教师根据学生的智力发展水平,将复杂的科学概念分解成各个组成部分,帮助学生建立对这些概念的理解。然而,这个过程只是促进学生正确理解所需要做的一半。学生们带着自己对自然现象的解释来到学校。教师必须确定学生的先验知识,naïve或不准确的概念理解必须在科学课堂上教授新概念的同时解决。为简洁起见,并冒着过于简单化的风险,我们使用术语“误解”来表示学生从科学界的角度来看是不正确的信念。用科学上可接受的概念取代误解的过程称为“概念改变”。
学生们坚定地坚持自己对世界运行方式的看法,可能非常不愿意改变这些看法,并且可能很少受到相反观点的教学的影响。在著名的作品《私人宇宙》中,挑选了一些哈佛毕业生,尽管他们受过多年的教育,却对地球季节的原因给出了不准确的解释。即使在对准确、科学的概念进行了密集的重新教育之后,这些受试者仍然坚持自己无知的解释。
教师如何着手确定学生的误解?沟通——口头和书面的——是必不可少的。在探索之前,用问题来引出学生在课堂参与中的先验知识(参见学习周期作为最佳教学实践)。当学生与同伴合作时,听他们对自己猜想的解释。问一些问题,比如你如何解释你所观察到的?当学生解释他们的调查结果时。用正式和非正式的方式采访学生。
Smith(1991)认为,要实现观念的转变,必须具备四个条件:
教师如何进行观念转变的教学?使用强调建构主义哲学的教学方法。也就是说,不再强调烹饪书式的活动,而是提倡开放式的调查,让学生在小组合作中讨论科学思想。为学生提供机会,让他们面对自己的信念,解决他们的想法与他们现在在实验室活动和/或讨论中经历的任何冲突,从而帮助他们将这个新概念与他们已经知道的相适应。将课堂上学到的概念与日常生活联系起来。让学生制作概念图,作为一种教学策略和评估工具。
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转变观念改善教与学:香港员工发展计划高等教育评估,第42卷,第2期,2001年9月。Ho, Angela;沃特金斯,大卫;本文报告了一项关于员工发展创新方法的有效性的研究,即概念改变方法,该方法试图改变教师对教学和学习概念化的框架。评估从三个层面调查了该计划:对参与者的教学观念的影响,对教学实践的最终影响,以及对学生学习的相应影响。取得了令人鼓舞的成果。这个节目带来了……
概念作业与概念转变讨论对学生力与运动误解与成就的影响《科学教学研究》2002年12月,第39卷,第10期。本研究的目的是探讨概念作业和概念变化讨论对学生成绩和对力和运动的误解的影响。研究对象为6名物理教师及其18个班级的396名高中物理学生。老师们在物理课上进行了力的误解和力的成就测试作为前测。所得结果用于18类的统计匹配。学生……
《数字概念与概念变化:迈向变化学习与教学过程的系统模型》,第14卷,第5期,2004年10月。Merenluoto, Kaarina;到目前为止,关于概念变化的研究主要涉及认知结果,但特别是在最近几年,人们对概念变化过程的兴趣和讨论越来越多。本文的目的是为这一讨论做出贡献,并提出一个概念变化中认知和动机因素之间动态的理论模型。一些科学教育研究者提出认知冲突是一种教学策略。
促进高中生电化学理解的观念转变教学策略《科学教育与技术》,第12卷,第2期,2003年6月。Niaz, Mansoor;最近在化学教育方面的研究表明,人们对促进学生对化学概念的理解的概念变化越来越感兴趣。大多数研究都试图显示学生在算法和概念问题上的表现差异。本研究的目的是超越并设计一个基于两个“教学实验”的教学策略,以促进学生对电化学的概念理解。这项研究是基于两个…
“热吗?”从日常与科学的角度整合热现象的学习与教学,诱导概念变化,第11卷,第4-5期,2001年8月- 10月。第331-355页,Marianne;在热物理领域的概念变化的一个帐户被描述。特别是,诱导学生的热概念的本体论变化的困难进行了检查。虽然本研究的总体目标是记录学生在学习热物理时发生的概念变化的微观过程,但本文描述了元概念教学的具体作用。有人认为,元概念教学解决了学生和……
基于过程的概念发展调查:一项探索性研究。国际科学与数学教育杂志,第4卷,第4期,2006年12月。克劳迪娅·Aufschnaiter,概念变化研究仍然是学生科学学习实证调查的有力框架。近年来,越来越多的研究探索了学生在教学之前和之后的概念,导致了对学生概念的广泛记录,包括教学中概念变化的困难和机会。虽然对概念变化的研究可以让从业者了解学生的…
网站
http://cosmos.phy.tufts.edu/~zirbel/ScienceEd/Teaching-for-Conceptual-Change.pdf本网站有时可能会关闭。
http://www.ericdigests.org/2004-3/change.html这篇文章描述了4种不同的概念变化观点,说明了认识论和学习心理学的持续相互作用。然而,概念变化模型在科学教育者中被广泛接受。虽然关于概念变化如何发生有不同的观点,但关于概念变化是否发生似乎没有争论;这是学习科学的核心。