Một trong những hình thức quan trọng nhất của kiến thức khoa học là những khái niệm đợc diễn đạt ngắn gọn thông qua các thuật ngữ hoặc ký hiệu đặc biệt. Do đó việc tạo ra các khái niệm và thiết lập các mối quan hệ qua lại giữa chúng là một mặt cần thiết của quá trình nhận thức trong dạy học. Nó đợc thực hiện trên cơ sở t duy phân tích - tổng hợp, trớc tiên với sự trợ giúp của các hoạt động trí tuệ nh so sánh, trừu tợng, tổng quát hóa, hệ thống hoá và quy trình lôgic, đó là những hoạt động tuân theo những quy tắc nhất định. Theo cách đó, t duy là một quá trình xử lý tích cực nội dung học tập đã đợc tiếp nhận. Các quá trình riêng phần quan trọng là tóm bắt, hiểu và sắp xếp các thông tin mới vào một hệ thống khoa học nhất định, cũng nh xác định các đặc điểm của từng vật thể riêng rẽ và những mối quan hệ giữa chúng. Tơng tự, việc so sánh đối chiếu, tìm ra những mối quan hệ nhân quả và các tác dụng trao đổi giữa các đại lợng khác nhau, khảo sát một hiện tợng từ các góc độ khác nhau ,...., cũng là những việc có ý nghĩa. Bằng cách đó, dới sự phụ trách của giáo viên sinh viên sẽ dần dần hình thành khả năng t duy độc lập.
Khi hình thành những khái niệm mới, sự trừu tợng và tổng quát hóa đóng vai trò quan trọng nhất. Trừu tợng hoá là làm nổi bật những tính chất cơ bản của đối tợng đợc nghiên cứu trong khuôn khổ mục đích đã nêu và bỏ qua những tính chất không quan trọng trong mối quan hệ này. ở sinh viên, quá trình trừu tợng hoá đợc thực hiện trên cơ sở phân tích, so sánh và các hoạt động t duy khác trong quá trình tiếp thu nội dung dạy học. Giáo viên thay đổi nhiều lần tài liệu minh họa bằng cách loại bỏ từng bớc những tính chất không cơ bản ra khỏi tầm quan sát (gọi là sắp xếp trừu tợng hoá).
Nh vậy, những điểm đặc trng của quá trình trừu tợng hoá là sự phân biệt giữa cái cơ bản với cái không cơ bản, sự thống nhất các đặc điểm có giá trị chung và cơ bản của các vật thể với các hiện tợng của hiện thực khách quan.
Ví dụ, khi xử lý các khả năng khác nhau để tạo ra điện thế cảm ứng điện từ ngời ta đặt ra câu hỏi là có những điểm chung nào trong tất cả các thí nghiệm. Thông qua sự so sánh các thí nghiệm và phân tích các hiện tợng (trong khi đó loại bỏ những khía cạnh không cơ bản của hiện tợng) sinh viên sẽ rút ra đợc kết luận đúng nh sau :
Nếu một dòng từ bao quanh bởi một mạch dây dẫn thay đổi thì trong mạch dây dẫn đó sẽ xuất hiện điện thế cảm ứng điện từ.
Học tập bao gồm sự nhận thức và ghi nhớ, nhận biết và nhận ra, sắp xếp, xử lý, so sánh, nhớ lại, tìm kiếm và tìm ra cũng nh giữ gìn và hiểu các thông tin. Để làm việc đó, toàn bộ cơ thể và mối quan hệ của nó với môi trờng đều đợc đa vào quá trình học tập.
Quy nạp và suy diễn (diễn dịch)
Việc tiếp thu một khái niệm đã đợc xử lý cũng phụ thuộc vào việc sinh viên đợc định hớng theo các hoạt động t duy và cách kết luận nh thế nào trong từng bớc cụ thể (ví dụ cách t duy quy nạp hay suy diễn). Nếu chỉ yêu cầu sinh viên tiếp tục từ cái riêng đến cái tổng quát thì không đủ. Ngay ở bậc đầu tiên của dạy học, sinh viên đã có thể và thậm chí là cần phải chuyển từ cái riêng sang cái tổng quát.
Trong quá trình phát triển t duy, sinh viên tiếp tục đi từ sự nhận thức cụ thể theo giác quan của vật thể đến sự nhận thức các định luật tự nhiên, tức là từ cái cụ thể đến cái trừu tợng. Nhng đây không phải là hớng đi duy nhất của sự phát triển t duy. Trong quá trình tóm bắt các mô hình, lý thuyết và định luật trừu tợng, sinh viên cũng dựa vào những hiện tợng và quá trình đã biết, và tìm cách hiểu chúng ngày càng tốt hơn. Nh vậy sẽ xuất hiện sự chuyển tiếp từ cái chung đến cái riêng ở mức độ ngày càng cao hơn. Cả hai hớng phát triển t duy này đều liên kết không thể tách rời với nhau và giáo viên phải thờng xuyên lu ý đến điều này.
