.
“主体内动”指的是，要让学习者对外界的教学信息做出有意义的感知、辨析、思辨及甄别一系列认知行为，实现对物理学科问题的认知.要让学习者做出这一系列的行为元素，应首先创设一个具备良好认知活动的认知环境，激活学习者对物理学科问题认知需求，然后让学习者按照学科认知的脉络去辨析问题特征，形成认知策略，最后通过对问题特征的思辨，形成认知迁移.可以说，主体内动是建立在已经形成良好认知结构的基础上，通过“问题驱动”的形式来刺激主体做出有意义的认知反应.
“在感知中激活认知需求，在辨析中明辨问题表征，在思辨中透视问题特征，在甄别中诱发认知迁移”是构成“主体内动”教学策略的基本要素.
3 “主体内动”教学策略的物理学科特征
3.1 基于需求的问题意识
建构主义学习理论认为，学习的过程其实是满足个体内部需要的过程.这里的需要指的是认知需要，是学习者对事物、知识和系统阐述并解决问题的需要.当主体感受到认知不协调时，即新知识与原有知识不协调时，就产生了这种认知需要.所以，让主体产生这种认知需要的方法就是在学习者还没有体会到这种感受前，通过呈现某些问题来刺激他，驱动他的这种认知需要.
比如，关于静摩擦力的教学中，我们可以问，是不是受到静摩擦力的物体一定是静止的呢？受到滑动摩擦力的物体一定是运动的吗？静止的物体能不能受到滑动摩擦力，而运动的物体又能不能受到静摩擦力呢？通过一系列的设问，让学习者意识到原以为“理所当然”——物体在静止时才可能受到静摩擦力，运动时才可能受到滑动摩擦力的认知，出现了新的认识必要，从而诱发认知冲突，激起他们对进一步学习的需求. 所以，“基于需求的问题意识”就是指个体通过外部的问题刺激，对问题解决所感知的需求，它是主体内动的“第一要素”.在认知过程中，我们不仅要让学生 “知其然”，更重要的是要让学习者能够自我激活 “知其所以然”的愿望.
这种能满足个体内部需要的问题意识是关系到问题解决能否优化的先决条件，通过具有良好物理认知结构的“问题驱动”是一种有效的方法，但同时通过元认知在学习者内部的反馈调节，刺激思维，强化主体意识，激发对问题解决的需求，是另外一种有效的途径.
3.2 基于思辨的认知表征
内因与外因相互作用的认知过程中，外因指的是有问题化特征的教学信息.学生对问题解决有了一定的愿望以后，基于思考他们会对问题现象、问题成因进行剖析，对相关知识进行表征，这就是指的“基于思辨的认知表征”.
绝大多数学生对物理学科问题的表征已具备一定能力，但需要经过教师更好的引导.比如在“磁场对电流的作用”教学中，按照学习者的认知规律，他们对学科问题会进行一定的表征：人们为什么会想到去研究磁场对电流的作用？为什么这样的实验装置可以用来研究此命题？为什么要通过控制磁场与电流的方向来探究命题的规律？为什么会想到用左手定则来表征规律？这一系列的认知疑惑，将促动学习者的认知意识与认知行为，在一定程度上能使学习者做出积极的反应.
3.3 基于透视的认知方式
在教学过程中，学生在课堂上学习的不是言语符号，而是言语符号所携带的意义.教师的任务是设法把这些言语符号所携带的人类能理解的意义转化为学生的心理意义.
由于“机械学习”，新旧知识间没有建立起内在的有机的联系，只是凭“机械识记”强硬地将其装入脑中，对新知识内含的“客观意义”并没真正理解，因此不能算作有效学习.
而“有意义学习”，则由于新旧知识间建立起了有机的符合内在逻辑的联系，所以真正理解了新知识的“客观意义”并顺利地转化为“心理意义”，所以“有意义学习”才是真正有效的学习.
这就是奥苏贝尔对本文的启示作用，所以要让学生对知识形成迁移，在认真对待物理学科的问题特征和问题属性后，学习者的认知方式非常重要，这种用“已知（包括知识与方法）认知未知”的认知方式就是学生惯用的认知方法.
