科學概念轉(zhuǎn)變教學的理論和策略浙江師范大學課程與教學研究所蔡鐵權(quán)科學概念轉(zhuǎn)變教學的理論和策略浙江師范大學課程與教學研究所專題一概念轉(zhuǎn)變的依據(jù)：前概念專題一概念轉(zhuǎn)變的依據(jù)：前概念目錄123前概念與迷思概念概念轉(zhuǎn)變的教學模式概念轉(zhuǎn)變的含義，轉(zhuǎn)變的條件、方式和途徑目錄123前概念與迷思概念概念轉(zhuǎn)變的教學模式概念轉(zhuǎn)變的含義，一、前概念與迷思概念一、前概念與迷思概念（一）前概念（preconception）學生在學習前就存在著對科學事件的個人認識學生的個人認識是其知識框架的一部分，是學習新知識、解決新問題的基礎(chǔ)學生的前概念雖然可能是錯誤的，但對于解決日常問題十分有效，這也是為什么學生不愿意放棄前概念的原因之一學生科學概念的形成與科學家的研究過程是一致的，因此必須重視學生的認識過程（一）前概念（preconception）學生在學習前就存在學者及其提出有關(guān)前概念用語一覽表作者年代概念名稱Ausubel,Novak和Hanesian1978前概念（preconceptions）Hawkin1978直覺想法(intuitiveideas)Champagne,Klopfer和Anderson1979常識信念(commonsensebeliefs)ViennotVillani和Pacca19821987自發(fā)想法(spontaneousidea)Sutton1980私人概念(privateconcepts)Carmazza,McCloskey和Green1981樸素信念(na?vebeliefs)Driver和Easley1981另有架構(gòu)(alternativeframeworks)Hewson1981另有概念(alternativeconceptions)學者及其提出有關(guān)前概念用語一覽表作者年代概念名稱Ausub作者年代概念名稱PardhanBano1982另有想法(alternativeideas)ArnaudinNovak和Gowin19821984迷思概念（misconception）Gilbert,Osborne和Fensham1982兒童的科學（children’sscience）McCloskey1983直覺信念（intuitivebeliefs）Novak1983有限的或者不適合的命題層階（limitedorinappropriateprepositionalhierarchies）Resnick,McCloskeyMintzes19831984樸素理論（na?vetheories）學者及其提出有關(guān)前概念用語一覽表作者年代概念名稱PardhanBano1982另有想法(a作者年代概念名稱Fischer和Lipson1986隱伏的錯誤來源（underlyingsourcesoferror）Hills1989學生的天真信念（students’untutoredbeliefs）Disessa1993現(xiàn)象學原始詞（phenomenologicalprimitives）Kuiper1994學生的想法（students’idea）概念架構(gòu)（conceptualframework）Prawat1989非正式的知識（informalknowledge）Claxton1987迷你理論（mini-theories）Good1991前科學概念（prescientificconception）學者及其提出有關(guān)前概念用語一覽表作者年代概念名稱Fischer和Lipson1986隱伏的（二）迷思概念（misconception）

“迷思概念”是指學生在接受正規(guī)的教育之前，對于自然界的一些現(xiàn)象已有自己的想法，這是其自行所發(fā)展出來的概念，是不同于科學家的科學概念的。（二）迷思概念（misconception）“迷思概個人性頑固性情境性普遍性不完備性歷史相似性1.迷思概念的特征個人性頑固性情境性普遍性不完歷史1.迷思概念的特征1.1迷思概念的特征(不完備性)臺灣學者鐘圣校（1993）以訪談法對五、六年級未上過及已上過電動機單元的學生進行調(diào)查，并比較六年級學前、學后對此單元的認識，發(fā)現(xiàn)皆有迷思概念，唯內(nèi)容和程度不同。在各類迷思概念的訪談資料中，可發(fā)現(xiàn)大量的受訪者，其回答不夠完整，且這種不完整，不是表達力的問題，而是對問題的思考不周全，以致說出的概念也失之片面或零碎。

1.1迷思概念的特征(不完備性)臺灣學者鐘圣校（1.1迷思概念的特征(不完備性）對于迷思概念的不完備性，很多學者也表示了類似的看法。有學者指出迷思概念有別于同領(lǐng)域?qū)＜业目捶?，如Fisher（1986），郭重吉（1989），邱弘毅（1998）。他們指出迷思概念常常是不周全、片面、或是零碎的。學生具有的迷思概念往往不是體系完整的知識架構(gòu)；對于同一個概念，學生常常出現(xiàn)不周全、甚至相互矛盾的想法。1.1迷思概念的特征(不完備性）對于迷思概念的不

Driver等人曾指出迷思概念有個人性（personal），個人遭遇相同的事件，接受相同內(nèi)容的教學，個體會產(chǎn)生不同的解釋，以自己的方式來內(nèi)化經(jīng)驗，建構(gòu)出自己的定義。

鐘圣校指出，許多迷思概念是相當特別的，屬個人特有，是學生將信息內(nèi)化，用自己的經(jīng)驗來建構(gòu)事物的意義。1.2迷思概念的特征（個人性）Driver等人曾指出迷思概念有個人性（person裘維鈺（1995）綜合了Driver等人的看法，認為迷思概念具有個人性，學生以自己的方法來內(nèi)化他們的經(jīng)驗，建構(gòu)屬于自己的意義，而這些個人的想法會影響獲得信息的方法。

邱弘毅（1998）認為有些迷思概念是個別的、是個人所獨特擁有的。1.2迷思概念的特征（個人性）裘維鈺（1995）綜合了Driver等人的看法，認為有些迷思概念很容易經(jīng)過教學或簡單的解說就得到改變。但有些迷思概念，雖教學時教師提出大量的證據(jù)或費許多口舌講解，仍然一再出現(xiàn)。讓學者不得不承認其根深蒂固的存在事實。1.3迷思概念的特征（頑固性）有些迷思概念很容易經(jīng)過教學或簡單的解說就得到改變。但

Fisher(1985)認為許多迷思概念拒絕改變，至少在傳統(tǒng)教學方法下是不行的，正是這一特性，導致許多學者研究有效的方法來改變學生的迷思概念。

Driver等人(1985)也指出，迷思概念很難被改變，兒童常以自我的意識來詮釋學習到的觀念，并且加以強化自我的信念，甚至在教學之后，仍不會修正或改變其原本的想法。1.3迷思概念的特征（頑固性）Fisher(1985)認為許多迷思概念拒絕改變，至

Novak（1988）關(guān)于迷思概念的八項原則中提出，概念很早即被獲得（conceptsareacquiredearlyinlife），迷思概念很早即被獲得，并且是拒絕修正的（misconceptionsareacquiredearlyandareresistanttomodification）。

Wandersee等人（1994）認為以傳統(tǒng)的教學策略，迷思概念非常頑強且不易消失。

林楷植（2002）通過研究發(fā)現(xiàn)迷思概念用傳統(tǒng)的教學策略是不易改變的。1.3迷思概念的特征（頑固性）Novak（1988）關(guān)于迷思概念的八項原則中提出，

Tytler(1998)的研究指出，在大氣壓力的科學概念中，認為學生利用具有多重的概念來了解現(xiàn)象，而多重概念是以情境的特征形成。

裘維鈺（1995）指出迷思概念具有變易性，常前后不一致，有時同樣的問題，因其所處的情境不同，學生往往會有不同的解釋。

邱照麟（2000）研究指出，迷思概念具有不穩(wěn)定性，因?qū)W科知識的不足或思考問題不夠周詳，同一問題在不同的情境中，會出現(xiàn)相互矛盾的想法。1.4迷思概念的特征（情境性）Tytler(1998)的研究指出，在大氣壓力迷思概念在教學歷程中的變化，可從統(tǒng)計教學前、中、后三段，迷思概念出現(xiàn)率消長的情形得知?？砂l(fā)現(xiàn)某些迷思概念確實普遍性較高。例如學生普遍都有“假設(shè)的內(nèi)容必須是正確的”這種程序性知識迷思概念。綜觀全球各地可發(fā)現(xiàn)許多一樣的迷思概念。

1.5迷思概念的特征（普遍性）迷思概念在教學歷程中的變化，可從統(tǒng)計教學前、中、后三

Fisher(1975)的研究也指出，單一或少數(shù)的迷思概念具有普遍性。

Wandersee等人（1994）認為，學習者帶進正式科學課程的迷思概念跨越年齡、能力、性別和文化藩籬。

1.5迷思概念的特征（普遍性）Fisher(1975)的研究也指出，單一郭重吉（1989）綜合各學者關(guān)于迷思概念的看法，認為，迷思概念具有同時存在不同個體的普遍性。

邱照麟（1998）也指出，某些迷思概念卻是相當普遍化的，不管年齡、文化、或是性別等的不同，都具有相同的迷思概念。

1.5迷思概念的特征（普遍性）郭重吉（1989）綜合各學者關(guān)于迷思概念的看法，認為

Fisher(1975)提出，有些迷思概念具有其歷史背景，即可能來自同一領(lǐng)域中在早期被接受的觀點。

Wandersee等人（1994）指出，今日學生的迷思概念和前代科學家對自然現(xiàn)象的解釋非常相似。雖然沒有足夠證據(jù)顯示學生在學習科學概念上重蹈覆轍，但研究者建議科學史可被用來鼓勵和幫助學生發(fā)現(xiàn)自己概念上的弱點。1.6迷思概念的特征（歷史相似性）Fisher(1975)提出，有些迷思概念具有其歷郭重吉（1989）認為，迷思概念可能是在同一領(lǐng)域中，早期所能被接受的想法。

