初中生学习热量和温度概念的研究
第1章前言
许多研究者认为,科学概念的形成和发展过程,是学习者建构知识经验的过程,而不是新知识的简单累加。离开对新旧经验之间冲突的调整,学生即便"知道"了某种知识,也不能"相信"这一说法的合理性,以至于不能够使新知识真正与已有的知识经验一体化。国内外大量的科学教育研究表明,学生由于日常生活经验对物理世界有了基本的理解与信念,我们称之为"前概念"。而这些基本理解与基本信念中与科学概念不一致,有时甚至是相矛盾的,这种信念称之为"相异概念"(alternativeconcept)。相异概念属于前概念的一部分。学生的"相异概念"转变为"科学概念"的过趕就是概念转变学习。研究表明,传统的教学模式对学生相异概念的转变作用比较小。学生头脑中的相异概念对他们形成科学概念会产生很大的阻碍,从而影响物理教学效果。因此,了解学生对这些概念的掌握情况,在科学课堂中形成新的课程和教学方法,对于科学教育者来说是很重要的。
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2.1概念学习的相关理论
布鲁纳认为,掌握事物的结构,即通过其他东西与它联系起来的方式去理解它。学习知识结构就是学习事物是怎样相互关联的。他说:"不论我们选教什么学科,务必使学生理解各口学科的基本结构。"要帮助学生了解看起来似乎是无关的新事实是彼此有关的,而且与他已有的知识也是有关。布鲁纳的知识结构也就是某一学科领域的基本观念,不仅包括掌握一般原理,而且还包括学习的态度和方法。学习学科的基本结构有很大的必要性,首先,懂得基本原理使得学科更容易理解。其次,从人类的初忆看,他说"除非把一件件事情放进构造得好的模型里,否则很快就会忘记。详细的资料是通过表达它的简化方式来保存记忆里的。学习普遍的或者基本的原理的目的,就在于保证记忆不会全部丧失,而遗留下来的东西将使我们在需要的时候把一件件事情重新构思起来。高明的理论不仅是现在用以理解现象的工具,而且也是明天用以回忆那个现象的工具。"再次,领会基本原理和观念,是通向适当的"训练迁移"的大道。最后,对教材结构和基本原理的理解,能够缩小"高级"知识和"初级"知识之间的间隙。2.2文献综述
黄敏兴在《中学生学习磁场的相异构想》中通过对广州市高二某个班级和初三某个班级的学生进行测试调查,总结出学生相异构想模式;1.没有观察到磁感应现象,就没有磁场,即没有现象就没有事物的存在;2.对定理不熟,混淆安培定理;3.产生磁场的原因和磁场的本质部分。以唯海国在《中学生电磁学课程学习中错误概念的调查及其成因分析》中采用CSEM问卷对重庆市三所中学215名高二学生进行测试,发现学生电磁学概念建构水平不高,错误概念形成的原因比较多,包括前概念的影响、物理模型的错误建立等。第3章研究过程和方法......17
3.1测量工具........173.2研究对象及方法..............18
第4章测试结果分析.........21
4.1平均值与合格率的分析....21
4.2知识点的分析.......23
4.3总分与集中度的分析...27
4.4学生性别与成绩的分析..........32
第5章综合分析和讨论...........34
5.1概念形成的原因与讨论.....................34
5.2转变学生相异概念的教学策略...................36
5.3研究的局限性.....42
5.4研究展望...........43
第4章测试结果分析
4.1平均值与合格率的分析
从表4-1.2、4-1.3、4-1.4可以看出,不同年级的学生成绩合格率不同,其中初一没有学生成绩合格。送个结果可以理解,因为学生只在小学阶段接触过科学知化没有专口的物理课程的学习,有29.9%的学生成绩合格初兰有化蝴的学生成绩合格,数据统计发现初二和初三学生平均成绩都不理想,不合格的人数占大部分,说明初中生对于热量和温度概念的建构程度比较低,学生并没有真正理解热量和湿度概念,更加无法应用所学过的知识解决实际物理情境中的问题。
4.2知识点的分析
以上是从总体成绩对不同年级的学生情况进行了分析。由于平均值并不能完全反映出学生对知识的理解情化实际上学生对不同的知识点的理解也是有所不同的,学生对有些知识掌握得比较好,对有些知识却很难理解。因此,为了了解学生理解不同概念的具体信息,我们需要对学生不同知识点掌握进行分析。根据表中的数据可以发现,兰个年级的学生在各个知识点的成绩排列呈现一定的规律,都是初三最高,其次是初二,最后是初一,并且可以看出初一学生各个知识点的成绩与初二、初三学生的成绩相差较大。这样的现象与学习课程的安排有关,因为初一学生除了在小学学习过科学谋程,头脑中拥有一些简单的物理名词,另外,初一还没有开始物理课程的学习,因此对热学概念的理解比较困难。初二学生学习过热学的一部分内容,知道物质的三态、温度的测量,知道温度的定义以及温度的正确测量方法,通常情况下冰水混合物的温度为0,以标准大气压下水沸腾时的温度为100。........
第5章综合分祈和讨论
5.1概念形成的原因与讨论
整份问卷的测试题目都是单选题,并且在问卷最前面指导语中提示学生是单选题,但是仍然有很多学生在某些题目上出现多选的情况,有选择两个答案的,也有选择三个答案的,或者认为所有选项都是正确的。出现多选的情况大部分是因为题目所提供的选项中出现容易使学生混淆的相似概念,而这些概念其实只是字面上看似差不多,但本身含义完全不同,归根结底还是因为学生本身对这些概念并没有真正理解。比如23题,有学生选择a、C,他们认为a和C是相同的意思,也有学生选擇d,认为a、b、C的说法都是正确的。甚至有些学生认为选项没有答案而自己把答案写在旁边,比如22题,有些学生在填写答案的地方标注"摩擦力做功",这是因为在平常课堂学习当中更多地提到摩擦生热,也会在课堂或者练习中出现类似的题目,于是学生思维被定势。出现多选的情况,还有一部分原因可能是因为题目有五个选项,在学生的惯性思维中就会认为应该多选,即使在做题时只有一个选项化较符合题目,学生也会出现强迫性选拝多个答案。5.2转变学生相异概念的教学策略
学生相异概念的形成是来自于日常生活经验,具有顽固性。运用概念转变学习策略是减小学生科学与科学家的科学差距的方法之一。大部分概念转变策略是皮亚杰的建构主义观点为基础。这些方法是让学生对现有的相异概念不满意,从而强化科学概念,称之为认知冲突。以认知冲突为基础的教学,教师创设一个反常的情境来激发学生的相异概念。如果实验允许,让学生通过实验,得出结论,反驳他们之前的观点从而形成认知冲突。同学之间讨论实验结果以及他们原有的观点。使学生之间通过互动来交换观点和实验观察到的现象。如果实验不允许,教师指导学生讨论这一情景。教师广泛地搜集不同的观点,然后讨论。最后,修正确定的观点并且详细分析。如果可能,教师也可以结合类比法解释现象。
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参考文献（略）
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本文编号：44488
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