以“机械能守恒定律”为例，对小球做单摆运动的过程展开分析，基于学科认知特征考虑，因为功是能量转化的量度，所以小球运动过程中能量的转化肯定是有力做了功，到底是哪个力在做功呢？重力做功与重力势能的关系怎样？重力做功对动能又有何影响呢？基于透视的认知方式将学生从对知识的疑惑直接带入到解惑的环节中.
3.4 基于迁移的认知策略
“基于迁移的认知策略”主要是指在知识建构过程中，我们要运用知识的“迁移”，实现真正的有意义学习.通过知识迁移，引导学生学会在具体的情景当中抽象出问题的表征，帮助他们超越具体情景和例证，从简单的硬性记忆上升到思维理解，并帮助学生在更高的抽象层面上提出问题，从而有效地提高迁移能力.
在课堂教学过程中，当教师掌握了学生的现有水平，并相应地调整教学，使之与学生的水平相适应，基于让学生形成“知识迁移”的这种认知策略，奥苏贝尔的有意义学习也就慢慢发生了.正如，利用已有的对平抛运动的分析方法来分析带电粒子在电场中的运动，就是这样一种方式.
总之，以问题解决为认知载体的认知活动，是实现有效认知的重要认知平台，而“问题驱动、主体内动、交流助动”则是实现有效认知应把握的教学策略.这三个“动”，相互影响，相互促进，不可分割.其中，“主体内动”在“三动”教学策略中处于核心地位，而“问题驱动”是促成“主体内动”的方法保证，“交流助动”是对“主体内动”的有效支撑，没有“问题驱动”与“交流助动”就不能形成“主体内动”，反过来，“主体内动”也是“问题驱动”与“交流助动”的主观反应.在教学过程中，这三种形式同时进行，相辅相成，有利于有效教学的顺利进行.
我们知道，学习者对物理知识的习得需要经历一系列的内部活动，那就是：在已有知识的基础上，把外在的知识内化为内部的认知结构，再外显为已掌握的知识结构.因此，在课堂教学中，教师应凸显学生的主体地位，调动学生的主观能动性，以达到学生对学科问题主动认知的目的.“三动”课堂中的“主体内动”教学策略，以课堂为载体，以具有“问题化特征”的教学信息来“驱动”学生的内部思维活动，强化知识的同化，重视知识的迁移，促进认知结构的内化.
1 “主体内动”教学策略的理论依据
1.1 基于奥苏贝尔的有意义学习理论
学生在学习新旧知识的相互联系，无非两种情形.一种是人为地生硬地联系，一种是自然地有机地联系.显然前者是形式上的外在的联系，后者才是实质的内在的联系.通常称前者为“机械学习”，后者为“有意义学习”.有意义学习是奥苏贝尔提出的与机械学习相对的概念，学生在课堂上学习的不是言语符号，而是言语符号所携带的意义.教师的任务就是设法把这些言语符号所携带的人类能理解的意义转化为学生的心理意义.
奥苏贝尔的有意义学习理论的主要观点概括起来可以归纳如下，在教学过程中，学生对学科问题的认知方式有两种：一是同化，教学中应注重反馈，强化新知识的同化，新知识的同化能增强学习者认知结构的稳定程度，新旧知识之间的联结，最后能形成通向新的认知结构的脚手架.二是迁移，通过知识迁移的过程，可让学生从简单的硬性记忆上升到思维理解，并充分体会“抓住主要因素，忽略次要因素”的物理研究方法在物理科学中的普遍应用.运用知识的“迁移”，能真正实现有意义学习.
奥苏贝尔的学习理论还蕴含着一定的教学论思想，那就是学生的学习动机是由认知内驱力、附属内驱力和自我提高内驱力三个成分构成，所以教师可以根据学习者年龄的不同，适当利用动机的这三个成分来驱动和维持学生的学习.