裘維鈺（1995）認為，概念發(fā)展類似于科學史的演進：有些迷思概念具有歷史淵源，即在早期的時候，該學科領(lǐng)域的專家也持有和今日學生相同的迷思概念。1.6迷思概念的特征（歷史相似性）郭重吉（1989）認為，迷思概念可能是在同一領(lǐng)域中，教師因素教科書因素

文化語言社會互動日常的觀察與經(jīng)驗原有知識的不足個人因素社會文化因素教師與教科書因素2.迷思概念產(chǎn)生的原因教師因素文化語言日常的觀察與經(jīng)驗個人社會文化教師與教科2（1）日常的觀察與經(jīng)驗迷思概念可能起因于學生企圖去理解每天日常生活中的經(jīng)驗，透過此理解的過程，學生會發(fā)展自發(fā)的概念，其中也會包括某些迷思概念。例：Erickson和Triberghien(1989)“熱的概念”

2.1迷思概念產(chǎn)生的原因(個人因素)（1）日常的觀察與經(jīng)驗2.1迷思概念產(chǎn)生的原因(個人因素（2）原有知識的不足

Ausubel(1968)有意義學習理論認為，“要使學生達到有意義的學習，必須先由學生所知教起”，了解學生所知，必先了解學生在學習概念或知識前，可能已存在一些有別于科學家的想法或概念。學生原有的想法可能成為學習的阻礙，因為學生在學習時，是以其先入為主的觀點來解釋所見所聞，因此他們所得的結(jié)論和解釋很可能會和教師或課本所要教的不同。由此可見，學生原有知識的不足很可能引發(fā)其迷思概念的產(chǎn)生。2.1迷思概念產(chǎn)生的原因(個人因素)（2）原有知識的不足2.1迷思概念產(chǎn)生的原因(個人因素)（1）文化語言

學生除了與物理環(huán)境的接觸外，學生也可能會從他們生活的社會環(huán)境中獲得一些迷思概念。因為他們所使用的語言、文化的信念與他人的互動，也是迷思概念主要的來源。我們的日常用語保留了許多概念，數(shù)百年來這些概念在科學里就被認為是過時的。例：“太陽升起來了”

2.2迷思概念產(chǎn)生的原因(社會文化因素)（1）文化語言2.2迷思概念產(chǎn)生的原因(社會文化因素)（2）社會互動

在日常生活中，與朋友、父母和其他人的交往談話中，學生舍取了零星的科學知識和另有概念。其他信息來源如媒體，也提供了科學知識，雖然這種科學知識，由科學家觀點來看并不一定正確。這類的概念來源也許比教室上課的影響力大，因為上自然課時間只有幾小時，而其他時間，學生則面對各種的來源刺激。由此，學生在與社會互動過程中產(chǎn)生迷思概念，因為他們會傾向于簡化科學概念，而使得他們更易了解這個社會。2.2迷思概念產(chǎn)生的原因(社會文化因素)（2）社會互動2.2迷思概念產(chǎn)生的原因(社會文化因素)（1）教師因素

有許多研究指出，教師是迷思概念的來源。教師有可能在教學過程中有錯誤的詮釋，缺乏對科學知識的本質(zhì)的了解，或是企圖簡化概念，而來提供對于概念描述，教師對兒童迷思概念缺乏察覺心及興趣、教師認為講述時只要涵蓋概念，學生就能理解學會。教師過分強調(diào)講述法，如此都可能使學生產(chǎn)生迷思概念。

2.3迷思概念產(chǎn)生的原因(教師與教科書因素)（1）教師因素2.3迷思概念產(chǎn)生的原因(教師與教科書因素（2）教科書因素

教科書是學生迷思概念的來源之一，Summers(1983)發(fā)現(xiàn)在不同的教科書中對于熱有不同定義的方式，似乎都會困擾學生，使學生獲得不同的熱的概念，例如常把熱與內(nèi)能混在一起，或把熱當作物質(zhì)的熱質(zhì)理論。（heat改為heating）Stavridou和Solomonidou(1998)的研究指出，大部分的教科書對化學反應(yīng)的呈現(xiàn)總是有兩個反應(yīng)物，因此很多學生會認為化學反應(yīng)需有兩個反應(yīng)物才可以進行。（呈現(xiàn)多樣化學反應(yīng)）2.3迷思概念產(chǎn)生的原因(教師與教科書因素)（2）教科書因素2.3迷思概念產(chǎn)生的原因(教師與教科書因二、前概念轉(zhuǎn)變的含義，

轉(zhuǎn)變的條件、方式和途徑二、前概念轉(zhuǎn)變的含義，

轉(zhuǎn)變的條件、方式和途徑

概念轉(zhuǎn)變一般被定義為現(xiàn)有概念的轉(zhuǎn)變（如，信念，觀念或思維的方式）。現(xiàn)有知識或信念的轉(zhuǎn)變或重構(gòu)是概念轉(zhuǎn)變與其他學習方式的區(qū)別。在概念轉(zhuǎn)變情形下，現(xiàn)有概念得到了根本的轉(zhuǎn)變甚至被取代，成為學生用來解決問題、解釋現(xiàn)象和在他們世界中活動的概念框架。概念轉(zhuǎn)變可以理解為，學習過程中新、舊經(jīng)驗相互作用的過程，是新經(jīng)驗對已有經(jīng)驗的改造與重構(gòu)過程。（一）前概念轉(zhuǎn)變的含義概念轉(zhuǎn)變一般被定義為現(xiàn)有概念的轉(zhuǎn)變（如，信念，觀（一）前概念轉(zhuǎn)變的含義

Ausubel在《教育心理學：一種認知觀》(1968年)中寫道：“如果我不得不把教育心理學的所有內(nèi)容簡約成一條原理的話，我會說：影響學習的最重要的因素是學生已知的內(nèi)容。弄清了這一點后，進行相應(yīng)的教學?！贝笮l(wèi)·奧蘇伯爾（DavidAusubel）（一）前概念轉(zhuǎn)變的含義Ausubel在《教育心1.概念轉(zhuǎn)變的條件

（二）概念轉(zhuǎn)變的條件與影響因素波斯納等提出了概念轉(zhuǎn)變的四個條件對現(xiàn)有概念的不滿（dissatisfied）新概念的可理解性（intelligibility）新概念的合理性（plausibility）新概念的有效性（fruitfulness）1.概念轉(zhuǎn)變的條件（二）概念轉(zhuǎn)變的條件與影2.概念轉(zhuǎn)變的影響因素反例(anomalies)：不滿足的主要來源就是在概念生態(tài)中，必須有反例存在。類比或隱喻(analogiesandmetaphors)：類比與隱喻可以提供新的觀念，使得新的概念變得可理解。認識論信念(epistemologicalcommitments)：大多數(shù)的知識領(lǐng)域都具有判斷何者為成功解釋的標準。

（二）概念轉(zhuǎn)變的條件與影響因素2.概念轉(zhuǎn)變的影響因素（二）概念轉(zhuǎn)變的條件與影響因素2.概念轉(zhuǎn)變的影響因素形而上的信念與概念(metaphysicalbeliefsandconcepts)：在科學觀念里，關(guān)于宇宙具有秩序、對稱，或是不混亂的信念，通常在科學工作時決定了新概念應(yīng)該被接受或是丟棄；其他的知識(otherknowledge)：新的概念必須要比在其他領(lǐng)域的知識，或是競爭的概念，具有更多發(fā)展的前途。

（二）概念轉(zhuǎn)變的條件與影響因素2.概念轉(zhuǎn)變的影響因素（二）概念轉(zhuǎn)變的條件與影響因素1.概念轉(zhuǎn)變的方式豐富：在現(xiàn)存的概念結(jié)構(gòu)中概念的增加或刪除。人們在生活中獲得的大量知識充實著他們原有的知識，包括對現(xiàn)存概念結(jié)構(gòu)的區(qū)分、合并及增加層級組織。這一途徑涉及原有概念結(jié)構(gòu)的量的擴展(enlargement)。重建：創(chuàng)造新結(jié)構(gòu)，這種新結(jié)構(gòu)的建構(gòu)或為解釋舊的信息，或為說明新信息。心理學家對不同的重建類型作了區(qū)分。其一是區(qū)分弱勢(weak)與根本(radical)重建。（三）概念轉(zhuǎn)變的方式與途徑1.概念轉(zhuǎn)變的方式（三）概念轉(zhuǎn)變的方式與途徑2.概念轉(zhuǎn)變的途徑連續(xù)途徑試圖避開在不連續(xù)途徑中的基本重建的需要，其概念轉(zhuǎn)變開始于同科學概念一致的學生原有概念結(jié)構(gòu)或?qū)σ延懈拍畹闹匦陆忉尅Ｔ诘谝环N情況中，概念的變更和目標概念的協(xié)調(diào)是逐步發(fā)展起來的。在第二種情況中，“重新解釋”策略稍有不同，與之類似的是雖然它也是從學生的原有概念開始，但對它已用新的方式作出了解釋。（三）概念轉(zhuǎn)變的方式與途徑2.概念轉(zhuǎn)變的途徑（三）概念轉(zhuǎn)變的方式與途徑2.概念轉(zhuǎn)變的途徑不連續(xù)途徑

