学前心理学概念(6篇)
学前心理学概念篇1
关键词:学生;学习因素;非物理因素;学习困难
中图分类号:G633.7文献标识码:A文章编号:1003-6148(2016)2-0025-3
学生在掌握物理知识、接受物理概念的过程中,不但受到智力因素的影响,还要受到非智力因素的影响。对学生来说,物理这门学科一向被视为难学的课程,分析其原因,这里有主观因素,也有客观因素。其中,基础知识的不足、前概念”的影响、思维定势的束缚、心理因素的抵触、概念联想的干扰、物理定律数学化的负作用等等,这些非物理因素”引起学生物理学习困难是一个很重要的方面。本文试就非物理因素”导致物理学习困难的几个方面进行研究,以引起同仁们的思考。
1基础知识的不足
学生从初中进入高中年级,积累了一些浅显的数理概念,主要是一些定性的概念。但学习高一物理时,要准确地接受新的物理知识,还缺乏建立相关物理概念必要的知识准备和感性经验。它包括学生的数学知识、物理知识、经验知识与学习能力,这样容易形成物理学习的基础障碍。如学生学习合力与分力”以及力的平行四边形法则”和运用几何知识解决问题时,感到十分困难。原因有两个方面:一方面,学生的几何知识和三角函数知识不牢固;另一方面,学生对合力与分力之间的等效关系缺乏感性认识。因此,在教学中除了注意有关数学知识的复习,使学生顺利地把数学知识迁移到物理问题的解决中;还要加强演示实验和学生实验,使学生获得丰富的、可靠的感性认识。
另外,学生由于基础知识不牢,学习物理时容易形成模糊的物理概念,这样也容易造成思维障碍。例如:学生学过力和运动后,大部分学生可以回答力和运动的关系,能够准确回答力是改变物体运动状态的原因”。但对以一初速度滑上斜面的木块”进行受力分析时,又要画上一个沿斜面向上的冲力。在分析斜面上物体的受力情况和运动情况时,认为物体还受到一个下滑力,这实际上是没有理解力产生的条件必须是两个物体的相互作用,受力者必须有施力者,而且要作用在该物体上不能作用在其他物体上等。
2前概念”的影响
学生在学习物理新概念前,已经在生活中对客观世界有了一定的认识和了解,形成了一系列的概念(并不一定是某一学科的概念),但这些概念往往是片面的,甚至是错误的,这就是前概念”。学生形成的前概念”,往往只从直接的直观想象或生活经验出发去建构知识的意义,而不能抓住事物的本质和物理问题的特征。这些概念在学生头脑中具有持续性、顽固性,导致学生在学习物理的过程中容易形成思维障碍。例如:在学习力和运动的关系时认为力是维持物体运动的原因”力越大物体运动越快”重的物体下落快,轻的物体下落慢”波向前传播的过程就是质点向前移动的过程”等。在力学的学习中,受到很多的干扰,对形成正确的力和运动的关系、形成正确的物理概念将产生很大的思维障碍。所以,学好物理必须要不断地与前概念斗争。教师在教学中,要有意识地分析课本中的哪些物理概念与平时的联系比较密切,与平时的生活习惯联系较多。在教学之前,让学生将物理概念与日常观念进行比较,找出共同点和不同点,要善于摒弃旧知识,也就是常说的要学会忘记”,吸收新的知识。帮助学生深入理解和掌握物理学基本概念的规律,促进学生把学到的理论知识跟生产实际和生活实际紧密地结合起来,在一定范围内能够运用所学的基础知识解决若干实际问题。从物理意义上来理解物理概念,为学习物理概念打下一个良好的基础,努力克服由于前概念”形成思维障碍的影响。
3思维定势的束缚
思维定势具有两重性:一方面是思维定势的积极作用,它可引发灵敏的思考,提供正确的思路等;另一方面是思维定势的负作用,它又可能导致解题方法的刻板和僵化,甚至错误的思考。学习过程中,学生经常遇到同一类型的问题或同一直观模型,因而往往形成一种习惯性的思维方向,这样将学生的思维束缚在一个狭小的范围,造成思维障碍。因此,要培养学生在解答问题的过程中(如用常规方法、习惯思维求解发生困难或解题过程繁琐时),要善于变换思维角度,去探求新的解题途径和解题方法,打破常规,创造性地拓展思路,找出优解,能起到突破性的效果。
例质量为m,速度为v0的子弹刚好能射穿4块固定的木板,如图1所示。这4块木板对子弹的平均阻力相同,且子弹穿过每块木板所需的时间相同,求4块木板的厚度之比。
分析思维定势:设4块木板的厚度分别为d1、d2、d3、d4,子弹穿过木板的速度分别为v1、v2、v3、v4,木板对子弹的阻力为f,穿过木板的时间为t。以子弹为研究对象,由动能定理和动量定理列出方程,求出答案。这样的解题过程比较繁琐,运算不细心也容易出错。
变换思维角度:运用逆向思维”,因为f恒定,且v4=0,可以得出子弹穿过木板的逆过程就是初速度为0,末速度为v0的匀加速直线运动。由运动学知识可以知道,连续相等时间内的位移之比s1:s2:s3:s4=1:3:5:7,容易得出4木块的厚度之比:d4:d3:d2:d1=1:3:5:7。
所以,在平时的教学中,要引导学生善于突破思维定势,当解决某一问题的思路受阻时,要善于多方面、多角度去思考问题,变换思维的角度,克服机械地按固有模式进行思维的习惯,克服思维定势的消极因素,敢于和善于突破已有的思维定势,提高分析问题、解决问题的能力。
4心理因素的抵触