1.2 基于“元认知”理论
20世纪70年代美国认知心理学家弗拉维尔，通过对元记忆的研究提出了元认知理论.弗拉维尔认为元认知是对认知的认知和监控，实质就是人对认知活动的自我意识和自我控制.从认知心理学的角度来看，学生的学习过程主要是认知活动的过程，同时也是对自己的认知过程进行认知、评价和调控的元认知过程.
物理问题解决中的元认知体验，主要包括伴随主体活动的自觉意识或情感体验.其调节作用表现为以下几点：一是修正目标，即确定新目标，修改或放弃旧的目标.二是元认知体验能通过对元认知知识基础的补充，改组元认知知识.三是元认知体验能激活策略.教师可以在示范的基础上，布置一个难度适中的题目，让同学们分小组讨论，在相互讨论中使学生对自己及他人的认知模式进行反思、估价，逐步增强学生认知的条理性及自己控制自己的能力.这是一个创造性的过程，也是一个高级的心智活动，这种心智活动需要元认知的统摄、调节和监控.
1.3 基于“问题解决”理论
学习的过程其实就是问题解决的过程，问题解决的主要特征是“疑惑与解惑”.“疑惑”不仅是“解惑”的前提，同时，它也是有效激活“解惑”的重要载体.
因为，认知心理学的研究表明，由“疑惑”引发的学习者知与不知的困惑以及认知锁链的脱节是诱发学习者主动学习的重要诱因.更为重要的是，如果将基于学科问题的认知疑惑，能依据学科认知目标，对其按照学科知识与认知特征进行有效的分解与组合，它同时又具有启迪学习者认知思维的认知功能.
尊重学生的认知心理特点，通过教学活动可以提高学生问题解决的能力，培养学生的创造力.有意识地制造这种困惑，能很好地激发学生的认识兴趣和求知欲望，引导学生积极地进入情境，主动参与实践，主动参与“问题解决”.
2 “主体内动”教学策略的含义
学习者的认知过程，实际上是内因与外因相互作用的过程，这里所讲的外因主要指的是具有“问题化特征”的教学信息，而其中的内因则主要指，学习者的认知意识与认知行为.很显然，只有当学习者对外界的教学信息做出主动的反应，才能在其过程中获得内心体验.
“主体内动”指的是，要让学习者对外界的教学信息做出有意义的感知、辨析、思辨及甄别一系列认知行为，实现对物理学科问题的认知.要让学习者做出这一系列的行为元素，应首先创设一个具备良好认知活动的认知环境，激活学习者对物理学科问题认知需求，然后让学习者按照学科认知的脉络去辨析问题特征，形成认知策略，最后通过对问题特征的思辨，形成认知迁移.可以说，主体内动是建立在已经形成良好认知结构的基础上，通过“问题驱动”的形式来刺激主体做出有意义的认知反应.
“在感知中激活认知需求，在辨析中明辨问题表征，在思辨中透视问题特征，在甄别中诱发认知迁移”是构成“主体内动”教学策略的基本要素.
3 “主体内动”教学策略的物理学科特征
3.1 基于需求的问题意识
建构主义学习理论认为，学习的过程其实是满足个体内部需要的过程.这里的需要指的是认知需要，是学习者对事物、知识和系统阐述并解决问题的需要.当主体感受到认知不协调时，即新知识与原有知识不协调时，就产生了这种认知需要.所以，让主体产生这种认知需要的方法就是在学习者还没有体会到这种感受前，通过呈现某些问题来刺激他，驱动他的这种认知需要.
比如，关于静摩擦力的教学中，我们可以问，是不是受到静摩擦力的物体一定是静止的呢？受到滑动摩擦力的物体一定是运动的吗？静止的物体能不能受到滑动摩擦力，而运动的物体又能不能受到静摩擦力呢？通过一系列的设问，让学习者意识到原以为“理所当然”——物体在静止时才可能受到静摩擦力，运动时才可能受到滑动摩擦力的认知，出现了新的认识必要，从而诱发认知冲突，激起他们对进一步学习的需求. 所以，“基于需求的问题意识”就是指个体通过外部的问题刺激，对问题解决所感知的需求，它是主体内动的“第一要素”.在认知过程中，我们不仅要让学生 “知其然”，更重要的是要让学习者能够自我激活 “知其所以然”的愿望.