Quy nạp và suy diễn xác định con đờng lôgic của quá trình nhận thức trong dạy học Suy diễn: là suy ra cái riêng/cái đặc biệt từ cái tổng quát.
Quy nạp: Đối lập với suy diễn, "quy nạp là tiến từ cái riêng đến cái chung.
Sự ghi nhớ vào trí não : kiến thức khái niệm và kiến thức quy trình
Cũng không thể thờng xuyên phát triển tiếp t duy của sinh viên nếu những sự thực chính, các tuyên bố lý thuyết quan trọng, các định luật, các sơ đồ nhất định,.... đã in dấu nặng trong đầu óc sinh viên. Sự in dấu thành công trong đầu óc các sinh viên sẽ đợc hỗ trợ nếu trong dạy học giáo viên thờng xuyên đánh thức hoạt động trí tuệ của sinh viên và dẫn sinh viên tới các công việc độc lập, nếu sinh viên thật sự hiểu nội dung bài giảng và cũng thực hiện ở mức đầy đủ sự luyện tập định hớng theo sự in dấu vào đầu óc. ý nghĩa của nội dung dạy học cần đợc lu giữ cũng đóng một vai trò quan trọng. Những điều kiện khác cho việc tiếp thu chắc chắn nội dung học tập cũng là sự liên kết thờng xuyên nội dung dạy học mới với các đề tài trớc đây cũng nh việc áp dụng những điều đã học vào thực hành.
Khi định hình các quá trình dạy và học thì vấn đề không phải là sinh viên sẽ chồng chất và hấp thụ những kiến thức tách biệt, không có quan hệ với nhau, mà sẽ phải tiếp thu những kiến thức có cấu trúc hoặc những cái tổng thể có ý nghĩa. Những kiến thức có cấu trúc (cũng đợc gọi là kiến thức khái niệm hoặc kiến thức xác nhận để phân biệt với những kiến thức về những dữ liệu thực tế) là kiến thức phục vụ cho sự sắp xếp cái tổng thể. Nó đợc lu giữ trong hình thức các hệ thống trong trí nhớ. Một ví dụ đơn giản về điều này là : Ngời đọc tự mình kiểm tra xem mình đang nghĩ gì, những hình dung (những hình ảnh) nào đã đợc gợi lên khi đọc khái niệm "sắp xếp". Trớc tiên đó là những hoạt động liên kết với nhau : sắp xếp, lu trữ, đặt sang một bên, đục lỗ, phân loại, đóng sổ, tìm kiếm, ... Những hoạt động này không đứng cách biệt với nhau, mà tạo thành một hệ thống các mối quan hệ với vật thể (các đối tợng) và các mối quan hệ với nhau - chúng tạo thành cái tổng thể. Những kiến thức có cấu trúc này, chứ không phải là kiến thức về dữ liệu thực tế, sẽ giúp sinh viên sắp xếp vào một mối quan hệ lớn hơn những cái mới mà mình độc lập cảm nhận, đợc giáo viên dạy học hoặc tự mình xử lý. Việc học tập phải xem xét cả hai khía cạnh này, nó cũng có thể để cho các kiến thức về dữ liệu thực tế nhờng bớc cho các kiến thức quy trình.
Các kiến thức quy trình cũng đợc miêu tả đặc trng nh "Kiến thức về việc một việc nào đó diễn ra nh thế nào". Kiến thức quy trình xuất hiện từ quy trình tiếp thu để thu đợc kiến thức, ví dụ thiết lập các quan hệ nhân quả, áp dụng các thuật toán và phơng pháp giải quyết vấn đề bằng cách đánh giá kinh nghiệm.
Việc xử lý hệ thống hoá các quy trình nh vậy có ý nghĩa lớn trong đào tạo đại học, vì khi ngời sinh viên biết có thể tiến hành nh thế nào để giảng giải các dữ liệu, giải quyết các vấn đề, tìm ra những ý tởng mới,..., thì sinh viên đó sẽ càng có động cơ và có khả năng để thực hiện các quá trình t duy đó. Theo cách hình dung này, trong mối liên kết với kiến thức xác nhận, kiến thức quy trình tạo thành điều kiện cho việc xây dựng các quá trình nhận thức :
100%
50%
Sau 5 10 15 ngày Thơ
Văn xuôi