通过对进入高中后学生学习情况的调查发现:有相当多的学生特别是女生在入学前听说高中物理这门学科不好学(这就是物理学习的舆论氛围),从心理上感到有些害怕。还有些学生认为物理是理科,我们数学功底差,要想学好物理不可能”,少数学生认为学多学少一个样,懂与不懂无所谓”……上述种种现象表明学生在学物理前,学习兴趣就处于低潮,甚至对物理毫无兴趣。因此,针对这些复杂的心理,教师必须逐一摸透,统一学生对物理学科的思想认识,这是培养物理学习兴趣的前提。在物理教学中,不能总是拼命向学生灌输,强调知识的系统性,让学生紧紧围绕教师的指挥棒转,而很少考虑到学生的心理积极性和学习物理概念的兴趣,不管他们愿不愿意,能不能够接受,能不能够把外部的客体变化为学生内部的主体。如果学生不愿意、不能够发起自己心理活动的积极性,则教育便会收不到应有的效果。正所谓外因是条件,内因是决定因素。归根到底,调动学生主体的活动,提高学生学习物理的积极性,这是提高教学质量的关键所在。
另外,可充分利用教材,不断激发学生的学习兴趣;联系生活实际,广泛培养学生的兴趣;指导学生观察和实验,集中培养学生的兴趣;辅导学生作业,不断巩固学生的兴趣。例如:每当教到有关物理学家的物理量、单位、定律时,介绍他的生平,主要贡献及故事(讲到牛顿时,介绍牛顿从苹果落地现象中发现一个重要的力学定律);充分运用丰富多彩的物理世界,把演示实验和学生实验结合起来;把课堂教学与课外活动结合起来;把物理概念的形成与物理问题的讨论结合起来;把课本知识和生活现象结合起来;学会思考、处理物理问题的某些思想方法,培养思维能力和独立学习的能力,使学生对物理产生浓厚兴趣。
5概念联想的干扰
所谓联想是指当我们受到一定的刺激,就会由这个刺激引起我们对别的刺激的印象。如接近联想、类似联想、对比联想、因果联想等等。每当学生学习物理概念时,许多与之相联系的概念将会处于活动状态。如果学生在认知结构中概念的可辨性较差,或有许多非本质信息附加于概念之上的话,则在我们从长时记忆提取有关概念解决问题时,由于联想的作用,一些无关的概念将抑制必要概念的提取,从而造成思维的障碍。例如:物体在斜面上所受的重力可以分解为下滑力和物体对斜面的压力;摩擦力总是阻碍物体的运动;运动的物体必然受到力的作用;做匀速圆周运动的物体还受到一个向心力的作用等等。所以,在教学中必须要加强概念的教学。当学生初步形成概念时,必须给他们提供运用概念的机会,创设学习物理概念的情境,让他们将抽象的概念返回到具体的现实中去,使他们在运用概念的过程中巩固、深化、活化概念,使学生形成正确的、全面的概念,发展运用概念的技能,减少概念联想的思维障碍。
6物理定律数学化的负作用
数学知识在解决物理问题时起着很大的作用,但必须要认识到它只是解决物理问题的工具,作为工具的数学必须要与物理现象相统一,特别是受到物理条件的制约。不注意这一点,从纯数学的角度来理解和使用物理概念、规律、公式,这往往造成思维障碍。
学前心理学概念篇2
[关键词]前概念科学概念内涵外延应用
[中图分类号]G623.6[文献标识码]A[文章编号]1007-9068(2016)03-079
由于科学探究在小学科学教学中的核心地位,经过多年的科学课程改革,如今,科学探究已被广大的科学教师所接受,科学探究也深入到了科学教学的各个角落。但如果科学教学仅仅关注学生的探究活动,而忽视学生科学概念的形成,那么学生的科学探究将没有深度,探究效率将会非常低下。缺少科学概念指引的科学探究就像一棵空心的大树,看似枝繁叶茂,但它的主干是空心,汲取不到真正的营养,很快就会枯萎。缺少科学概念指引的探究不是真正的科学探究,是“伪科学探究”。只有关注科学概念教学,才能促进学生有效科学探究,促进学生进入科学学习的深度学习状态。
科学概念是客观事物的共同属性和本质特征在人们头脑中的反映,是组成科学知识的基本要素,也是科学学科结构的基础。学生掌握一个科学概念,实质就是掌握了同类事物的共同特征。美国哈佛大学教授兰本达曾经说过:所有的概念建立者都有一个共同的特点,那就是在浩瀚事实中探求意义,探寻一个概括的体系,把一个问题的所有可能和特征包括进去。由此可以看出,小学生科学概念,它虽然不像科学史上建立科学概念那样曲折漫长,但也是分阶段和极其复杂的,需要经历具体到抽象、从感性到理性、从模糊到精确、从简单到系统的发展过程。小学科学概念教学一般要经过以下四个阶段。
一、探测前概念,架桥原有认知
科学概念的建构是以学生的前概念为基础。所谓前概念,泛指学生原有经验基础的一些观点和看法,它具有隐蔽性、长期性、稳定性、缺乏概括性、牢固性等特点。科学概念的教学一定要尊重学生的前概念,从学生前概念出发,从学生身边的、感兴趣的和存疑的问题入手,遵循从具体到抽象、从简单到复杂、循序渐进、由易到难的概念建构规律。对于概念教学中的前概念,科学教师要做到以下几点。
1.搜集前概念
前概念是学生认识这个世界的开端,是建构对于这个世界的新认识的起点。这要求科学教师平时要做个有心人,多注意收集学生的各种前概念,并在概念教学前,借助“问卷调查”“个别询问”“画图展示”等概念前测的方法了解学生的前概念。
2.分类前概念
前概念中一类是虽与科学概念不一致,但在学生学习了相应知识,并结合有关的实验引导,便可很快转化成科学概念。另一类是与科学概念相悖的,且已形成比较牢固的、错误的概念体系,这是不易转换和纠正的。如学生常见的错误前科学概念通常有“蜘蛛是昆虫,鲸是鱼,鸡、鸭、鹅不是鸟”“细菌都是对人体有害的”“我们的食物是在胃里消化吸收的”“人不是动物”等等。因此,教师在搜集学生的前概念后,要对搜集到的前概念进行梳理、归类、辨析,以便采取不同的教学策略。
3.架桥前概念
