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科学取向的教学论的应用价值和局限性
科学取向教学论的应用价值
第一，概念经过严格定义，由这些概念构成的规则具有可操作性。科学取向教学论建立在经过实证研究获得的学习规律的基础之上。从实证研究中得出的学习规律是具体的、有条件限制的。建立在这些学习规律基础上的教学论也是具体的、可以操作的。例如，哲学取向教学论论述的教学过程依据哲学认识论，把教学过程分为感知、理解、巩固和运用四个阶段。从科学取向教学论来看，学习可以分为许多类型，不同类型学习的过程是不同的，帮助学生学习的过程也应该是多种多样的。学习的类型和过程细分以后，教师的操作就方便了。而且教学类型细分以后，教学不再是“教无定法”，可选择的方法十分有限。如概念可分为具体概念和定义性概念，教具体概念的唯一方法是通过先呈现概念变式例子，然后引导学生发现概念本质属性的方法。教定义性概念只有两种方法：一是像具体概念一样，采用从例子发现概念本质属性的方法；另一种方法是先下定义揭示概念的本质属性，然后列举若干例子，说明概念的本质属性的方法。
第二，有助于教师专业发展。由于科学取向教学论具体，易于操作，用该理论培训教师的教学技能，有助于教师较快掌握教学技能。1896年美国著名心理学家詹姆斯说：“心理学是一门科学，教学是一种艺术。”在詹姆斯的这一论断发表近70年后，人本主义心理学家库姆斯（A。Comes）认为，在教学中“专家”或“熟练者”的能力无法直接地传授给其他人，也就是说，在教学中，“方法”不是“公开的”。在这个教师算是“好的”有效的方法，对那个教师而言未必就是好的。（Comes， A。W。 （1965）。 The Professional Education of Teachers。）
但是科学取向教学论及其相应教学设计技术的出现能够使教学更富有科学性。例如，我国的语文学科教学因其艺术性成分多，用传统的心理学、教育学和语文教材教法培训教师，一般收效不大，教师的成长需要经过长期摸索。在科学取向教学论指导下发展起来的语文教学论将语文教学目标分解为语文内容知识（所谓文以载道的“道”）教学，语文基本技能（即学生正确运用字、词、句表达自己的思想）的教学，语文高级技能（即谋篇、布局、选材、文章详略等读写策略）的教学和语文本身的知识（如语法知识、写作知识等）教学。语文内容知识和语文本身的知识属于陈述性知识，不是中小学语文教学的重点。重点是语文基本技能和高级技能即策略性知识和元认知知识。新的语文教学论将要详细研究每一类知识及其许多亚类的学习规律，并据此发展许多教学模式。（王小明等著：《语文学习与教学设计（小学卷）》，上海教育出版社2004年版。）我们的初步研究表明，用这样的学科教学论及其相应教学设计技术培训教师，语文教师的教学技能迅速提高，他们不仅知道如何教，而且可以说明为什么要这样教。
科学取向的教学论的局限性
尽管与哲学取向教学论相比，科学取向教学论具有更具体、易于操作和有助于教师的教学技能的掌握等优点，但科学取向教学论作为一门学科，还处于起步阶段，其局限也是明显的。科学心理学的学习的研究虽然有很大进步，但未知领域还很多，特别是知识的综合运用和解决问题的心理机制的研究尚无重大突破。现代认知心理学分析了广义知识的三个成分即陈述性知识、程序性知识和策略性知识在解决问题过程中的不同作用。从分析的角度来说，研究取得了重大的突破。但这三类知识如何综合的研究显得较薄弱，因此，关于如何进行研究性学习与教学（或解决问题的教学）基本上只能接受哲学取向教学论的指导。
科学取向教学论的主要观点及其教学设计含义
据《教育大辞典》的定义，教学论是“以研究教学规律为对象的学科。研究范围包括教学任务（目的）、内容、过程、原则、方法、形式、评价等……受到各国学者普遍关注的课题是：在教学中学生认知发展规律和特点，课程设计和教材选编，教学方式，教学目标与教学评价，教学研究的方法等。”（顾明远主编：《教育大辞典》，上海教育出版社1998年版，第717页。）本书根据科学心理学对学生心理发展与学习规律的研究以及上述心理学家的教学论思想，就如下课题概括科学心理学取向教学论的主要观点：
1。 学生的素质及其构成成分，
2。 教学目的与目标，
3。 反映学习过程的教学过程，
4。 教学原则、方法，
5。 学习结果的测量与评价。
加涅的学生素质观及其教学设计含义
在讨论人的素质时，因所持的立场不同，对人的素质有不同要求。当讨论学生素质时，我们把学生看成是一个学习者，以这样的视角看素质，一个学习者所要求的素质与一名职业运动员所要求的素质是不同的。加涅从学习的角度，将影响学生学习的素质分成三类。
学习者的先天素质
