思維建模促進(jìn)小學(xué)科學(xué)概念轉(zhuǎn)變的實證研究.pdf

1、國外近三十年的科學(xué)教育研究對于學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中的概念化理解開展了大量的研究，尤其在前概念的探查、概念轉(zhuǎn)變理論模型及教學(xué)策略等方面取得了頗有價值的研究成果。但相關(guān)研究表明，概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)并未達(dá)到預(yù)期的效果。對于概念轉(zhuǎn)變的策略研究依然是值得研究的課題，特別是網(wǎng)絡(luò)時代的來臨，賦予了教育技術(shù)的特征。喬納森對于技術(shù)的解讀和思維建模的觀點給了本研究啟示。如何在已有的研究成果基礎(chǔ)上，從技術(shù)增強的學(xué)習(xí)和思維建模的角度出發(fā)，進(jìn)行研究，形成一種有效促進(jìn)學(xué)生

2、概念的教學(xué)策略，進(jìn)而為小學(xué)科學(xué)教師提供一種新的教學(xué)策略，成為概念學(xué)習(xí)研究領(lǐng)域重要、迫切且富有前景的研究課題之一。
　　 本研究采用實驗研究的方法，實驗選取“種子發(fā)芽的條件”為實驗內(nèi)容，以豆種為例。為實現(xiàn)研究目的，本研究將回答以下問題：學(xué)生對“豆種發(fā)芽的條件”存在哪些迷思概念，其經(jīng)驗來源是什么?促進(jìn)概念轉(zhuǎn)變的支撐軟件的設(shè)計與開發(fā)；如何在教學(xué)實踐中應(yīng)用建模軟件促進(jìn)概念轉(zhuǎn)變?
　　 研究的前半段主要是完成兩個工作，一是學(xué)生的前

3、概念和迷思概念調(diào)查與分析，二是完成豆種發(fā)芽建模軟件的設(shè)計與開發(fā)。研究后半段是實驗階段，實驗分為兩個階段，學(xué)生培育探究階段和建模建模實驗階段。學(xué)生培育探究階段是以往的教學(xué)方法，在教師的引導(dǎo)下設(shè)計實驗，然后按照實驗設(shè)計進(jìn)行真實的豆種培育。建模建模實驗階段在問題支架的幫助下，設(shè)計實驗并通過建模軟件完成實驗操作，并填寫實驗記錄單，最終解決問題支架中的問題。在問題解決的過程中促進(jìn)學(xué)生的概念轉(zhuǎn)變。研究數(shù)據(jù)主要是來自實驗過程中前、中、后測。
　

4、　 本研究發(fā)現(xiàn)，以往的真實培育探究實驗并不能改變學(xué)生已有的觀念。相比培育實驗，建模建模實驗?zāi)苡行Т龠M(jìn)學(xué)生的概念轉(zhuǎn)變。在此基礎(chǔ)上，本研究提出了思維建模促進(jìn)概念轉(zhuǎn)變的教學(xué)模式，其流程如下：一、前概念分析，發(fā)現(xiàn)迷思概念及經(jīng)驗來源；二、根據(jù)學(xué)生的階段和思維水平確定建模模式：探究性建?；蛎枋鲂越?；三、設(shè)計和開發(fā)內(nèi)容支持的建模軟件或選擇合適的建模軟件；四、設(shè)計、提供必要的支架；五、引發(fā)認(rèn)知沖突，實現(xiàn)思維建模。
　　 文章最后對本研究的結(jié)