在了解学生的科学前概念后,教师应根据学生的实际,架桥科学前概念。教师可以在课堂中创设一些典型的熟悉的问题情境来激活学生的前概念。教师选择的事例应与科学概念的内部逻辑关系一致,以激发学生的思维,构建科学概念。对于学生所表现出来的错误科学前概念,教师更要重视。教师要尝试着从学生的思维角度来理解错误前概念存在的原因,想方设法引起前概念与科学概念的认知冲突,从而发现学生科学火花的思维亮点,纠正前概念。
二、借力科学探究,体验概念内涵
科学概念的形成要借助科学探究的方式来实现。学生借助完整的科学探究过程,才能获得深层理解并形成科学概念,不借助科学探究形成的概念是不会印入学生脑海深处的。同样科学探究要以科学概念为媒介开展探究活动,没有科学概念指引的科学探究容易迷失方向。在科学课堂教学中,教师要面向全体学生,引导学生进行科学探究,指导学生从客观事物的诸多属性中舍弃个别的、非本质的属性,抽象出共同的、本质的属性,建构科学概念。
1.积极探究,深化思维
感性认识是进行思维加工以形成科学概念的基本材料,是激发学生学习动机和兴趣的有效武器。感性认识不足,是学习科学概念的主要障碍。只有引导学生主动探索,激发、深化学生思维,学生才能达到对概念内涵的理解。因此,要使学生更好地掌握科学概念,学生必须获得必要的、充分的感性认识,然后借以引导启发学生挖掘问题、思考问题、探索事物的共同特征和本质属性,形成科学概念。
概念教学时教师要重视科学探究,对于教材中概念过程展现不够的部分,教师应该遵循科学概念形成的规律,增加探究环节,创造性地应用教材。如教学六年级《各种各样的能量》时,对能量概念的建立,教材展现中没有探究过程。如果教师照本宣科,概念由于没有探究过程将被架空,学生对能量概念的建构也会很肤浅。所以教师在教学时,可以设计“玩小车”探究活动来帮助学生建构概念。学生在玩小车的过程中观察思考,在活动中了解能量内涵,建构科学概念。
2.分析归纳、形成概念
学生对概念的理解是形成科学概念的中心环节,概念的获得是学生经过分析、综合、比较、抽象、概括的结果。学生形成科学概念的过程,实质上是学生在探究的基础上对同类事物共同特征的抽象和概括过程,是学生思维和解决问题本质的过程。
如教学《声音的产生》时,教师可以先给学生提供小鼓、尺子、橡皮筋琴、音叉,让学生想法子让它们发出声音。学生经过探究活动,获得了对声音产生原因的初步认识。但在实践探究基础上获得的认识还属于感性层面,这时教师应及时组织学生交流研讨,让学生自觉地对实践过程回顾、反思、听取、比较其他可能的解释,再次激发学生思维的参与,进而经过多层次的比较、分析、综合、归纳等活动抽象、综合事物的一般性质,最后再用语言加以描述,作出“声音是由物体振动产生的”概念描述。整个过程是学生比较能力、概括能力的一次提升,在主动探索和探究解决问题的过程中,学生的思维逐渐向课堂核心概念靠拢,由对概念的表面理解进入到精致提升。
三、辨析修正概念,理解概念外延
由于小学生的年龄特点和认知水平,概念的形成不是一蹴而就,而是要经过在活动中多层次的比较、分析、综合,不断地得到修正,学生才能真正发展思维结构,构建科学概念。
1.认识概念外延
概念的外延是具有概念所反映的本质属性的全部对象。概念的外延具有很强的迷惑性,教师只有引导学生对概念外延进行辨析,才能更好地掌握概念。如在教《各种各样的能量》时,学生初步建立能量概念后,对能量的外延还不是很清晰,所以教师让学生判断“声、光、热是否是能量?”学生通过对能量概念内涵的回顾作出判断,接着再让学生设计实验验证声、光、热是否是能量,学生在进一步活动中获取信息,思维得到进一步推进,能量概念得到修正与完善。
2.转变错误概念
学生尽管建立了概念,但我们必须意识到改变学生的错误前概念是一件非常困难的事,有的前概念非常顽固,需要经过较长的时间才能得到转变。教师应在建立概念的基础上,为学生创设适宜的教学环境,让学生在矛盾中引发思维的冲突,运用事实来纠正错误的前概念。如在上《一切都在运动中》时,学生初步构建参照物这一概念,脑中会有参照物都是静止物体的前概念。此时教师提出问题:“运动的物体可以作参照物吗?”学生会七嘴八舌地提出自己的看法,教师再引导学生看参照物概念的描述,接着问:“如果以运动老师为参照物,讲台在动吗?”引导学生逐步梳理,重新辨析,修正概念。
四、突出概念应用,逐步巩固概念
小学生新构建的科学概念很不稳定,很容易受其他因素的影响,因此对学生新构建的科学概念,教师要帮助他们及时巩固。巩固科学概念最好的方法是在不同的情境下运用新概念。发展、运用概念于实际中,能促进学生对科学概念的理解,是概念的具体化过程。而概念的每一次具体化,都会使概念进一步丰富和深化,同时在概念运用过程中,学生对科学概念的理解缺陷也会暴露出来。在此过程中,学生不仅更深刻地理解了概念,也体会到概念与实际应用之间的辩证关系。
教师设计的概念应用活动要循序渐进,在已构建概念的基础上有所深入,教给学生思考的方法、步骤,让学生充分展开讨论。如在教《声音的产生》时,学生知道“声音是由物体振动产生的”这一概念后,教师让学生解释人发声的原因、吹空瓶子发声的原因以及各类乐器的发生原因,让他们用乐器发出短促的声音。最后,让学生在课后探究其他动物发声的秘密,将课内教学延伸到课外生活中。学生在这些情境中巩固了科学概念,学会了用形成的科学概念辨证地分析问题、解决问题。
学前心理学概念篇3
关键词:概念改变;心理模型;错误概念