不連續(xù)途徑的顯著特點是學生已有概念與科學概念是完全不同的。在不連續(xù)途徑中，認知沖突（cognitiveconflict）策略起關(guān)鍵作用。（三）概念轉(zhuǎn)變的方式與途徑認知沖突學生的預測同其經(jīng)驗結(jié)果相反時學生的觀點與教師不一致時學生之間的不同觀念的碰撞中2.概念轉(zhuǎn)變的途徑（三）概念轉(zhuǎn)變的方式與途徑認知沖突學生的預三、前概念轉(zhuǎn)變的教學模式三、前概念轉(zhuǎn)變的教學模式

概念轉(zhuǎn)變的教學模式有很多種，各有其適合的科目和使用的情況或情境，因而教師必須針對不同的學科，甚至不同的學生或不同的情境來采用不同的教學模式，不要把某一種教學模式當作是萬能的。概念轉(zhuǎn)變的教學模式有很多種，各有其適合的科目和使用的定向：教師運用實際的活動、實際問題、教師的示范、影片等方式，引起學生的學習興趣。引出學生的想法：透過實際的活動或小組討論后提出的報告讓教師與學生注意到一些學生原先就存有的想法。學生想法的重組：經(jīng)過引發(fā)原有概念后，使學生覺察到自己原先概念不同于科學上的觀點，因此此階段教師必須協(xié)助學生經(jīng)由澄清、建構(gòu)、驗證、評鑒來架構(gòu)新概念，使其符合科學家的觀點。（一）DO五步教學模式定向：教師運用實際的活動、實際問題、教師的示范、影片等方式，應(yīng)用新的想法：教師可以利用熟悉及新奇的情境，使學生不斷重新驗證其想法，增強學生新建構(gòu)的想法?；仡櫹敕ǖ母淖儯簩W生透過個人的寫作、專題研究計劃等方式，比較現(xiàn)有概念與原有想法二者間的差距，并熟悉學習歷程，審查想法改變的程度。（一）DO五步教學模式應(yīng)用新的想法：教師可以利用熟悉及新奇的情境，使學生不斷重新驗（二）NN三步教學模式2.引進與前科學概念相沖突的新概念。1.揭示和弄清學生已有的前科學概念。3.鼓勵學生對新觀念進行評論，并形成對有關(guān)問題的新的觀念圖式。（二）NN三步教學模式2.引進與前科學概念相沖突的新概念。1（三）OF四階段教學模式介入、激發(fā)討論解決問題觀點交換，證據(jù)支持情境誘導，提出問題，描述觀點確定觀點并分類準備階段聚集階段挑戰(zhàn)階段應(yīng)用階段（三）OF四階段教學模式介入、激發(fā)討論觀點交換，情境誘導，提（四）5E教學模式投入（Engagement,E1）：教導模式完全模仿學習的任務(wù)(learningtask)。以活動或問題引起學生參與學習，幫助學生連結(jié)所知的和能做的事。探討（Exploration,E2）：提供學生鑒定及發(fā)展目前的概念、過程和技巧的共同經(jīng)驗基礎(chǔ)。學生從合作活動來探討概念，并在老師的引導下澄清主要的概念和技能。解釋（Explanation,E3）：提供學生能以言語傳達他們對概念的了解或示范他們對投注及探索經(jīng)驗的技巧與行為。學生解釋他們所學習的概念和學習的過程，教師澄清學生的了解和判斷新概念與知識。（四）5E教學模式投入（Engagement,E1）：教導模（四）5E教學模式精致化（Elaboration,E4）：要對學生概念了解上予以挑戰(zhàn)及延伸，并且提供學生驗證預期的技巧及行為的機會。激發(fā)學生應(yīng)用所學的概念，建構(gòu)自己概念的了解，擴展知識和技能。評價（Evaluation,E5）：鼓勵學生評價他們的了解程度及能力，提供教師評價學生達到教育目標的進展狀況的機會。學生自評他們的知識、概念和能力，教師評價學生的進展。（四）5E教學模式精致化（Elaboration,E4）：要（五）學習環(huán)教學模式探索名詞引介概念應(yīng)用教師設(shè)計問題、任務(wù)或活動讓學生參與。引導學生討論，比較預期結(jié)果與探索的實際發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)預期概念。提供新活動強化概念學習，增加對理論與模型進一步的了解（五）學習環(huán)教學模式探索名詞引介概念應(yīng)用教師設(shè)計問題、任務(wù)或

專題二概念轉(zhuǎn)變的教學策略（一）

探測認知結(jié)構(gòu)

專題二概念轉(zhuǎn)變的教學策略（一）

探測認知結(jié)構(gòu)目錄123學生認知結(jié)構(gòu)概念圖在科學教學中的作用概念圖及其制作目錄123學生認知結(jié)構(gòu)概念圖在科學教學中的作用概念圖及其制作一、學生認知結(jié)構(gòu)一、學生認知結(jié)構(gòu)（一）認知結(jié)構(gòu)認知結(jié)構(gòu)，就是學生頭腦里的知識結(jié)構(gòu)。廣義地說，它是某一學習者的觀念的全部內(nèi)容和組織；狹義地說，它是學習者在某一特殊知識領(lǐng)域內(nèi)的觀念的內(nèi)容和組織。（一）認知結(jié)構(gòu)認知結(jié)構(gòu)，就是學生頭腦里的知識結(jié)構(gòu)。廣義地說，（二）探測認知結(jié)構(gòu)有關(guān)認知結(jié)構(gòu)的探測，乃是指綜合多方搜集的資料以便對于學生的認知結(jié)構(gòu)有更深入的了解，并以合適的方式來呈現(xiàn)出學生的認知結(jié)構(gòu)，通?？梢杂梦淖謹⑹觥⒂脠D形表征、或兩者兼用。（二）探測認知結(jié)構(gòu)有關(guān)認知結(jié)構(gòu)的探測，乃是指綜合多方搜集的資評價方法分析和描述的方法(1)陳述性知識的評價單字聯(lián)想作概念圖作樹狀概念圖作Venn圖紙筆測驗概念和原理的陳述A、敘寫概念的定義和兩概念間的關(guān)系B、利用單字造句C、申論方式由所得圖形計算距離或相似矩陣，利用多維作圖、或階層收集、或Waern的作圖方式作圖。利用集合關(guān)系的圖形來表示利用常模參照或標準參照的方式評分如同訪談結(jié)果的分析與描述1.認知結(jié)構(gòu)的評價及分析和描述的策略評價方法分析和描述的方法(1)陳述性知識的評價由所得圖形計算評價方法分析和描述的方法(2)

程序性知識的評價放聲想的原案誘發(fā)的回憶法則的評價如同訪談結(jié)果的分析與描述根據(jù)學生使用的法則加以分類1.認知結(jié)構(gòu)的評價及分析和描述的策略評價方法分析和描述的方法(2)

