第1章前言

許多研究者認(rèn)為,科學(xué)概念的形成和發(fā)展過程,是學(xué)習(xí)者建構(gòu)知識經(jīng)驗的過程,而不是新知識的簡單累加。離開對新舊經(jīng)驗之間沖突的調(diào)整,學(xué)生即便"知道"了某種知識,也不能"相信"這一說法的合理性,以至于不能夠使新知識真正與已有的知識經(jīng)驗一體化。國內(nèi)外大量的科學(xué)教育研究表明,學(xué)生由于日常生活經(jīng)驗對物理世界有了基本的理解與信念,我們稱之為"前概念"。而這些基本理解與基本信念中與科學(xué)概念不一致,有時甚至是相矛盾的,這種信念稱之為"相異概念"(alternativeconcept)。相異概念屬于前概念的一部分。學(xué)生的"相異概念"轉(zhuǎn)變?yōu)?科學(xué)概念"的過趕就是概念轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)。研究表明,傳統(tǒng)的教學(xué)模式對學(xué)生相異概念的轉(zhuǎn)變作用比較小。學(xué)生頭腦中的相異概念對他們形成科學(xué)概念會產(chǎn)生很大的阻礙,從而影響物理教學(xué)效果。因此,了解學(xué)生對這些概念的掌握情況,在科學(xué)課堂中形成新的課程和教學(xué)方法,對于科學(xué)教育者來說是很重要的。
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第2章理論基礎(chǔ)和文獻(xiàn)綜述

2.1概念學(xué)習(xí)的相關(guān)理論

布魯納認(rèn)為,掌握事物的結(jié)構(gòu),即通過其他東西與它聯(lián)系起來的方式去理解它。學(xué)習(xí)知識結(jié)構(gòu)就是學(xué)習(xí)事物是怎樣相互關(guān)聯(lián)的。他說:"不論我們選教什么學(xué)科,務(wù)必使學(xué)生理解各口學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)。"要幫助學(xué)生了解看起來似乎是無關(guān)的新事實是彼此有關(guān)的,而且與他已有的知識也是有關(guān)。布魯納的知識結(jié)構(gòu)也就是某一學(xué)科領(lǐng)域的基本觀念,不僅包括掌握一般原理,而且還包括學(xué)習(xí)的態(tài)度和方法。學(xué)習(xí)學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)有很大的必要性,首先,懂得基本原理使得學(xué)科更容易理解。其次,從人類的初憶看,他說"除非把一件件事情放進(jìn)構(gòu)造得好的模型里,否則很快就會忘記。詳細(xì)的資料是通過表達(dá)它的簡化方式來保存記憶里的。學(xué)習(xí)普遍的或者基本的原理的目的,就在于保證記憶不會全部喪失,而遺留下來的東西將使我們在需要的時候把一件件事情重新構(gòu)思起來。高明的理論不僅是現(xiàn)在用以理解現(xiàn)象的工具,而且也是明天用以回憶那個現(xiàn)象的工具。"再次,領(lǐng)會基本原理和觀念,是通向適當(dāng)?shù)?訓(xùn)練遷移"的大道。最后,對教材結(jié)構(gòu)和基本原理的理解,能夠縮小"高級"知識和"初級"知識之間的間隙。

2.2文獻(xiàn)綜述

黃敏興在《中學(xué)生學(xué)習(xí)磁場的相異構(gòu)想》中通過對廣州市高二某個班級和初三某個班級的學(xué)生進(jìn)行測試調(diào)查,總結(jié)出學(xué)生相異構(gòu)想模式;1.沒有觀察到磁感應(yīng)現(xiàn)象,就沒有磁場,即沒有現(xiàn)象就沒有事物的存在;2.對定理不熟,混淆安培定理;3.產(chǎn)生磁場的原因和磁場的本質(zhì)部分。以唯海國在《中學(xué)生電磁學(xué)課程學(xué)習(xí)中錯誤概念的調(diào)查及其成因分析》中采用CSEM問卷對重慶市三所中學(xué)215名高二學(xué)生進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)學(xué)生電磁學(xué)概念建構(gòu)水平不高,錯誤概念形成的原因比較多,包括前概念的影響、物理模型的錯誤建立等。

第3章研究過程和方法......17

3.1測量工具........17
3.2研究對象及方法..............18
第4章測試結(jié)果分析.........21
4.1平均值與合格率的分析....21
4.2知識點的分析.......23
4.3總分與集中度的分析...27
4.4學(xué)生性別與成績的分析..........32
第5章綜合分析和討論...........34
5.1概念形成的原因與討論.....................34
5.2轉(zhuǎn)變學(xué)生相異概念的教學(xué)策略...................36
5.3研究的局限性.....42
5.4研究展望...........43