概念教学一直是科学教学的重要组成部分,其目的就是让学生正确理解科学概念。然而学生在学习概念前已经对一些概念有了朴素的理解,这种理解往往与概念的科学含义不一致,于是概念教学的重点就变成了改变学生原有的朴素理解,即概念改变。在中小学的教学实践中教师发现学生存在某些错误概念却难以改变。究其原因,其中一个就是错误概念不仅仅涉及学生对概念命题本身的理解,更可能涉及学生对整个物理系统,乃至本体类别水平的理解(如图1)。
图1概念改变的难易程度
在认知心理学中通常使用心理模型表征学生对世界物理系统的理解,只有从根本上改变支撑错误概念的心理模型,才能真正达到概念改变的目的。笔者从心理模型的建构过程入手,提出了概念改变的三个关键步骤,在此基础上系统地梳理了概念改变的教学策略。而就本体类别水平上概念改变的探讨,将另拟一文。
一、概念改变的心理过程:心理模型的建构
学生在某些概念的理解上会自然而然地流露出一些不正确的观念,例如,地球是平的,重物先于轻物落下。人们通常称之为错误概念,或中性地称之为异构概念、前概念、朴素概念。我国学者在探查学生的前科学概念上做过一些研究。[1]然而几乎没有学者系统地探讨如何改变学生的错误概念,而这个问题恰恰是中小学教学实践亟待解决的问题。在实践中教师发现有些错误概念难以改变,其中一个主要原因就是学生的错误概念往往涉及对整个物理系统的理解。学生对一个概念的理解能够体现出对整个物理系统的理解情况,在已形成的知识体系中学生错误地理解物理系统,那么就不可能正确地理解物理系统的核心概念,所以要改变学生的错误概念,并获得长期效果,就必然要改变学生对整个物理系统的理解。
这与概念改变研究中的一致观相吻合,持一致观的人认为学生给出的不正确答案有一致的理解模式。不同的研究者使用不同的方法捕捉这种一致的“模式”。早期,研究者利用学生的朴素解释与中世纪科学家的理论相似性,从而得出一致观,于是学生的朴素解释被认为是“似理论”的。例如,学生关于运动的朴素观点相似于14世纪的动力理论,两者都认为:(1)一个物体需要内力,并且该内力使物体保持运动;(2)移动物体的动力渐渐消失,以至于物体渐渐变慢,停止。近期,研究者通过辨识产生错误概念的心理模型种类,捕捉学生朴素解释的一致模式。Vosniadou和Brewer(1992)[2]辨识了儿童理解地球的朴素心理模型。与之相似,Chi等人(1994)[3]捕捉到中学生各种人类循环系统的心理模型。正是这些不正确的心理模型才使得人们产生错误概念,例如一个儿童有这样的朴素心理模型,即“地球是平的”,如果教师告诉他“地球是圆的”,儿童可能会认为“地球像碟子一样”,中间平坦,四周是圆形的。
图2心理模型的建构过程
在这里,心理模型是指对某一特定系统的功能部分及其相互关系的表征,它是学生理解、推论和预测的基础,那么学生学习和理解科学概念的过程其实就是建构心理模型的过程,学生概念改变的心理过程也就是从不正确心理模型向正确心理模型转变的过程。所以只有支撑错误概念的心理模型发生转变,错误概念才会发生根本的转变,并有良好的长期效果。
从认知心理学的研究中可以这样描述心理模型的建构过程(如图2),首先学生在学习科学概念之前已经具有理解物理世界的心理模型,这个心理模型往往是不正确的,如果是正确的心理模型,那么就不存在学习的过程,更谈不上改变的过程。于是学生要将自己原有的心理模型与物理系统模型进行比较,如果他们能够认识到两者之间的差异,就会产生认知冲突,从事各种建构活动,例如推论(其中包括自我解释推论)、提问、回答问题、解释、总结等等,于是学生产生新的命题和联结,获得新的组织原则,一个新的心理模型就出现了。学生不断使用新的心理模型,使之成为自身知识体系中的一部分,当学生在学习新的物理系统时类似的心理模型建构过程将重复出现。在心理模型的建构过程中三个关键步骤将对概念改变至关重要(见下表):首先,认识到异常情况,即目前的心理模型不能解释观察到的数据和现象,于是产生认知冲突;然后,创建新模型,即通过建构活动和类比,创建一个新模型,解释观察到的事实;最后,使用新模型,即在新的情境中基于新模型做出推论和预测,并检验之。
二、教学策略之一:直面错误概念,引发认知冲突
在概念改变的教学中,第一个步骤是让学生认识到目前持有的心理模型与接触到的资料不相符,学生进入课堂的时候不是带着空白的头脑,而是已经具有表征物理世界的心理模型,只不过这些模型常常是错误的。有两个典型的不正确心理模型的例子:一个是曲线动量错误,绳上的一个球以圆形轨迹旋转,如果任其运动,球的运动路径将会怎样?正确的答案是球按照圆的切线方向运动,但有相当数量的人认为球应按照圆形路径运动。另一个是滑落错误,如果球以一定的速度从桌边滑出,球的轨迹将会怎样?正确答案是球应该按照抛物线下落,但有人认为球将水平向前运动,当动量耗尽时开始下落。这些错误概念背后往往有更深层次的心理模型支持,上述两个错误概念就涉及对运动的根本理解,而且学生能根据心理模型,自认为正确地解释一些现象,因此自己意识不到持有的概念是错误的,更不必说要改变原有的错误概念。