程序性知識的評價如同訪談結(jié)果評價方法分析和描述的方法(3)訪談事例或概念訪談事件或現(xiàn)象訪談示范—觀察—解釋摘錄訪談對話的原文，予以評論或統(tǒng)計分析整理成概念圖或樹狀圖，然后予以合適轉(zhuǎn)換概念或命題關(guān)系圖、或語意網(wǎng)絡(luò)利用“芒刺果實”模型整理學生所提出的命題，并分類1.認知結(jié)構(gòu)的評價及分析和描述的策略評價方法分析和描述的方法(3)訪談?wù)浽L談對話的原文，予以認知心理學派Gagné范式Ausubel范式Piaget范式有關(guān)概念學習的觀點認為所有的經(jīng)驗知識都需經(jīng)由收集、觀察事實、有系統(tǒng)的分析、分類事實、再歸納并驗證推論而獲得。強調(diào)有意義的學習，一定要和學生的舊經(jīng)驗、概念結(jié)構(gòu)配合認為人類的學習過程是一種主動的重復組合，是經(jīng)由矛盾的體驗，而尋求內(nèi)在和諧的過程。2.不同認知心理學范式之概念學習觀點認知心理學派Ausubel范式Piaget范式有關(guān)概念學習的認知心理學派Gagné范式Ausubel范式Piaget范式有關(guān)概念研究方法1.單字聯(lián)想2.事例訪談3.放聲思考的原案分析4.刺激回憶1.概念圖—連線標示作業(yè)2.樹狀概念圖—連線標示作業(yè)3.概念相關(guān)作業(yè)4.句子產(chǎn)生作業(yè)5.短文測試6.臨床訪談7.V圖1.臨床訪談2.認知層次化的概念結(jié)構(gòu)圖3.不同認知心理學范式之概念研究方法認知心理學派Gagné范式Ausubel范式Piaget范式評測工具測驗方式學生是否需額外訓練回答技巧能否了解概念間的關(guān)聯(lián)性大量施測可能性其他特性診斷式的傳統(tǒng)測驗題（選擇題）紙筆測驗否否高便于量化資料，通用于大量施測診斷式的傳統(tǒng)測驗題（問答題）紙筆測驗否是低可讓學生自由發(fā)表想法概念圖法紙筆測驗是是低容易展現(xiàn)概念間關(guān)系。4.各項概念評測工具特性比較表評測工具測驗方式學生是否需額外訓練回答技巧能否了解概念間的關(guān)評測工具測驗方式學生是否需額外訓練回答技巧能否了解概念間的關(guān)聯(lián)性大量施測可能性其他特性訪談法訪談否是低可深入了解學生概念情況。關(guān)系圖法紙筆測驗是是低可發(fā)展概念間關(guān)系Vee圖紙筆測驗是是低可探索學生概念的理解情況4.各項概念評測工具特性比較表評測工具測驗方式學生是否需額外訓練回答技巧能否了解概念間的關(guān)評測工具測驗方式學生是否需額外訓練回答技巧能否了解概念間的關(guān)聯(lián)性大量施測可能性其他特性二階段式測驗（第一階段選擇，第二階段問答）紙筆測驗否是低可了解學生概念脈絡(luò)。二階段式測驗（二階段皆為選擇）紙筆測驗否是高可了解學生概念脈絡(luò)，且便于量化資料。DOE訪談紙筆測驗否是低可看出學生概念轉(zhuǎn)變、保留的情況。4.各項概念評測工具特性比較表評測工具測驗方式學生是否需額外訓練回答技巧能否了解概念間的關(guān)小結(jié)概念轉(zhuǎn)變教學中的認知結(jié)構(gòu)探測的主要目的在于對學習者實施分析，為教學做好準備。通過對學習者認知結(jié)構(gòu)的探測，了解學習者教學前所具有的知識結(jié)構(gòu)，學生前概念中存在何種迷思概念，這些迷思概念產(chǎn)生的可能原因是什么，著重了解學生概念的脈絡(luò)性，探討學生解釋某種現(xiàn)象的理由，從而找到實現(xiàn)從迷思概念到科學概念轉(zhuǎn)化的途徑。因此，我們著重論述了概念圖、訪談、二段式選擇測驗及觀察在認知結(jié)構(gòu)探測中的應(yīng)用。小結(jié)概念轉(zhuǎn)變教學中的認知結(jié)構(gòu)探測的主要目的在于對學習者實施分二、概念圖及其制作二、概念圖及其制作

諾瓦克和高文指出：“概念圖是一種能形象表達命題網(wǎng)絡(luò)中一系列概念含義及其關(guān)系的結(jié)構(gòu)化圖形，它由節(jié)點（概念）和連接節(jié)點的線段（關(guān)系標簽）組成，能清楚地表達某一命題中各概念節(jié)點間的內(nèi)在邏輯關(guān)系?！保ㄒ唬└拍顖D的概述諾瓦克和高文指出：“概念圖是一種能形象表達命題網(wǎng)絡(luò)中概念圖的構(gòu)成四要素實例連接詞節(jié)點(結(jié)點)連線概念圖的實例連接詞節(jié)點連線科學概念轉(zhuǎn)變教學的理論和策略教材課件層級結(jié)構(gòu)交叉連接概念命題概念圖的基本特征層級結(jié)構(gòu)交叉連接概念命題概念圖的1、概念圖的制作概念圖制作的基本步驟1、概念圖的制作概念圖制作的基本步驟2、概念圖的制作方式傳統(tǒng)的手工制作方式2、概念圖的制作方式傳統(tǒng)的手工制作方式2、概念圖的制作方式現(xiàn)代的軟件制作方式

（概念圖制作軟件一覽表）

2、概念圖的制作方式現(xiàn)代的軟件制作方式

（概念圖制作軟件一覽2、概念圖的制作方式Cmaptools

概念圖的制作選取知識領(lǐng)域列出相關(guān)概念反思、修改和完善概念圖方式手工制圖工具筆卡片紙計算機軟件制圖工具InspriationKidspriationCmaptoolsMindMapperVisio易思—認知助手選定關(guān)鍵概念內(nèi)化排序結(jié)構(gòu)擬定概念圖縱橫向關(guān)聯(lián)的建立概念間連接繪制概念圖2、概念圖的制作方式Cmaptools概念圖的制作選取知2、概念圖的制作方式Inspiration

2、概念圖的制作方式Inspiration2、概念圖的制作方式Kidspiration

2、概念圖的制作方式Kidspiration2、概念圖的制作方式MindMapper

2、概念圖的制作方式MindMapper2、概念圖的制作方式Visio

步驟方式概念圖制作手工制圖計算機軟件制圖筆卡片CamptoolsMindMapperVisioKidspiration易思—認知助手紙方式Inspiration選取知識領(lǐng)域列出相關(guān)概念選定關(guān)鍵概念內(nèi)化排序結(jié)構(gòu)擬定概念圖的縱橫向關(guān)聯(lián)建立概念間連接繪制概念圖反思、修改和完善概念圖2、概念圖的制作方式Visio步驟方式概念圖制作手2、概念圖的制作方式易思—認知助手2、概念圖的制作方式易思—認知助手三、概念圖在科學教學中的應(yīng)用三、概念圖在科學教學中的應(yīng)用（一）概念圖制作的教學1、填空型教師從完整的概念圖中刪除某些節(jié)點或鏈接，要求學生填充完整。一般適用于教學過程中對學生進行概念轉(zhuǎn)變的引導和啟發(fā)。（一）概念圖制作的教學1、填空型（一）概念圖制作的教學2、結(jié)構(gòu)型教師提供概念構(gòu)圖所需要的節(jié)點、鏈接、概念圖的結(jié)構(gòu)類型或概念圖模板，要求學生根據(jù)教師的提示制作概念圖。例：請用此概念圖模板制作“力與物體運動”關(guān)系的概念圖（模板僅供參考）。參考結(jié)點：力、加速度、質(zhì)量、物體的運動、慣性、加速、勻速、減速參考鏈接：改變、等于、決定于、大于零、小于零、等于零、包括概念圖模板填入?yún)⒖冀Y(jié)點標明鏈接詞（一）概念圖制作的教學2、結(jié)構(gòu)型例：請用此概念圖模板制作“力（一）概念圖制作的教學3、限定條件型

教師提供概念構(gòu)圖所需要的節(jié)點和鏈接，要求學生根據(jù)教師的提示制作概念圖。該任務(wù)通過對概念的限定，可以進行標準化評價，適用于教學完成后對學生的統(tǒng)一測試。例：根據(jù)以下條件繪制“力與物體運動”為主題的概念圖。參考結(jié)點：力、加速度、質(zhì)量、物體的運動、慣性、加速、勻速、減速參考鏈接：改變、包括、等于、決定于、大于零、小于零、等于零（一）概念圖制作的教學3、限定條件型例：根據(jù)以下條件繪制“力（一）概念圖制作的教學4、開放型教師根據(jù)學科知識選定范圍，不給學生任何提示或只給出核心概念，使學生圍繞這個主題，聯(lián)想有關(guān)的知識、概念，創(chuàng)造性地制作概念圖。一般適用于教學完成后的對學生概念轉(zhuǎn)變情況的評價。例：請以“力與物體運動”為主題繪制概念圖，用以表明力與物體運動之間所存在的所有物理關(guān)系（一）概念圖制作的教學4、開放型例：請以“力與物體運動”為主（二）概念圖的科學教學應(yīng)用概念圖作為一種評價工具

1.探測學生的前概念

（二）概念圖的科學教學應(yīng)用概念圖作為一種評價工具

2.評價學生概念的轉(zhuǎn)變與發(fā)展

（二）概念圖的科學教學應(yīng)用2.評價學生概念的轉(zhuǎn)變與發(fā)展（二）概念圖的科學教學應(yīng)用3.評價結(jié)果

計分僅計算有效且重要者（分數(shù)）（個數(shù)）關(guān)系1×14=14（分）層級5×4=20（分）交叉聯(lián)結(jié)10×2=20（分）例子1×4=4（分）總計58（分）（二）概念圖的科學教學應(yīng)用3.評價結(jié)果計分僅計算有效且重要者（分數(shù)）（個數(shù)）關(guān)系1概念圖作為一種科學教與學的工具

1.作為問題解決工具

（二）概念圖的科學教學應(yīng)用概念圖作為一種科學教與學的工具

（二）概念圖的科學教學應(yīng)用（二）概念圖的科學教學應(yīng)用2.輔助交流、合作進行合作式概念構(gòu)圖，可提供一個理想的情境，讓學生公開地與其他同學溝通概念或命題的意義，并建構(gòu)自己的知識。用概念圖進行交流，可直觀、清楚地了解對方的主要觀點。通過共建概念圖來進行協(xié)商，培養(yǎng)了批判性思維技能，使各自的認識得到完善與擴展。在合作解決問題時，概念圖可幫助小組理清知識線索、理解和表征問題、尋找解答方法，最后提出解決方案。（二）概念圖的科學教學應(yīng)用2.輔助交流、合作3.在認知和情意學習上的應(yīng)用