第4章測試結(jié)果分析

4.1平均值與合格率的分析

從表4-1.2、4-1.3、4-1.4可以看出,不同年級的學(xué)生成績合格率不同,其中初一沒有學(xué)生成績合格。送個結(jié)果可以理解,因為學(xué)生只在小學(xué)階段接觸過科學(xué)知化沒有專口的物理課程的學(xué)習(xí),有29.9%的學(xué)生成績合格初蘭有化蝴的學(xué)生成績合格,數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)初二和初三學(xué)生平均成績都不理想,不合格的人數(shù)占大部分,說明初中生對于熱量和溫度概念的建構(gòu)程度比較低,學(xué)生并沒有真正理解熱量和濕度概念,更加無法應(yīng)用所學(xué)過的知識解決實際物理情境中的問題。

4.2知識點的分析

以上是從總體成績對不同年級的學(xué)生情況進(jìn)行了分析。由于平均值并不能完全反映出學(xué)生對知識的理解情化實際上學(xué)生對不同的知識點的理解也是有所不同的,學(xué)生對有些知識掌握得比較好,對有些知識卻很難理解。因此,為了了解學(xué)生理解不同概念的具體信息,我們需要對學(xué)生不同知識點掌握進(jìn)行分析。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),蘭個年級的學(xué)生在各個知識點的成績排列呈現(xiàn)一定的規(guī)律,都是初三最高,其次是初二,最后是初一,并且可以看出初一學(xué)生各個知識點的成績與初二、初三學(xué)生的成績相差較大。這樣的現(xiàn)象與學(xué)習(xí)課程的安排有關(guān),因為初一學(xué)生除了在小學(xué)學(xué)習(xí)過科學(xué)謀程,頭腦中擁有一些簡單的物理名詞,另外,初一還沒有開始物理課程的學(xué)習(xí),因此對熱學(xué)概念的理解比較困難。初二學(xué)生學(xué)習(xí)過熱學(xué)的一部分內(nèi)容,知道物質(zhì)的三態(tài)、溫度的測量,知道溫度的定義以及溫度的正確測量方法,通常情況下冰水混合物的溫度為0,以標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水沸騰時的溫度為100。
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第5章綜合分祈和討論

5.1概念形成的原因與討論

整份問卷的測試題目都是單選題,并且在問卷最前面指導(dǎo)語中提示學(xué)生是單選題,但是仍然有很多學(xué)生在某些題目上出現(xiàn)多選的情況,有選擇兩個答案的,也有選擇三個答案的,或者認(rèn)為所有選項都是正確的。出現(xiàn)多選的情況大部分是因為題目所提供的選項中出現(xiàn)容易使學(xué)生混淆的相似概念,而這些概念其實只是字面上看似差不多,但本身含義完全不同,歸根結(jié)底還是因為學(xué)生本身對這些概念并沒有真正理解。比如23題,有學(xué)生選擇a、C,他們認(rèn)為a和C是相同的意思,也有學(xué)生選擇d,認(rèn)為a、b、C的說法都是正確的。甚至有些學(xué)生認(rèn)為選項沒有答案而自己把答案寫在旁邊,比如22題,有些學(xué)生在填寫答案的地方標(biāo)注"摩擦力做功",這是因為在平常課堂學(xué)習(xí)當(dāng)中更多地提到摩擦生熱,也會在課堂或者練習(xí)中出現(xiàn)類似的題目,于是學(xué)生思維被定勢。出現(xiàn)多選的情況,還有一部分原因可能是因為題目有五個選項,在學(xué)生的慣性思維中就會認(rèn)為應(yīng)該多選,即使在做題時只有一個選項化較符合題目,學(xué)生也會出現(xiàn)強(qiáng)迫性選拝多個答案。

5.2轉(zhuǎn)變學(xué)生相異概念的教學(xué)策略

學(xué)生相異概念的形成是來自于日常生活經(jīng)驗,具有頑固性。運用概念轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)策略是減小學(xué)生科學(xué)與科學(xué)家的科學(xué)差距的方法之一。大部分概念轉(zhuǎn)變策略是皮亞杰的建構(gòu)主義觀點為基礎(chǔ)。這些方法是讓學(xué)生對現(xiàn)有的相異概念不滿意,從而強(qiáng)化科學(xué)概念,稱之為認(rèn)知沖突。以認(rèn)知沖突為基礎(chǔ)的教學(xué),教師創(chuàng)設(shè)一個反常的情境來激發(fā)學(xué)生的相異概念。如果實驗允許,讓學(xué)生通過實驗,得出結(jié)論,反駁他們之前的觀點從而形成認(rèn)知沖突。同學(xué)之間討論實驗結(jié)果以及他們原有的觀點。使學(xué)生之間通過互動來交換觀點和實驗觀察到的現(xiàn)象。如果實驗不允許,教師指導(dǎo)學(xué)生討論這一情景。教師廣泛地搜集不同的觀點,然后討論。最后,修正確定的觀點并且詳細(xì)分析。如果可能,教師也可以結(jié)合類比法解釋現(xiàn)象。

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參考文獻(xiàn)（略）

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本文編號：44488