教师能让学生认识到错误概念吗?Clement发现,传统的物理课堂教学很少能消除学生的错误概念。[4]那么采取怎样的策略和方法能让学生认识到异常情况呢?Chinn和Brewer[5]讨论了给儿童呈现异常资料时所发生的种种情况:儿童可能会忽视、搁置、拒绝或排斥这些异常的资料,如此种种举动使前概念得以保持;此外,儿童可能会对异常资料重新做出解释,或对自己的理论做出表面修改,但这两种举动基本上使他们的前概念得以保持;最后一种情况,他们可能会改变自己的核心观念,形成某种新的理论和图式。Chinn和Brewer[5]鉴别出十一种有助于学生成为反思理论改变者的教学策略(如图3)。这些策略包括削弱前概念的根基;引进另一明确且可信的相异理论;给学生提供清晰且可信的资料,且这些资料与新观念构架相一致,但与旧观念相异;最后鼓励学生证明这一新观念的合理性,并做出深加工。
图3成为反思理论改变者的教学策略
这些策略大部分是让学生比较原有心理模型与物理系统模型,通过比较促使学生产生认知冲突,认识到自己的心理模型是有瑕疵的,从而推进心理模型顺利的建构。在这一过程中,认知冲突的产生直接关系到后面的建构过程。在一项课堂研究中,[6]要求五年级和六年级的学生预测某一结果,然后进行测量,并解释为什么测量的结果与预测的结果相冲突。例如,学生拉一张很重的桌子,没能拉动,于是认为没有力作用其上。然而,学生使用测力计,测到施加在桌子上很大的力。在随后的课堂讨论中,学生不得不协调相互冲突的信息,即物体没被移动,而仍然有力施加其上。那些参与认知冲突活动的学生在解决物理问题上显示出了更大的进步。总之,正如Limon所说:“认知冲突看起来是概念改变过程的起点。”[7]
三、教学策略之二:促进建构活动,提供具体类比
一旦学生产生了认知冲突,认识到他们的心理模型是有瑕疵的,下一步就应该进行各种建构活动,创建新模型。在这一过程的教学中教师应促进学生进行各种建构活动,提供具体的类比,帮助他们建立正确的新模型。学生的建构活动有推论(其中包括自我解释)、提问、回答问题、解释、总结等等,这些建构活动将有助于概念改变。Chi[3]让学生学习陈述性知识──人类的双循环系统时,14名八年级的学生没有受过任何集中训练,仅在读完每一句文字后,进行自我解释,而另外十名学生读同一文本两次。开始时多数学生带有单循环的心理模型,而在学习文本后促进自我解释组有更多的学生获得了双循环模型,同在促进自我解释组中高自我解释的学生比低自我解释的学生能够更深入地理解文本。可见促进建构活动将有助于学生心理模型的建构。
按照Posner等人的观点,新模型必须是可理解的(新模型必须明白、清晰、具有内在的一致性,学生能容易地理解它)、合理的(新模型是一种可能的替代模型,学生所使用的数据知识应与新模型相符)、有效的(即新模型必须比旧模型在有用性上更可取,学生并能在新的情境中使用该模型)。[8]那么怎样才能更好地理解新物理系统呢?Gentner提出学生要把新系统与熟悉的系统联系起来,由此理解新系统是如何运作的。[9]其实,很长时间以来科学教学的策略之一就是将要学的新现象比拟成另一熟悉的现象,这是由于科学教学常涉及理解一些无法直接观察到的事物,因此参照某些可观察到的事物或曾有体验的事情能够更好地促进理解。例如,有时人们把电流比拟为水流系统,在这个系统中电线像水管,电子像水,电池像水泵,而电阻像水管中窄的部分,有时人们把电流比做通过走廊的人流。在科学教育中类比的使用相当流行,美国《化学教育杂志》中曾辟有“应用与类比”定期专栏。
类比已明确地用于帮助学生克服一些错误概念,尤其是在一些常见的错误概念中,使用“桥式”(bridge)类比有很好的效果。在没有学习牛顿第一定律时,多数学生认为桌子不会对置于其上的书施加向上的力,但他们相信在用自己的手向下压弹簧时,弹簧会发力,仅以弹簧充当类比,通常不能起到改变学生错误概念的作用,但使用某种既含原事例(桌子上的书)又含类比事例(手按弹簧)的中间类比(在有弹性的泡沫垫上的书),能够收到更好的教学效果。
类比很难完美无缺,因此在使用类比时总会暴露出某些问题。例如太阳系与原子相类比,这样可能有助于学生构想原子中的电子与原子核的关系,但同时也可能会使学生做出并不确切的推论。某个学生可能会猜想,既然行星与太阳间存在重力吸引,那么在电子与原子核之间也可能存有这种吸引力;电子是在单一的平面上围绕着原子核运动的。这些显然是错误概念。因此类比可能对学生有帮助,但也可能会误导学生。在有些情况下,学生可能过分地拓展类比,建构一些不正确的概念。例如,在日常生活中有这样一个例子,许多人会认为恒温加热器在加热房间时像水龙头一样操作,只要将刻度盘的指针调得更高,房间便会热得更快。因此,为了防备类比的过分扩大或误用,在教学中应引介多方面类比。
可见,好的类比应具有更显著的语义上的相似性,结构上的对应性,以及实用上的相关性。类比能引发学生对主题的思考,但也应明确比喻的局限性。教师应当指出类比在何处是不适用的,不确切的。此外,教师应尽量使用学生熟悉的那些事物作类比,应清晰地表明类比之间在语义和结构上的相互对应。总之,无论促进学生的建构活动,还是提供相似而具体的模型作类比,都能帮助学生替换不正确的心理模型,建构正确的新模型。
四、教学策略之三:使用新建模型,检验研究假设