加涅认为，与学习有关的个体的某些素质是遗传决定的。如视敏度与许多学习有关，但这种个人的特征是不能通过学习或后天教育改变的。视力可以影响知觉和动作技能的学习，但对智慧技能的学习无多大影响。
然而，有些信息加工特征对智慧技能和知识的学习有重要影响。例如，在人们思考问题时，工作记忆中只能暂时贮存7±2个信息项目。这个数字叫短时记忆容量。不同的人短时记忆容量存在差异。又如，亨特（E。Hunt）等人发现，人们从长时记忆中识别和提取先前习得的概念的速度不同，而且提取速度与智力有明显的相关。加涅认为，短时记忆容量大小和概念提取速度很可能是由遗传特征决定的。
学习者的先天素质对教学设计的含义是：教学设计者不能企图通过教学改变这些特征，而应按照“避免超越人类潜能”这样一条思路去进行设计。例如，低年级儿童记忆容量小，向他们呈现的句子不宜过长，教师讲话的语速也应适当放慢。
后天习得的素质
我国素质教育的口号喊了10多年，但是对于能受教育影响与不能受教育影响的素质是什么以及易受教育影响和不易受教育影响的素质是什么的问题，哲学取向教学论因未区分学习、发展和成熟等概念，只能作出含糊的回答。加涅学习分类理论认为，能直接受教育影响的学生素质就是学生学习的结果。这些结果被贮存于人类长时记忆中，构成后天习得的性能（learned capabilities），也就是我们说的习得的素质。
哲学取向教学论一般把学生的学习结果分为知识与技能。加涅的学习论把学生的学习结果分为言语信息、智慧技能、认知策略（含元认知）、动作技能和态度五种类型。这五种学习结果还可以被划分成若干亚类，如智慧技能又分辨别、概念、规则、高级规则。
把学生学习的五种结果看成学生习得的素质，其教学设计的含义是：因为教学目标是预期的学生学习的结果，所以教学设计是以教学目标（即学习结果）为根本依据的。一切教学过程、事件和环境等条件的创设、媒体和材料的选用等都要服务于教学目标；教学效果的测量与评价也必须以目标为参照。
个体发展中自然形成的素质
哲学取向教学论在讨论学生素质时犯的一个共同的理论错误是，没有区分学生在学校教育直接影响下习得的能力和在自然发展中形成的并通过智力测验所测得的智力。加涅说：“一般来说，能通过心理测量来评估的能力通常是人类个体稳定的特征，是长期不变的，不易被大量针对它们的教学和实践改变的”。（R。M。加涅等著：《教学设计原理》，皮连生等译，华东师范大学出版社1999年版，第111页。）
除了这种一般的“能力”之外，个体在发展中形成的不易受教育影响的特征是与情感有关的特质，如有些学生内向，有些学生外向，有些学生焦虑水平高，有些学生焦虑水平低等。加涅认为：“人类行为的这些方面，像能力一样，也同样持续相当长的一段时期，也是不易被旨在改变它们的教学所影响的。” （R。M。加涅等著：《教学设计原理》，皮连生等译，华东师范大学出版社1999年版，第111页。）
把在自然发展中形成的素质（主要指智商）与通过学校教学习得的素质分开考虑的教学设计含义是：智商是一个相对稳定的人格特征，它不易受教育影响，但决定学生学习速度的快慢。智商高的学生学习速度快，智商低的学生学习速度慢。据斯坦福—比纳智力量表，智商平均分数为100，智商85～115的儿童属于中等水平，约占人口的68％，智商85以下和115以上的儿童属中下和中上水平，各约占人口的16％，一般的教学设计往往只能照顾智商中等水平的儿童，而无法兼顾智商水平两端的儿童。智商水平两端的人的需要通过学校采取其他措施，如允许跳级、重新分班、分组和有选修不同课程的自由等去满足。
教学目标观及其教学设计含义
教学是人类有目的和有计划地培养下一代的特殊实践活动。用科学指导教学实践，除了要认识学生素质的上述三个成分及其教学设计含义之外，接着重要的一步，是将学生习得的素质加以细分并用预期的学生学习结果来陈述各级各类教学目标。
我国哲学取向教学论的教学目标观及其局限性
教学目标陈述的概括性水平至少可分三级水平：第一级水平是国家教育方针政策水平。这一级水平的教学目标的英文名称是aim（即宗旨）。如智育目标之一可陈述为：“学生解决实际问题和创新能力得到发展”。第二级水平为课程水平。这一级水平的教学目标的英文名称是goal（即较长远的教学目标）。如这一级水平的语文朗读教学目标可以陈述为“学生能用普通话正确、流利、有感情地朗读课文”。第三级水平为教学单元、课题或课时目标，其英文词是objective（即可以观察和测量的具体教学目标）。
我国哲学取向教学论的教学目标陈述往往只停留于第一级和第二级水平，而且“教学目标”和“教学目的”这两个术语互相替代，不加区分。教学设计的第一步是科学地设置与陈述教学目标。哲学取向教学论含糊的目标观显然不能具体指导教学设计。
我国哲学取向教学论的教学目标观的另一个局限性是未区分上述学生素质中的三个成分，尤其是未将作为学习结果的素质与在自然发展中形成的素质加以区