所谓认知工具广义地说它包括一切能够支持、引导和扩展用户思维活动过程的智力方法或技术设备。南先生的《信息化教育概论》,在信息技术与课程整合部分有这样一句话“由于信息技术与学科课程的整合,使得传统的认知工具得到了充实,学生可以利用信息技术作为认知工具进行更有效的学习”。可以看出,认知工具分为两种:一种是有形的认知工具即技术设备,如铅笔、黑板、投影等等;另一种是无形的认知工具,即智力方法,它包括一系列的认知策略,如语义网、元认知等等。它最主要的特征就在于简化人类的学习任务,使学习者更有效地学习。乔纳森认为,认知工具是可以帮助学习者发展批判性思维、创造性思维和综合思维能力的软件系统。乔纳森还提出了鉴别一个软件工具是否可作为认知工具的9项标准:计算机化、现成的应用软件、用户(在经济上)可承担、可用于表示知识、可泛化(可用于不同领域)、可支持批判性思维、学习可迁移、简单而功能强大的知识表示形式、易学易用。2、一切能促进学习者认知、帮助学生进行思维的工具,包括纸、笔、模型等都可称为认知工具.基于心理学、知识科学、教与学而开发的计算机认知工具能极大地便利学习过程并促进深度学习。一种工具是否成为认知要看它是如何被使用的.任何一种工具.只要它用来帮助学生思考,而不是限制学生思考,就可以被看作是认知工具。学生使用的认知工具过于单调,基本上局限于浏览器、电子邮件、聊天室、文字处理、演示文稿、网页制作等这些工具之中,而其它支持学生学习的认知工具还未被广大教师所认识。《课堂中的计算机:支持批判性思维的认知工具》它对学习的支持作用是:学生作为设计者,利用认知工具深入思考正在学习的学科内容,分析世界,评价信息,解释和组织个人知识并把自己掌握的知识向他人表达。以下是乔纳森归纳的几种基于信息技术的认知工具。(一)语义组织工具(SemanticOrganizationTools)语义组织工具有助于学生对他们已了解的和正在学习的内容进行分析和组织。数据库和语义网络/概念地图是两种最著名的语义组织工具。(二)动态建模工具有助于学生描述概念间的动态关系,电子表格、专家系统、系统建模工具和微型世界都属于动态建模工具。(三)信息解释工具,信息的容量和复杂性正以惊人的速度发展着,学生需要借助一些工具获取信息和处理信息,如万维网、智能的信息搜索引擎,都可以帮助学生查找到相关的信息。(四)知识建构工具,学生制作作品的过程就是知识建构的过程。当学生作为作品的设计者,他们从制作作品的过程中获得的知识、技能远比学习知识本身获得的多得多。超媒体(Hypermedia)就是一种知识建构工具。(多媒体著作工具、网页制作工具)(五)交流合作工具,新出现的学习理论都强调学习的社会性。在真实世界的环境中,我们常常通过社会性地协商意义来学习,而不是单由老师教会的。三、利用认知工具进行有效学习的基本原理(一)学生是设计者、思考者正如一句箴言所说的:“学习一门学科知识的最快途径就是去教这门学科。”认知工具和相应的学习环境激活了认知学习策略和批判性思维,它们能使学生对信息进行生成性的加工,激活适当的心理模式,利用心理模式解释新信息,将新信息同化到原有的心理模式中。因此,利用认知工具,学生习得知识和整合知识的过程,就是一个建构知识的过程。(二)知识建构非知识复制起到引导学生组织和表征知识的作用。(三)反思性思维(四)利用技术学习学生与计算机形成智能伙伴关系的结果就是整个学习系统超出了各个部分的总和。(五)缺乏智能的工具计算机系统的适当作用不是担任教师/专家,而是作为拓展学生心智的认知工具。认知工具本身缺乏智能,它依赖学生来提供智能。(六)分散认知处理认知工具可以作为学生的学习伙伴,为学生所要完成的学习任务分担认知负担。学生可以把一些记忆的负担交给计算机,这样学生就能更有成效地进行思考。