虽然新的心理模型已经建立起来,但整个的建构过程还没有结束,如果要使心理模型真正地成为知识体系中的一部分,还要知道如何运用心理模型,并在此基础上做出解释、推论和预测,这样才算完成整个的概念改变过程。于是学生要在新的情境中运用新模型来解释和预测。有可靠的证据表明,高中生在科学推理的两个重要方面都存在相当的困难,即产生理论和解释数据。例如,Klahr[10]让学生指出,在称做BigTrack的程控玩具车上RPT按钮能够做些什么。学生可以在控制板上以任何顺序按下按钮,于是可以观察到车的运行情况。大多数儿童仅仅考虑到一个理论,而忽视与之相冲突的结果,并且只是不断地重复检验同样的理论。在一个计算机模拟生物实验中,[11]大多数学生怀有一个理论开始实验,并做实验意图证实这个理论(即通常所说的证实偏见)。当结果数据与他们的理论相冲突时,大多数学生倾向于忽视这些结果,继续试图证实他们的理论。所以,大多数学生不能判断数据是否驳斥了理论,并且在某种程度上不会系统地检验假设。
怎么做才能提高学生检验假设的能力呢?当Lawson和Snitgen[12]在如何检验生物理论假设上,提供了直接教学时,学生在科学思维测验分数上提高很大。在一项具有典型意义的研究中,[13]七年级的学生参与为期三周的科学教学单元,单元重视科学思维,其中包括集中考察一些题目,例如“为什么酵母、面粉、糖、盐和温水在一起会产生气体?”参与的学生在科学和科学研究的观念上有了相当大的提高。总之,有不断出现的证据表明教师可以传授科学推论,帮助学生以新建的模型为基础做出推论和假设。
五、总结
概念改变教学被纳入到心理模型的建构框架中来探讨,目的有两个:其一,概念改变不能仅仅从概念本身入手,更重要的是要关注支撑错误概念的心理模型,这往往是概念难于改变的更为重要的原因。第二,从概念改变的心理过程,即建构心理模型这一认知过程着手,以一种新的视角梳理概念改变教学的方法和策略,能使人们更加明晰不同的策略和方法是在建构模型的哪一步骤起作用,以期改善概念改变的教学。但同时也要指出,不能片面地割裂整个心理模型的建构过程,而单单促进某一步骤的学习,忽视其他步骤的教学,在这里之所以展现一个完整的建构过程,就是期望教育工作者能从系统而完整的建构过程来考虑概念改变教学,运用多种策略和方法,从不同的心理模型建构阶段,更有效地促进学生错误概念的改变过程。
参考文献
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学前心理学概念篇4
一、物理概念形成的规律
1.引入概念
播放视频:人类生活与热现象。引导学生认识气候的冷热对人类生活有着很大的影响,进而引入新课。
2.建立概念
在生活中用冷、热、温、凉、烫等词来描述物体的冷热程度,在物理学中,为了准确地描述物体的冷热程度,我们引入了温度这一概念,之后顺理成章地进行了一系列周密的教学。
3.巩固概念
精心设计题目,通过课堂练习使学生牢固掌握温度的概念。
4.深化概念
联系生活和生产,提高学生应用概念分析问题、解决问题的能力,形成技能。
教学过程围绕重点、难点层层展开,学生很好地掌握了温度的概念,教学是很成功的,但学生的课后作业却大相径庭!正确率很低!考虑到新课教学,学生应用概念并不熟练,次日课堂予以了讲评。不久后的水平测试,我有意将几个正确率较低的试题纳入其中,结果正确率并没有明显的提高。我很困惑:我都讲了好几遍了,学生怎么还是不理解?打听其他老师也有同感。
反思几年来对“温度”的教学,我终于找到了败笔之处:学生的“前概念”。在课堂中,我虽然用了大量例子来说明温度,学生只是被动地顺应,很多学生认为学会了,其实并没有真正地理解,而学生对概念的正确理解以及对新知识的学习和正确应用至关重要。
学生在学习新知识之前并非一片空白,她们头脑中早已存在各种各样的原始认知结构,先入为主且根深蒂固。学生是用那些前概念来理解新概念的。新概念如果与其头脑中的前概念一致,学生会很容易地理解和接受,并加以整合形成新的知识体系;如果两者不一致,那么,新科学概念的建立会很困难,只靠教师的说教远远不能解决问题。
如果在新课教学前教师对学生的前概念有充分的认识,备课时有针对性地制定突破性的方案,就能做到有的放矢,有效地将前概念转变成科学概念。
二、改进后的教学策略
1.精心设计导学案,把那些通过自主学习能搞清的知识,交给学生自主学习解决。
2.有针对性地设计问题,让学生充分讨论、交流,并表述自己的见解,以此发现学生的前概念。
3.通过实验探究、交流合作、讲解阐述等教学活动,引发认知冲突,使他们自愿放弃原有认识,顺利实现概念的新旧更替。
学前心理学概念篇5
关键词:初中科学;概念;概念教学;有效措施
中图分类号:G633.98文献标志码:A文章编号:1674-9324(2013)26-0158-02
一、概念教学的意义
概念教学是培养学生科学素养的一种途径,是当前教学研究的一个热门话题。与之相辅的是探究教学,这两种教学方式相辅相成,带领学生们走向了科学研究的道路。概念教学纠正、补充、完善了学生的前概念,以构建正确的认知为任务,对学生平常的生活,以及未来的人生均有影响。因此概念教学主要就是基于了解学生的前概念,然后以一系列方式,帮助学生构建新概念。
二、初中科学概念教学中存在的问题
1.教师自身问题。初中科学这门课程属于一门综合课,教课老师大部分都是从别的专业课转教这门课的。在没有经过专业的培训下,而且以前对这门课程也只有模糊印象,想在短时间内掌握好这门课程,当然不是一件容易的事。教师对概念的理解也是基于自己的理解,有些概念甚至理解不透彻,不明白同一个概念在不同环境的意思。这些都需要教师花大量的时间研究课本,并且与学生们充分交流,了解学生们的前概念。否则对课本了解的不透彻,只能导致科学概念教学事倍功半。