这种能满足个体内部需要的问题意识是关系到问题解决能否优化的先决条件，通过具有良好物理认知结构的“问题驱动”是一种有效的方法，但同时通过元认知在学习者内部的反馈调节，刺激思维，强化主体意识，激发对问题解决的需求，是另外一种有效的途径.
3.2 基于思辨的认知表征
内因与外因相互作用的认知过程中，外因指的是有问题化特征的教学信息.学生对问题解决有了一定的愿望以后，基于思考他们会对问题现象、问题成因进行剖析，对相关知识进行表征，这就是指的“基于思辨的认知表征”.
绝大多数学生对物理学科问题的表征已具备一定能力，但需要经过教师更好的引导.比如在“磁场对电流的作用”教学中，按照学习者的认知规律，他们对学科问题会进行一定的表征：人们为什么会想到去研究磁场对电流的作用？为什么这样的实验装置可以用来研究此命题？为什么要通过控制磁场与电流的方向来探究命题的规律？为什么会想到用左手定则来表征规律？这一系列的认知疑惑，将促动学习者的认知意识与认知行为，在一定程度上能使学习者做出积极的反应.
3.3 基于透视的认知方式
在教学过程中，学生在课堂上学习的不是言语符号，而是言语符号所携带的意义.教师的任务是设法把这些言语符号所携带的人类能理解的意义转化为学生的心理意义.
由于“机械学习”，新旧知识间没有建立起内在的有机的联系，只是凭“机械识记”强硬地将其装入脑中，对新知识内含的“客观意义”并没真正理解，因此不能算作有效学习.
而“有意义学习”，则由于新旧知识间建立起了有机的符合内在逻辑的联系，所以真正理解了新知识的“客观意义”并顺利地转化为“心理意义”，所以“有意义学习”才是真正有效的学习.
这就是奥苏贝尔对本文的启示作用，所以要让学生对知识形成迁移，在认真对待物理学科的问题特征和问题属性后，学习者的认知方式非常重要，这种用“已知（包括知识与方法）认知未知”的认知方式就是学生惯用的认知方法.
以“机械能守恒定律”为例，对小球做单摆运动的过程展开分析，基于学科认知特征考虑，因为功是能量转化的量度，所以小球运动过程中能量的转化肯定是有力做了功，到底是哪个力在做功呢？重力做功与重力势能的关系怎样？重力做功对动能又有何影响呢？基于透视的认知方式将学生从对知识的疑惑直接带入到解惑的环节中.
3.4 基于迁移的认知策略
“基于迁移的认知策略”主要是指在知识建构过程中，我们要运用知识的“迁移”，实现真正的有意义学习.通过知识迁移，引导学生学会在具体的情景当中抽象出问题的表征，帮助他们超越具体情景和例证，从简单的硬性记忆上升到思维理解，并帮助学生在更高的抽象层面上提出问题，从而有效地提高迁移能力.
在课堂教学过程中，当教师掌握了学生的现有水平，并相应地调整教学，使之与学生的水平相适应，基于让学生形成“知识迁移”的这种认知策略，奥苏贝尔的有意义学习也就慢慢发生了.正如，利用已有的对平抛运动的分析方法来分析带电粒子在电场中的运动，就是这样一种方式.
总之，以问题解决为认知载体的认知活动，是实现有效认知的重要认知平台，而“问题驱动、主体内动、交流助动”则是实现有效认知应把握的教学策略.这三个“动”，相互影响，相互促进，不可分割.其中，“主体内动”在“三动”教学策略中处于核心地位，而“问题驱动”是促成“主体内动”的方法保证，“交流助动”是对“主体内动”的有效支撑，没有“问题驱动”与“交流助动”就不能形成“主体内动”，反过来，“主体内动”也是“问题驱动”与“交流助动”的主观反应.在教学过程中，这三种形式同时进行，相辅相成，有利于有效教学的顺利进行.