研究認為：“概念構(gòu)圖組”的學生在成就測驗上的成績顯著高于“傳統(tǒng)講授教學組”的學生；此外，概念構(gòu)圖組的學生對“科學”的焦慮程度顯著低于控制組，諾瓦克認為這是有意義學習與機械式學習的差別所在。（二）概念圖的科學教學應(yīng)用3.在認知和情意學習上的應(yīng)用（二）概念圖的科學教學應(yīng)用（二）概念圖的科學教學應(yīng)用4.作為學習策略學習策略種類教學實例計劃為完成基本學習任務(wù)的組織策略提供先行組織者組織為完成基本學習任務(wù)組織的策略對所學概念進行分類和排序勾列大綱為完成復雜任務(wù)的組織策略創(chuàng)建一個能表現(xiàn)事實與概念之間關(guān)系的圖示撰寫為完成復雜任務(wù)的精細化策略解釋、總結(jié)或描述新信息與現(xiàn)有知識的聯(lián)系（二）概念圖的科學教學應(yīng)用4.作為學習策略學習策略種類教學實（二）概念圖的科學教學應(yīng)用4.作為學習策略學習策略種類教學實例學以致用：概念圖在科學教學中有多方面的應(yīng)用。對其中一種或幾種應(yīng)用方式進行實踐，并與同學交流與分享。繪制知識地圖、頭腦風暴概念圖。為完成復雜任務(wù)的精細化策略建立類比、隱喻和其他結(jié)構(gòu)，描述新信息或更復雜的信息與現(xiàn)有知識的聯(lián)系反思探究理解監(jiān)控策略使用自我提問和其他能幫助學生發(fā)現(xiàn)主要觀點和精心組織重要信息的方法來檢查理解上的失?。ǘ└拍顖D的科學教學應(yīng)用4.作為學習策略學習策略種類教學實（二）概念圖的科學教學應(yīng)用5.作為教學計劃工具組織課程內(nèi)容準備特定課堂學生材料（二）概念圖的科學教學應(yīng)用5.作為教學計劃工具6.作為復習的工具

引導學生主動建構(gòu)概念圖是一種高效率、有效地復習知識的途徑，學生通過建立概念圖間的聯(lián)系促進對知識的深入理解，概念圖使零散的知識結(jié)構(gòu)化、條理化、系統(tǒng)化，有利于學生長期有效地記憶知識。（二）概念圖的科學教學應(yīng)用6.作為復習的工具（二）概念圖的科學教學應(yīng)用7.作為知識管理工具（二）概念圖的科學教學應(yīng)用7.作為知識管理工具（二）概念圖的科學教學應(yīng)用

專題三概念轉(zhuǎn)變的教學策略（二）

了解已有概念

專題三概念轉(zhuǎn)變的教學策略（二）

了解已有概念目錄觀察二段式測試訪談法目錄觀察二段式測試訪談法一、訪談法一、訪談法

訪談法又稱為面談法，是教育調(diào)查的基本方法之一。是指研究者通過與研究對象面對面的交談，直接收集有關(guān)資料的調(diào)查研究手段。利用此種概念測量法的主要特色在于，能比一般的紙筆測驗更深入了解學生的概念內(nèi)容，并能了解不同階段學生的概念。

訪談法又稱為面談法，是教育調(diào)查的基本方法之一。（一）事例訪談事例訪談（概念訪談），指一對一個別訪談方式，以學生熟悉的科學概念例子或概念反例，利用圖畫、卡片或文字說明為刺激物，要求學生對于所呈現(xiàn)的刺激物說出自己的看法和想法，看刺激物是否含有所指的概念。事例訪談的好處：①適用于廣泛的年齡層；②優(yōu)于紙上的回答；③優(yōu)于僅僅要求學生下定義。但事例訪談方式的限制則來自于“事例的選擇”、“事例的排序”、及“訪談的實施”。（一）事例訪談事例訪談（概念訪談），指一對一個別訪談方式，以（一）事例訪談事例訪談可以設(shè)計某一概念的卡片，卡片的設(shè)計步驟為：①確認對科學家而言此單字所含的意義；②分析科學家對此單字的定義所持的觀點；③確認該單字的關(guān)鍵屬性（criticalattributes）；④由合適的教材中找出該單字的非關(guān)鍵屬性；⑤找出一些明顯的用語上的混淆之來源；⑥找出誤用該單字在科學上的含意來源。（一）事例訪談事例訪談可以設(shè)計某一概念的卡片，卡片的設(shè)計步驟事件訪談又稱現(xiàn)象訪談，是利用學生周遭發(fā)生的真實事例作為刺激物，如光的反射、折射、發(fā)射或水的蒸發(fā)、冰的融化，以了解學生對于中心概念的想法，然后追蹤學生最初反映所持的理由。（二）事件訪談事件訪談又稱現(xiàn)象訪談，是利用學生周遭發(fā)生的真實科學概念轉(zhuǎn)變教學的理論和策略教材課件預測訪談要求學生對事件的結(jié)果進行預計，并解釋或證明這一預測。此種訪談的優(yōu)點是它集中于學生對他們個人概念意義的應(yīng)用。（三）預測訪談預測訪談要求學生對事件的結(jié)果進行預計，并解釋或（三）預測訪談此訪談任務(wù)的目的是使學生能作出預測并對預測作出解釋。學生根據(jù)“天氣冷”這一理由作出解釋，認為在這一變化中可能產(chǎn)生挖地洞的或長毛的熊。其解釋反映了她不理解遺傳變化相對于外部事件是獨立發(fā)生的，變化不是由“天氣冷”這一原因?qū)е碌?。這一概念在學生中非常普遍。訪談最重要的價值不在于學生完成的任務(wù)，而在于學生的解釋、證明或使他的解釋合理化的過程。（三）預測訪談此訪談任務(wù)的目的是使學生能作出預測并對預測作出教師依研究或教學需要呈現(xiàn)一些相關(guān)的物品、圖片，由學生進行排序或分類，研究者依學生的反應(yīng)，請學生說出自己為什么這樣做的原因，因此研究者的目的不只要了解學生在做什么，更要了解學生為什么要這樣做。目的在于獲得學生口頭或非口頭的資料來源，及訪談時學生排列卡片或分類所持的看法。（四）序列訪談教師依研究或教學需要呈現(xiàn)一些相關(guān)的物品、圖片，科學概念轉(zhuǎn)變教學的理論和策略教材課件（四）序列訪談在序列訪談的開始，教師必須向?qū)W生、介紹任務(wù)教學，并提醒學生，當他們建構(gòu)理解時，需大聲說出來。接下來訪談的問題可根據(jù)學生建構(gòu)的理解產(chǎn)生。就像所有訪談一樣，訪談?wù)叩膯栴}不僅是為了理解學生做什么，而且還需獲得學生思索、推理和理解的基礎(chǔ)。（四）序列訪談在序列訪談的開始，教師必須向?qū)W

問題解決訪談是為了解學生在解決問題過程中，如何獲得概念的過程，被訪談?wù)咄高^放聲思考，讓研究者了解學生為什么要這樣做、所用的符號或動作所含的概念指的是什么。（五）問題解決訪談問題解決訪談是為了解學生在解決問題過程中，如何（五）問題解決訪談“單因子雜種（monohybridcross）”從訪談?wù)吣莾航邮芑A(chǔ)的教學后，學生拿到一張印著一個簡單的單因子雜種問題的卡片，解決這一問題需要從所給的可能有獨特的基因組合（基因型）中計算后代的比例。（五）問題解決訪談“單因子雜種（monohybridcro學生：我記得有一張圖表，說當你有像這樣雜交的后代Ss……我記不住這里是什么。我猜是Ss與ssh進行繁殖。不記得了。但不管怎樣，我記得隱性性狀在那個角落里（在右邊角落的底部寫上“ss”），在所有的遺傳中，得到了1/16。研究者：對。學生：就在那時我們匹配了兩個異質(zhì)接合體。學生：我記得有一張圖表，說當你有像這樣雜交的后代Ss……我記

二、二段式測驗

二、二段式測驗

二段式測驗根據(jù)第二階段是問答題亦或選擇題而區(qū)分為兩種類型：一般二段式測驗（第一階段選擇，第二階段問答）和二段式選擇測驗（二階段皆為選擇）。二段式測驗根據(jù)第二階段是問答題亦或選擇題而區(qū)分為兩種（一）一般二段式測驗（選擇-問答）第一階段以選擇題方式呈現(xiàn)，由受試者選擇主要概念第二階段以問答題方式呈現(xiàn)，由受試者解釋選擇主要概念的原因。（一）一般二段式測驗（選擇-問答）第一階段以選擇題方式呈現(xiàn)，（一）一般二段式測驗（選擇-問答）例：太陽光照射到下列物體時，請在會發(fā)生反射現(xiàn)象的□打“√”□鏡子□衣服□桌子□水泥地面□磁磚□水面□墻壁理由：