2.以“我”为主,无视学生已存在的知识经验。大部分教师在教学当中,有教课的经验,但方式不对,把自己脑海中的,课本中的概念强加给学生,也不考虑学生是否能接受。其实教师当初接受一个概念,也是经过不断认知,以及生活中的不断实践而来的,想要彻底理解一个概念不是那么容易的事。例如分子的概念为“由原子构成的微粒”,在化学中分子的定义为“保持物质化学性质的最小粒子”。这就很容易让学生产生混淆,分子是由原子构成的,那最小的粒子不应该是原子吗?问题就在于保持物质的化学性质上,分子可以构成物质,并保持物质的化学性质,而原子是构成分子的,所以教师要重点让学生分清分子和原子的概念。学生本身头脑并不是一张“白纸”,其中包括了已经认知的前概念和生活中丰富的认知经验。而大部分教师都认为学生一无所知,对他们进行填充式教育,殊不知有些概念会与脑海中的前概念起冲突,处理不好,反而会在脑海中加深错误的概念。举个例子,我曾经对本校的中学科学老师做了个调查,随即抽取了10名中学科学教师,让他们谈谈对小学科学课本的了解,有7名教师对小学科学一无所知,2名教师表示看过小学科学课本,只有1名教师认真阅读了小学科学的教案,并能结合初中科学进行授课。其实中学的科学课程是对小学课程的加深和延伸,想要教好中学科学,有必要去了解一下小学科学,做到心里有数,设身处地的以学生的思想考虑,这样做会使概念教学事半功倍。
三、初中科学概念教学的有效实施方法
1.概念的情境教学。(1)巧设情境,引出概念。在建构主义理念下,要根据生活经验引入概念,引发认知冲突,使学生产生感性认识,激发学生的好奇心和求知欲,从活动中学到经验和知识。如“纸锅烧水,纸不会发生燃烧”、“用毛笔蘸取酚酞试液在白纸上写几个字或者画图,完了后喷点稀释碱溶液就会显现出来”、“彩色温度计的制作”等等。就初中生心理状态而言,他们的学习活动最容易从兴趣出发,而兴趣是在学习活动中产生的,又可成为学习的动力。做好概念的引入,激发学生的求知欲,是学好概念至关重要的一步。例如,在讲《地球、宇宙和空间科学》一节课时,我们可以从外星人入手,“某报纸上曾刊登过,地球上最早出现的外星人是1934年在美国发现的”;在讲《健康与环境》时,教师可以就身边的案例来创设情境,如结合2003年的非典,2006年爆发的禽流感等案例进行教学,由于是真实的案例,学生的积极性一般都比较高。(2)结合生活,建立概念。对于基本概念的教学,应该让学生们看一看,说一说,画一画,摆一摆,自己动手操作、练习,做到眼、口、手、脑并用,使科学概念的形成更加形象化,最后在脑海中建构一个正确的概念体系。欲速则不达,对于基本概念的讲解,不能急于求成,可以通过几节课的时间,让学生们真正理解,在生活能充分利用这些知识。例如燃烧这一现象,大部分学生的脑子里的理解都应该是在有氧气的条件下才能燃烧,这就需要教师结合实际例子来说明,在课堂上准备一些镁条,使之在二氧化碳其中燃烧,让学生们自己动手亲自去实验,并鼓励学生畅所欲言自己所知道无氧能燃烧的东西,引导学生构建新的正确的概念。(3)使用模型,构建概念。有些概念是比较抽象的主观定义,从文字上不好理解,这就需要教师课前做充分的准备,把无形的概念转换成有形的东西,让学生们能看到,感受到,这样会使学生的理解和记忆更加深刻。如分子、原子、离子教学中,概念很容易混淆,我们就可以利用模型来让学生们区分,更容易辨别。
2.加强概念的“内外”理解。教师应加强概念的训练,是学生们在脑子里形成一个知识的网络。科学概念是反应事物的内在联系的,越是基本的概念,它所反应的事物联系就越广泛。注意基本概念的教学,不单单是要注意一般的知识,而是以基本概念为中心,在对概念的理解上,由点到面,由简单到复杂,把所有相关的知识都要联系起来,形成一个既有内在联系,又有外在延伸的知识网络。这种紧密相连的知识网,为学生前概念的转变打下了良好的基础,使学生们能顺利的理解和掌握新的科学知识。
3.重视前概念的影响。教师在授课前,一定要充分了解学生脑海中的前概念,上课时可以引导他们自己说出自己脑海中的概念,从而加以引导,转换成正确的科学概念。学生大脑中往往都存在大量与科学概念不相符的前概念,这些都是他们自己亲眼所见或亲身体会到的,属于先入为主的印象。如燃烧现象,学生们会认为没有氧气就不能发生燃烧;再如在自由落体一节教学中,学生认为“重的物体比轻的物体下落得快”等等。如何处理这类不完全甚至错误的概念,就成为教师首要的任务。不可否认,生活中也有一些比较好理解的概念。如水往低处流,地球是圆形的等概念,这些都是正确的生活概念,我们可以加以利用,让其变得更丰富。因此科学概念教学中,前概念是一重要影响因素,充分了解学生的前概念,仔细备课,能很大的提高科学概念教学的有效性。
学前心理学概念篇6
【关键词】化学概念;教学方法;探索
化学在发展过程中,为了研究的需要,依据研究物质的类别、结构、性质、用途以及研究手段、目的、任务的不同,派生出了许多不同层次的化学概念,掌握这些化学概念是学好化学知识的基础。但化学概念的学习往往比较枯燥,是学生掌握的难点。如何让学生准确记忆,深刻理解,水到渠成的应用化学概念?在教学实践中,总想探求一种切实有效的教学方法,化学概念教学更贴近学生,更易让学生学得轻松,这需要经历一个长期不断学习,反思总结的探索过程。
一、讲概念不如教会学生理概念,形成概念知识网
