研究发现
很少有直接的研究证据表明,使用差异事件可以促进概念理解。然而,本章中包含的两个实践(学习周期方法和现实生活情境)被认为是有效的,因为它们经常包含不一致的事件。差异事件是异常数据的一种形式,可以帮助学生关注他们先前的概念,如果学生要改变他们的概念,使他们更接近公认的科学观点,这一步被认为是必要的。在学习周期的探索阶段,学生可能会遇到异常数据,或者这些数据可能包含在基于现实情况的教学中。
在教室里
许多科学教师在教学中经常使用差异事件,多年来方法文本的作者一直提倡这种做法。物理教学中的一个不一致事件的例子是,一个体积相等的泡沫塑料和一个钢球同时从相同的高度落下,注意它们同时落到地板上。因为大多数学生认为较重的球会先击中,所以事件是不一致的。
尽管差异事件经常以演示的形式出现,但所有演示并不一定包括差异事件。不一致的事件可以构建到学生实际执行的实践活动中,也可以包含在计算机模拟和视频产品中。
仅仅因为学生的观点或经历是不一致的,并不能保证他们会从这种情况中学习。学生可能会忽略或拒绝它。为了最大限度地提高其有效性,异常数据必须是可信的和明确的。有效指导的推荐策略包括以下步骤:1)考虑未知结果的物理场景;2)预测结果;3)构建一个或多个理论解释;4)观察结果;5)修正理论解释;6)评估相互竞争的解释;7)用另一个不同的事件重复上述步骤,说明相同的理论或概念。
步骤一至步骤五可以以各种方式进行。对差异事件有效利用的研究表明,教师既不应肯定也不应否认学生对事件的试探性解释,而应提供指导和提示,使学生能够自己做出解释。小组讨论和集体讨论的社会互动,以及让孩子们与材料互动,似乎有助于概念理解
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电路心智模型的逐步进化:一个“大声学习”的案例研究。《学习科学杂志》,2002年10月1日,第11卷,第4期。克莱门特,约翰J.;为了促进科学概念的变化,人们尝试了各种方法,包括使用类比、差异事件和视觉模型。在本文中,我们描述了一种在科学中教授复杂模型的方法,该方法将生成、评估和修改的模型构建周期作为思考何时使用每种策略的组织框架。这种模型演化的方法在学生的指导下使用了前面所有的方法……
《科学教育与技术》,第9卷,第4期,2000年12月。[3]林焕阳;本研究探讨利用电脑促进初级化学教师课程发展及教学实践的效果。研究人员设计了一个网站,利用图片类比、科学历史案例和不同事件作为课程样本,要求初任教师为自己的教学开发类似的课程。在考虑研究人员的建议并做出调整后,初级教师实施了……
冲突图指导下教学的持久效应:季节成因学习的实验研究《科学教学研究》,第42卷,第10期,2005年12月。第1089 - 1111页蔡振中;本研究以“冲突图”为框架,以促进学生对季节成因的概念性学习。冲突图指导下的教学不仅强调使用差异事件,而且强调解决学生的替代概念与科学概念之间的冲突,使用关键事件或解释以及解释科学概念的相关感知和概念。台湾的两堂九年级科学课……
《冰屋中的有趣物理学》,《物理教育》第36卷第4期,2001年7月1日。Wilson J . Gonzalez-Espada;布莱恩,林恩A;冰是一种很好的绝缘体,这一违反直觉的事实创造了一个“教学时刻”,用于描述将差异事件作为科学教学策略的使用,并探索问题的可能解决方案,“多热……”
网站
http://www.ied.edu.hk/apfslt/v3_issue2/tytler/tytler5.htm这是使用玩具和不一致事件的参考列表。
http://teachersnetwork.org/ntol/howto/science/discrepant.htm本文的作者描述了她在教学中使用不同事件的例子,给出了一些不同事件的例子,并鼓励读者将他们使用这种技术的经验添加到对话中。