此種二階段式的測驗可測出學生主要概念是否正確，并了解學生選擇答案的原因，此種設(shè)計可避免學生因猜題答對。但學生也可能因理由一欄為問答題方式產(chǎn)生作答困難。（一）一般二段式測驗（選擇-問答）例：太陽光照射到下列物體時（二）二段式選擇測驗（二階段皆為選擇）二段式診斷工具（two-tierdiagnosticinstrument）又稱為“二段式問卷”、“二段式選擇題問卷”等，二段式選擇題的每一道題目都分為兩個部分，學生在作答的第一個部分（單一選擇題）之后，還要就第二部分（也是單一選擇題）回答其依據(jù)的理由，第一個部分的每一個題項正確作答時，還要看他第二個部分的作答是否對應(yīng)正確。因此，二段式選擇題比一段式選擇題的方式應(yīng)該更能診斷出學生的概念，并且能夠進行對大量學生的施測。（二）二段式選擇測驗（二階段皆為選擇）二段式診斷工具（two（二）二段式選擇測驗（二階段皆為選擇）例1：將A、B兩個電阻不同（RA>RB）的燈泡與電池串聯(lián)，形成通路，如圖所示，若IA是流經(jīng)A燈泡的電流，IB是流經(jīng)B燈泡的電流，請問IA與IB的大小關(guān)系為（）

A.IA>IBB.IA=IBC.IA<IB（二）二段式選擇測驗（二階段皆為選擇）例1：將A、B兩個（二）二段式選擇測驗（二階段皆為選擇）例2：你選擇上述答案的理由是（）A.電流被A燈泡消耗掉，所以流到B燈泡時會變小B.電流被B燈泡消耗掉，所以流到A燈泡時會變小C.因為B的電阻小，所以B燈泡的電流比較大D.因為A的電阻大，所以A燈泡的電流比較大E.電流是電荷的移動，而電荷是守恒的，因此電流不變F.電流是電能的移動，而能量是守恒的，因此電流不變（二）二段式選擇測驗（二階段皆為選擇）例2：你選擇上述答案的

三、觀察

三、觀察

觀察可有效地探測學生的前概念，教師可通過對學生行為的觀察，發(fā)現(xiàn)學生的迷思概念。觀察法可按照事先是否確定具體觀察項目和記錄要求，分成結(jié)構(gòu)式觀察和非結(jié)構(gòu)式觀察。觀察可有效地探測學生的前概念，教師可通過對學生行為的觀察者根據(jù)事先設(shè)計好的提綱并嚴格按照規(guī)定的內(nèi)容和計劃所進行的可控性觀察。它的特點是結(jié)構(gòu)嚴謹，計劃周密，觀察過程標準化。但采用這種方法觀察缺乏彈性，容易影響觀察結(jié)果的深度與廣度。（一）結(jié)構(gòu)式觀察觀察者根據(jù)事先設(shè)計好的提綱并嚴格按照規(guī)定的內(nèi)

1.結(jié)構(gòu)式觀察的一般步驟①選擇所要觀察的行為的某一方面；②確定所要觀察的范圍，最好列出表格；③訓練觀察人員；④量化觀察；⑤發(fā)展可行的記錄程序，目的是使觀察進入科學化的范圍。進入研究情境資料搜集與記錄資料分析界定問題報告撰寫（一）結(jié)構(gòu)式觀察1.結(jié)構(gòu)式觀察的一般步驟進入研究情境資料搜集與記錄資料分（一）結(jié)構(gòu)式觀察2.觀察法的實施觀察設(shè)計觀察資料的記錄觀察資料的整理、分析（一）結(jié)構(gòu)式觀察2.觀察法的實施觀察設(shè)計觀察資料的記錄觀察資（1）觀察設(shè)計

觀察設(shè)計主要包括確定觀察的對象和內(nèi)容、選擇觀察方式和工具。確定觀察的對象、時間和地點、觀察的具體內(nèi)容（了解什么情況、收集哪些信息），即回答觀察什么。確定觀察的方式并制定觀察的提綱和記錄的表格，即回答怎樣觀察。（一）結(jié)構(gòu)式觀察（1）觀察設(shè)計（一）結(jié)構(gòu)式觀察（一）結(jié)構(gòu)式觀察（2）觀察資料的記錄觀察的結(jié)果常以一定的方式記錄下來。記錄要力求真實，并標明時間、地點、事件發(fā)生的條件等。記錄的方式主要有對行為或者事件的描述和按記錄表記錄兩種。

A.描述記錄

①日記描述法：對同一個或同一組兒童以日記的形式描述被觀察者長期反復觀察到的行為表現(xiàn)，以了解學生的概念。一般可分為綜合日記法和主題日記法。（一）結(jié)構(gòu)式觀察（2）觀察資料的記錄（一）結(jié)構(gòu)式觀察A.描述記錄②軼事記錄法在中小學課堂里，教師很容易將觀察遺忘，或只觀察犯錯誤的學生。因此，很多教師傾向于將他們的觀察記成軼事錄。它描述了學生在行為發(fā)生時或發(fā)生后的短時間內(nèi)所作所為。這些記錄可以保存在教師的筆記上、文件夾中、索引卡片上、粘貼紙或者計算機上。（一）結(jié)構(gòu)式觀察A.描述記錄（一）結(jié)構(gòu)式觀察A.描述記錄③連續(xù)記錄法是對學生行為作更詳細、更完善的記錄，要求在較長時間內(nèi)作持續(xù)不斷的記錄。如蘇霍姆林斯基，在30余年工作中善于觀察，不斷進行研究和積累，寫了40多本教育專著，600多篇論文和1000多篇供學生閱讀的文藝作品。他追蹤研究了1000多名學生，著作中大量生動活潑的事例均來自觀察，被譽為“活的教育學”，“學校生活的百科全書”。（一）結(jié)構(gòu)式觀察A.描述記錄（一）結(jié)構(gòu)式觀察B.行為核對表主要是用來核對重要行為的呈現(xiàn)與否，觀察者將規(guī)定觀察的項目預先列出表格，當出現(xiàn)此行為時，就在該項上劃“√”。此法只判斷行為出現(xiàn)與否，不提供行為性質(zhì)的材料。具體做法：必須事先制定表格，列出所需觀察的項目，然后才能進行觀察。另外，必須在表格上列出一些具體要求，表格應(yīng)有一定的順序性，按確定的觀察項目，依難易程度排列。（一）結(jié)構(gòu)式觀察B.行為核對表觀察主題完成人數(shù)完成時間以Cu、H、O、S為基本元素，組合化合物中的：氧化物、酸、堿、鹽。1、寫出相關(guān)氧化物的化學式水二氧化硫三氧化硫氧化銅以上氧化物中的兩種以上氧化物中的三種以上氧化物中的四種觀察主題完成人數(shù)完成時間以Cu、H、O、S為基本元素，組合化觀察主題完成人數(shù)完成時間2、寫出相關(guān)酸的化學式硫酸亞硫酸氫硫酸以上酸中的兩種以上酸中的三種3、寫出相關(guān)堿的化學式氫氧化銅觀察主題完成人數(shù)完成時間2、寫出相關(guān)酸的化學式硫酸亞硫酸氫硫觀察主題完成人數(shù)完成時間4、寫出相關(guān)鹽的化學式硫化銅硫酸銅堿式碳酸銅以上鹽中的兩種以上鹽中的三種觀察主題完成人數(shù)完成時間4、寫出相關(guān)鹽的化學式硫化銅硫酸銅堿（一）結(jié)構(gòu)式觀察

C.列表為了追蹤學生的觀察活動，教師經(jīng)常做列表，用來評價學生的知識、技能和態(tài)度。在評價中使用時，這些列表能數(shù)出或計算出某件事情發(fā)生的頻率。你可以通過觀察學生并列表記錄他們所用的方法來評價他們的技能。在課堂上，當學生學習時，帶著你的列表在教室里到處走走。選擇觀察少數(shù)學生、種類的項目。（一）結(jié)構(gòu)式觀察C.列表（3）觀察資料的整理與分析觀察后，觀察者應(yīng)及時整理和補正記錄，如發(fā)現(xiàn)有遺漏或記錄有誤時，應(yīng)盡可能憑記憶或參考其他觀察者的記錄進行補充、修正。觀察資料的整理時還可附上觀察者臨時想到的解釋和受到啟發(fā)的問題，以便供以后分析時參考。但觀察到的實際情況的原始記錄和觀察的推論應(yīng)當明確分開。（一）結(jié)構(gòu)式觀察（3）觀察資料的整理與分析（一）結(jié)構(gòu)式觀察（二）非結(jié)構(gòu)式觀察對觀察的內(nèi)容與計劃沒有嚴格的規(guī)定，而且依據(jù)觀察現(xiàn)場的實際情況所進行的觀察。它的特點是觀察時彈性大，隨意性大，可根據(jù)實際情況隨時調(diào)整觀察的計劃和內(nèi)容。因而，這種觀察方法的適應(yīng)性強，且簡單易行。但對于用這種方法收集資料的整理難度大，不容易進行定量分析。（二）非結(jié)構(gòu)式觀察對觀察的內(nèi)容與計劃沒有嚴格（二）非結(jié)構(gòu)式觀察1.非結(jié)構(gòu)式觀察的實施