教师“讲”的功夫深,不一定教学效果好。开始几年,总在一个误区徘徊,一味的想把化学概念的内涵和外延给学生讲深刻讲透切,但往往是讲得汗流浃背,学生听得枯燥无味。把化学概念教学的重心放在了讲,学生听和记的上面,但实际学生掌握的效果不好。概念本身抽象难懂,枯燥乏味,很容易导致让学生误认为化学是一门死记硬背的学科,从而丧失了学习的兴趣。根据学生的个性特点和求知欲十分旺盛的特征,我开始转变教学方法,让学生共同参与到概念教学的活动中,教师引导学生抓住化学概念的关键词,学会分类、比较概念的联系和区别,让学生在课堂上学会动脑,展开讨论,通过比赛,各抒己见。俗话说:没有比较就没有鉴别。通过让学生比较分类,找出概念之间的联系和本质的差异,科学的将概念形成知识网,让学生准确有序的记忆储存。如原子和离子,电离和电解,原电池和电解池,元素、原子、核素和同位素,同分异构体和同素异形体等的学习,让学生在教学活动中不是简单作笔记的机器,而是在和谐气氛中,老师与学生,学生与学生共同回顾,比较、分析、综合,把前后学习的化学概念串联起来,形成各种网图。让学生在课堂上真正的动起来,每一个学生都成为了学习的主角。
二、记概念不如教会学生用概念,形成概念巩固墙
学以致用,举一反三,触类旁通,才会真正地掌握知识。学习一个新概念,强调处于机械的记忆阶段,可能学生自以为掌握了,事实上时间一久又糊涂了,这就需要引导学生在学习的过程中加深对概念的应用落实到位,要让学生明白流畅的背诵概念并不意味着真正理解掌握了概念。我也困惑了很长一段时间,学生一讲就懂,一考就错,学生头痛,老师也头痛。重视基础,重视教材,加强基本概念的应用,通过教学实践,针对化学概念的教学实际,学会把握重心,能舍能放。通过与化学备课组共同研讨,精心选择题目,尤其是针对基本概念为载体的选择题,题目难度尽可能适合学生实际,这样来巩固加深对概念的理解应用,抓住学生掌握概念的易错点,学生学起来也相对轻松一些,收到了良好的效果。反复应用巩固化学概念,让学生能够全方位理解概念知识的内涵和外延,也是学习整个化学系统知识很好的途径。教师要充分揭示概念的本质特征在教授概念的时候,要向学生交代清楚组成句子的关键和重要的词句,使学生对所讲概念可以理解的比较确切。例如,“分子是保持物质化学性质的一种微粒”是教材上对于分子的概念。在这不多的字数里有非常深刻的含义:物质的化学性质决定于分子,同种物质的分子具有相同的性质,不同种物质的分子具有不同的性质;分子只是组成物质的多种微粒中的一种;分子是一种微粒,肉眼看不到。教师这样分析、讲解概念对于学生来说不仅便于记忆也容易理解。
三、由化学概念单一的学习过渡到适当延伸拓展,形成概念多元化
学生在理解概念和应用概念的过程,也是学生实验能力,理解能力,创新能力以及分析、综合、比较、抽象等能力的培养过程。概念基础知识和应用创新能力是相辅相成,就是对教材的基本概念的延伸,通过对比分析知识间的内在联系,真正达到知识源于教材而又高于教材的过渡。教师不可就题论题,而要联系旧知识,增设同类,对比启发,指导学生利用教材,深入思考,仔细把握教材与大纲的内在联系,启发诱导学生思维,教师应用心设计,选择题目,依据不同概念的特点,该直观的不延伸,该剖析的一定要搞清概念的内涵和外延,比较概念异同,防止含混不清,教会学生应用已有的知识,同化新概念,真正做到巩固强化,理解掌握,包括规范答题,表达能力的提升。在教学过程中,先了解学生对当前知识的想法,再联系教师自己或者课本的见解。然后,采用探究式或者开放式的问题揭示学生的想法。例如,采用“提出问题、学生猜想”、“如果……将会如何”的形式探测学生的想法。
四、由想法与现实的差距,反思化学基本概念的教学
虽然概念的教学是高中化学的重点,但也是难点,从讲概念到理概念,让学生动起来的同时,能力层次也随之提高,但学生的实际学习能力和基础不一样,收到的效果也就截然不同,能力强,自觉性高的学生就会在教学活动中得到提高,而能力弱,自觉性又差的学生对概念都很难把握,加上前后知识的脱节,容易导致学生失去学习化学的信心,甚至放弃,这就容易引起两极分化,加上对学生学习的跟踪和反馈掌握不够,学生知识点没有落到实处,这样老师再好的想法在学生那里大打折扣,导致了想法与实际的脱轨,我们不得不在教学中继续完善我们的教学方法来扬长避短。由于化学上的概念较多,有些概念名称“相近”,组成“类似”,将这些概念传输给学生之后,有的学生抓不住其本质,难以把握,容易混淆,故称为易混概念。如:无机化学中所学的同位素、同素异形体与有机化学中的同分异构体、同系物,无机化学中的“根”与有机化学中的“基”,缩聚反应与加聚反应等。进行这类概念的教学,可采用类比法。通过类比,使学生真正找出其区别的根本所在,帮助学生理解和记忆。如在讲完了无机化学中的“根”之后,再来学习有机化学中的“基”,可以拿“-OH”和“OH-”加以对比,画出各自的电子式,从是否带电荷、性质、产生的途径等方面加以比较,使学生真正找到“根”与“基”的^别。
化学概念如何教学?俗话说:教无定法。在教学活动中,适合自己的就是最好的,学会善于利用以前的经验,汲取以前的教训,无论是基本概念的教学还是其他板块的教学,关键是要用心去学习,去探索,借鉴别人好的东西来充实自己,让自己在教学的迷惘中不至于迷失,让自己加快成熟的步伐,在教学活动中就一定会有硕果。让每一项学习充满生命活力,让学生共同参与学习过程,教育教学充满智慧挑战,只要我们不断反思教学方法,就一定会让教学活动充满勃勃生机。
【参考文献】
[1]《中小学教师视野中的基础教育课程改革》(东北师范大学出版社)