在課堂教學中，教師經(jīng)常對學生進行非結(jié)構(gòu)性的觀察。學生進行科學學習時，會有一些外部表現(xiàn)。例如他們通過畫草圖、列式來幫助思考時，便在紙上留下思維過程的痕跡。教師可通過對學生的觀察，把他思維活動的外部表現(xiàn)行為捕捉下來，借以推測學生其前概念或者迷思概念。（二）非結(jié)構(gòu)式觀察1.非結(jié)構(gòu)式觀察的實施（二）非結(jié)構(gòu)式觀察（二）非結(jié)構(gòu)式觀察（二）非結(jié)構(gòu)式觀察學生思維的過程，并不是都能外露的，這就需要進行追蹤探詢，以更深入地了解學生的概念。（1）提問查詢根據(jù)學生思維的結(jié)果，有時是無法推測學生的想法的。當這些結(jié)果一出現(xiàn)時，及時地提出問題詢問學生，使他不加回憶地回答，往往能敘述出當時真實的思維過程，從而探測出學生的認知結(jié)構(gòu)。（二）非結(jié)構(gòu)式觀察學生思維的過程，并不是都能外露的，（二）非結(jié)構(gòu)式觀察（2）提示啟發(fā)學生在解決某一問題時發(fā)生錯誤或者解決不了某一問題，從學生思維情況來分析，有多種可能性。提示啟發(fā)可有效地查清學生真正的想法。教師可先估計某一種可能性，然后用適當?shù)姆椒▽W生加以啟發(fā)，如果學生受到啟發(fā)后，正確地解決了問題，則原先判斷是正確的，否則另作啟發(fā)。（二）非結(jié)構(gòu)式觀察（2）提示啟發(fā)（二）非結(jié)構(gòu)式觀察（3）設(shè)置障礙學生如果比較牢固地掌握知識，并有較強的能力，他可以在復雜的情況下，正確地運用知識。為了對學生掌握知識程度和能力的強弱進行調(diào)查，可故意設(shè)置一些障礙，制造某些假象干擾他們的思維，由他們能否越過這些障礙來作出大致判斷。（二）非結(jié)構(gòu)式觀察（3）設(shè)置障礙小結(jié)綜上，探測學生認知結(jié)構(gòu)的策略很多。然而各種策略不是相互獨立的，而是相互融合的，互為補充的。如二段式測驗就綜合運用了概念圖、訪談策略；觀察也適當?shù)匦枰L談，再對訪談資料的整理與分析時，也可運用概念圖。由此，在科學教學中，在對學生認知結(jié)構(gòu)探測時，要根據(jù)學生的特點和教學的需要，選擇相應(yīng)的探測策略。小結(jié)綜上，探測學生認知結(jié)構(gòu)的策略很多。然而各種

專題四概念轉(zhuǎn)變的教學策略（三）

解構(gòu)迷思概念

專題四概念轉(zhuǎn)變的教學策略（三）

解構(gòu)迷思概念目錄123認知沖突探究性實驗合作學習目錄123認知沖突探究性實驗合作學習一、認知沖突一、認知沖突

認知沖突指當個體意識到個人認知結(jié)構(gòu)與環(huán)境或是個人認知結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同成分之間的不一致所形成的狀態(tài)。認知沖突指當個體意識到個人認知結(jié)構(gòu)與環(huán)境或是個（一）認知沖突的類型

1.科沃恩呈現(xiàn)三種認知沖突類型。類型一類型二“認知結(jié)構(gòu)”和“環(huán)境”的認知沖突類型三元認知沖突，新習得的科學概念和個體過去經(jīng)驗（所熟悉的或舊有概念）不相容（一）認知沖突的類型1.科沃恩呈現(xiàn)三種認知沖突（一）認知沖突的類型

2.杜伊特從社會建構(gòu)的角度，認為認知沖突主要有三種：產(chǎn)生于學生的預測同其經(jīng)驗結(jié)果相反時；產(chǎn)生于學生的觀點與教師不一致時；產(chǎn)生于學生之間的不同觀念的碰撞中。（一）認知沖突的類型2.杜伊特從社會建構(gòu)的角度，認為認知沖（一）認知沖突的類型孫燕青、張建偉將認知沖突作如下分類：直接經(jīng)驗中的認知沖突行為預期與實際結(jié)果之間的沖突。間接經(jīng)驗中的認知沖突個體在社會文化互動（如閱讀、聽報告、討論等）中遇到與自己原有觀念不同的觀點，從而感到的沖突。（一）認知沖突的類型孫燕青、張建偉將認知沖突作如下分類：直接（一）認知沖突的類型孫燕青、張建偉將認知沖突作如下分類：現(xiàn)實概念的沖突學習者頭腦中現(xiàn)實存在著的概念與新經(jīng)驗的沖突。潛在概念的沖突以學習者的整個經(jīng)驗結(jié)構(gòu)為背景會推出的，以非言語表征的方式微弱、含糊的概念（觀念）與新經(jīng)驗之間的沖突。（一）認知沖突的類型孫燕青、張建偉將認知沖突作如下分類：現(xiàn)實（一）認知沖突的類型孫燕青、張建偉將認知沖突作如下分類：針鋒相對的認知沖突沖突的兩個概念之間是針鋒相對、此立彼破?？杉嫒莸恼J知沖突沖突的兩個概念可以同時成立，只有視角的不同，而沒有根本性對立。（一）認知沖突的類型孫燕青、張建偉將認知沖突作如下分類：針鋒（二）引發(fā)認知沖突的條件及影響因素

皮亞杰（1974）認為，只有當個體有能力解決認知沖突的時候，他才可能意識到這種沖突。巴拉科夫提出，意識到認知沖突須滿足兩個條件：①能建構(gòu)起某命題及其相應(yīng)的否定命題，即能理解或推論出邏輯上對立的兩個觀念；②基于某論斷形成對行為結(jié)果的期望或預測，意味著相信該論斷并把它轉(zhuǎn)化為活動的計劃，在活動中看它是否能達到預期目的，一旦預期與結(jié)果不同，就會引發(fā)認知沖突。（二）引發(fā)認知沖突的條件及影響因素

皮亞杰（1974）認為，（二）引發(fā)認知沖突的條件及影響因素

舒科金認為認知沖突既受學生的認知因素的影響，也受學生動機因素的影響。認知因素邏輯推理能力場依存型和場獨立型學習方法場獨立型的人比場依存型的人更能產(chǎn)生認知沖突相對有意義的學習方法更能引起認知沖突（二）引發(fā)認知沖突的條件及影響因素

舒科金認為認知沖突既受學（二）引發(fā)認知沖突的條件及影響因素動機因素承受失敗的能力目標取向自信心承受失敗能力強的比其承受失敗能力弱的人在面對失敗的時候態(tài)度表現(xiàn)為更積極。擁有掌握目標的學生僅關(guān)注發(fā)展在任務(wù)中的競爭能力和增加對主題的理解；擁有績效目標的學生則關(guān)注其表現(xiàn)是如何反應(yīng)他們的能力。學生自信心越高，越容易發(fā)生概念轉(zhuǎn)變。（二）引發(fā)認知沖突的條件及影響因素動機因素承受失敗的能力目標（二）引發(fā)認知沖突的條件及影響因素

利蒙認為，開始轉(zhuǎn)變過程，沖突對個人來說需要有意義。意義的缺乏使認知沖突策略在教室應(yīng)用中產(chǎn)生困難。為引出有意義的認知沖突，學生需要對主題有興趣，動機被激發(fā)，激活他們原有的知識，有一定的認識論信念和足夠的推理能力。（二）引發(fā)認知沖突的條件及影響因素

利蒙認為（三）引發(fā)認知沖突的教學策略雖然認知沖突不一定會促使學生發(fā)生概念轉(zhuǎn)變，但認知沖突可被看成是概念轉(zhuǎn)變過程的起點。為了促使學生實現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變，教師需要創(chuàng)設(shè)一定的情境，以引發(fā)學生的認知沖突。在科學教學中引發(fā)認知沖突的教學策略主要有：①直接呈現(xiàn)反例；②演示法：實物演示，圖片演示，實驗演示；③合作學習，通過討論與對話，引發(fā)認知沖突；④探究性實驗等。（三）引發(fā)認知沖突的教學策略雖然認知沖突不一二、合作學習二、合作學習（一）合作學習的含義、要素與特征1.合作學習的含義

合作學習是以異質(zhì)性分組的方式，安排合適的合作學習情境，使學生在小組中進行學習。教師以合作技巧或社會技術(shù)教導學生，并引導學生能相互依賴、相互幫助和分享資源，每個小組成員要負起學習的責任。（一）合作學習的含義、要素與特征1.合作學習的含義2.合作學習的要素積極互賴面對面的促進性互動個體和小組責任人際和小組技能小組過程約翰遜兄弟的五因素理論（一）合作學習的含義、要素與特征2.合作學習的要素積極互賴面對面的促進性互動個體和小組責任3.合作學習的特征（1）平等（2）互動（3）建構(gòu)理解（一）合作學習的含義、要素與特征3.合作學習的特征（1）平等（一）合作學習的含義、要素與特征（二）正式合作學習的實施方式

（5）小組表揚（1）課堂授課（2）分組（3）測驗（4）個人提高分1.學生小組成績分工法（二）正式合作學習的實施方式

（5）小組表揚（1）課堂授課（二）正式合作學習的實施方式

（1）切塊拼接法（原始型）

阿朗遜設(shè)計的切塊拼接法是較有代表性的合作學習方法之一。具體做法：2.切塊拼接法分組、分割學習任務(wù)不同小組共建“專家組”小組內(nèi)學習測驗（二）正式合作學習的實施方式

（1）切塊拼接法（原始型）2.（二）正式合作學習的實施方式（2）切塊拼接法Ⅱ在切塊拼接法Ⅱ中，同STAD一樣，也要求學生在異質(zhì)小組中進行活動。根據(jù)“專家作業(yè)單”分工閱讀“專家組”討論約30分鐘“專家”返回小組，將所學內(nèi)容教給其他成員測驗，測驗分數(shù)轉(zhuǎn)化成小組得分（二）正式合作學習的實施方式（2）切塊拼接法Ⅱ根據(jù)“專家作業(yè)3.小組調(diào)查法（1）界定研究主題并組織研究小組（2）計劃研究工作（3）實施研究（4）準備最后的報告（5）呈現(xiàn)最后的報告（6）評價（二）正式合作學習的實施方式3.小組調(diào)查法（二）正式合作學習的實施方式（二）正式合作學習的實施方式

（1）安排分組學習（2）進行安置測驗（3）編制課程教材（4）安排教學小組4.小組輔助個別學習法（5）實施小組研究方法（6）進行小組評分和表揚（7）安排兩周進行一次真正測驗（8）綜合整理（二）正式合作學習的實施方式

（1）安排分組學習4.小組輔（二）正式合作學習的實施方式

（1）游戲游戲通常由一些涉及教學內(nèi)容的問題構(gòu)成，旨在測驗學生對教師在課堂上所呈現(xiàn)的知識的掌握情況。（2）競賽競賽是游戲賴以展開的結(jié)構(gòu)。競賽通常安排在教師講完教學內(nèi)容、小組作業(yè)單進行了一定時間的練習之后，在每周的周末進行。5.小組—游戲—競賽法（二）正式合作學習的實施方式

（1）游戲5.小組—游戲—競賽（二）正式合作學習的實施方式

實施過程是學生在小組中共同完成一件工作，同組成員彼此分享觀念及相互解答問題，學生有問題應(yīng)先求助小組成員，小組無法解決再請教老師，教師于課堂中隨時參與各小組的討論，且視各組表現(xiàn)給予獎勵。6.共學式（二）正式合作學習的實施方式

實施過程是學生1.非正式合作性非正式合作性學習是暫時的，它只為一次討論或一節(jié)課臨時組成。其目的是把學生的注意力集中到所學的材料上來，有利于建立一種學習的氣氛，有助于預先組織課內(nèi)所涉及的材料，確保學生掌握所學的內(nèi)容，并對講述課程進行總結(jié)。非正式合作性學習小組也能確保辨別和糾正學生的概念混淆和理解錯誤，并把學習情感化。（三）非正式合作學習的實施方式

1.非正式合作性（三）非正式合作學習的實施方式

（三）非正式合作學習的實施方式2.非正式合作學習的步驟（1）引導性重點討論。（2）教學部分1：進行教學的第一部分。（3）成對討論1：讓學生對教師講述的內(nèi)容進行討論，大概花3～4分鐘。（4）教學部分2：給出教學的第2部分。（5）成對討論2：給定一個關(guān)于教學第2部分內(nèi)容的討論任務(wù)。（6）重復教學部分和成對討論部分直到教學結(jié)束。（7）總結(jié)性重點討論。（三）非正式合作學習的實施方式2.非正式合作學習的步驟在科學合作學習中，辯論是形成與解決認知沖突的一種有效策略。（四）辯論在科學合作學習中，辯論是形成與解決認知沖突的1.辯論的過程(1)分類，組織現(xiàn)有資料和經(jīng)驗，并從中得出結(jié)論，參與辯論（2）積極陳述自己的立場和基本原理（3）受對方觀點質(zhì)疑效果：高質(zhì)量的決策，積極的創(chuàng)造性、高分數(shù)，強記憶力以及持續(xù)的動力，積極的態(tài)度；人際間的吸引力、同伴支持、自尊（4）體驗觀念上的沖突，不確定性及失衡（5）認知的好奇：積極尋求更多信息并理解對方立場及基本原理（6）再概念化：選取角度的準確性，吸納對方的信息及推理；改變態(tài)度和立場，過渡到更高層次的認知推理1.(1)分類，組織現(xiàn)有資料和經(jīng)驗，并從中得出結(jié)論，參與辯論（1）當個人要解決一個問題或制定一個決策時，他們會通過分類和組織不完整的資料，并根據(jù)有限的經(jīng)驗，及他們的特定立場，形成一個最初的結(jié)論。（2）當個人向?qū)Ψ奖硎鏊麄兊慕Y(jié)論和基本原理時，他們事先已進行了反復的認識，加深了對立場的理解，并制定了更高層次的推理策略。（3）個人遇到與他人的不同結(jié)論，這些結(jié)論是基于他人的資料、經(jīng)驗與觀點的。（四）辯論（1）當個人要解決一個問題或制定一個決策時，他們會通過分類和（4）個人開始不確定自己觀點的正確性。引起觀念上的沖突與失衡狀態(tài)。（5）不確定、觀念上的沖突和失衡激發(fā)學生去積極地尋找更多資料、新經(jīng)驗，及一個更充足的認知和推理過程，希望解決這種不確定性。伯列尼（1965）稱這種積極的尋找為認知的好奇。此時，發(fā)散性注意力與思維就被激發(fā)了。（6）通過理解和適應(yīng)他人的觀點與推理，修正自己的認知推理，從而得出科學概念。（四）辯論（4）個人開始不確定自己觀點的正確性。引起觀念上的沖突與失衡（1）組織學術(shù)任務(wù)（2）準備指導材料（3）組織辯論（4）進行辯論2.辯論的組織（四）辯論（1）組織學術(shù)任務(wù)2.辯論的組織（四）辯論3.教師在辯論中所扮演的角色（1）準備工作/作出決策（2）組織教學（3）監(jiān)督和干預（4）評定和檢查（四）辯論3.教師在辯論中所扮演的角色（1）準備工作/作出決策（四）辯三、探究性實驗三、探究性實驗1.探究性實驗的內(nèi)涵

探究性實驗是指研究者對研究對象的屬性、規(guī)律、相互聯(lián)系的情況處于無知或知之不多的情況下，提出問題，設(shè)計實驗，并通過實驗與探究，獲取科學結(jié)論的過程。（一）探究性實驗的內(nèi)涵、特征與設(shè)計原則1.探究性實驗的內(nèi)涵（一）探究性實驗的內(nèi)涵、特征與設(shè)計原則與驗證性實驗相比，探究性實驗更具有問題性與探究性。它以解決問題為中心，注重學生的獨立鉆研，著眼于創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，充分發(fā)揮學生的主動性。改變了常規(guī)的教師講解、學生驗證、教師演示、學生觀看的實驗教學。2.探究性實驗的特征（一）探究性實驗的內(nèi)涵、特征與設(shè)計原則與驗證性實驗相比，探究性實驗更具有問題性與探究性。它設(shè)計原則科學性探究性趣味性啟發(fā)性安全性新穎性3.探究性實驗的設(shè)計原則（一）探究性實驗的內(nèi)涵、特征與設(shè)計原則設(shè)計原則科學性探究性趣味性啟發(fā)性安全性新穎性3.探究性實驗的（二）探究性實驗教學的實施程序

1.提出問題

問題是指知識本身的內(nèi)部矛盾，即知識的局限性、相對性和不足之處。只有當學生感到需要問個“為什么”、“是什么”、“怎么辦”的時候，思維才會真正啟動起來。因此教師在教學開始時應(yīng)首先創(chuàng)設(shè)問題情境，促使學生頭腦中產(chǎn)生有指向性的疑問。教師根據(jù)教學內(nèi)容和教學目的要求，從教材或生產(chǎn)、生活實踐中提出富有啟發(fā)性的問題。（二）探究性實驗教學的實施程序1.提出問題（二）探究性實驗教學的實施程序

2.進行猜想和假設(shè)教師向?qū)W生提出問題后，引發(fā)學生的好奇、懷疑、困惑和矛盾，從而激發(fā)學生的探究心理，形成探究問題的情境，促使學生積極思考，構(gòu)思思路，提出實驗假設(shè)，做出操作方面、現(xiàn)象方面或結(jié)論方面的某些預測。預測是指我們針對某些行為將會導致什么樣的結(jié)果做出最佳猜測的過程。（二）探究性實驗教學的實施程序2.進行猜想和假設(shè)（二）探究性實驗教學的實施程序3.實驗驗證在實驗教學過程中，學生通過設(shè)計實驗方案，探究解決問題的途徑，分步實驗，局部推理，最終獲得比較準確的結(jié)論。（1）識別和控制變量（2）得出操作定義（3）做實驗（4）數(shù)據(jù)的整理與分析（二）探究性實驗教學的實施程序3.實驗驗證

專題五概念轉(zhuǎn)變的教學策略（四）

建構(gòu)科學