合作式概念构图在概念转变科学教学中的实践研究——以浮力迷思概念的转变为例

摘要

在众多概念转变科学教学的研究中，探测学生的认知结构、学生的迷思概念，国内外有很多的研究者根据自己国家和区域的学生特点，开展了很多深入的研究。在探测认知结构的研究中，概念图作为一种有效的检测工具，对学习者的前概念进行分析正被广泛地使用。然而关于如何引发学生的认知冲突、学生如何建构起科学概念的研究尚有许多不足。在引发认知冲突的教学策略研究中，合作学习和探究性实验已有国内外很多学者着手研究。在新课程的背景下，合作学习和探究性实验因为能很好地体现学生的主体地位和培养学生的自主创新精神，在大陆的教育教学研究中已非常常见。合作学习，能为学习者提供一个观念交流的环境，通过不同观点的对立、碰撞更能引发学习者的认知冲突。概念图，不仅可以探知原有的认知结构，也能够帮助学生主动建构新的概念。在查阅相关研究后发现，国内结合概念图与合作学习进行概念转变的科学教学并不多见。由于目前任教初中科学课程，学生在概念转变时的困惑也引起了我的好奇和研究的动机。
　　所以，想将合作式概念构图应用于概念转变的科学教学，以评估该方法在引发认知冲突促进概念转变上是否可行及有效。围绕这个主题，主要从以下三方面进行了研究:
　　第一，通过对概念图、合作学习及概念转变教学的相关理论文献搜集、梳理、介绍的基础上，结合他们的特点，探讨了合作式概念构图应用于概念转变教学的可行性。
　　第二，以概念图为工具，以合作学习为教学方式，结合二者的特点，提出了利用合作式概念构图促进迷思概念转变的教学方式，对教学方式的建构和教学过程，进行了详尽的论述。
　　第三，以初中科学“浮力”知识点为教学内容，运用“合作式概念构图促进迷思概念转变的教学方式”进行教学实践，并从学生态度、概念转变的效果以及教师访谈三方面进行了调查分析，验证了该教学方式的可行性和有效性，同时也反映出在实际教学中使用该教学方式的缺陷。
　　研究结果表明，合作式概念构图对学生的浮力迷思概念转变有显著效果，概念构图与合作学习的结合能有效的检测并澄清原有的迷思概念，并能有效的引发认知冲突从而促进概念的转变;学生对于合作式概念构图的教学方式比较认可喜欢。
　　基于上述研究，我们认为，合理采用合作式概念构图教学能对浮力迷思概念进行有效的转变。

目录

摘要

前言

(一)问题提出

(二)相关概念的鉴定

1．迷思概念

2．概念转变

3．合作式概念构图

(三)研究的目的和意义

(四)研究内容和方法

1．文献探讨法

2．实验研究法

3．调查法

一、国内外研究综述

(一)迷思概念的研究

1．迷思概念的特性

2．迷思概念的成因

(二)概念转变理论及相关研究

1．概念转变的模型发展

2．概念转变的科学教学策略研究

3．概念转变的合作式概念构图之相关研究

(三)浮力迷思概念的文献分析

二、理论基础

(一)认知发展理论

(二)有意义学习理论

(三)建构主义学习理论

三、合作式概念构图教学实证研究

(一)研究对象

1．研究对象

(二)研究工具

1．初中浮力概念的命题陈述

2．浮力概念图

3．开放式二阶段式问卷

4．封闭式二段式诊断试题

(三)合作式概念构图的教学研究

1．合作式概念构图教学方式的建构

2．合作式概念构图的教学策略

3．合作式概念构图的教学实践

(四)研究资料处理与分析

1．合作式概念构图对迷思概念转变的成效分析

2．浮力各维度迷思概念转变情况分析

3．学生对合作式概念构图的教学方式的认可度调查及分析

四、研究结果与分析

(一)合作式概念构图对迷思概念转变的成效分析

(二)对学生浮力迷思概念转变的分析

1．学生对浮力知识问卷各题迷思概念转变情况分析

2．学生对浮力各类型迷思概念的转变情况及案例分析

(三)学生对合作式概念构图的教学方式的认可度分析

1．学生对概念图的认可度调查

2．学生对概念转变的认可度调查

3．学生对合作式概念构图教学方式的认可度调查

五、研究结论与展望

(一)研究结论

(二)研究展望

参考文献

附录

附录1：封闭式二段式浮力迷思概念诊断试题

附录2：概念图教学及浮力知识的合作式概念图教学方案

附录3：合作式概念构图促进概念转变的教学方式的认可度调查

附录4：预测试题迷思概念类型分析

附录5：浮力知识问卷前、后测答题交叉分析表

致谢

攻读学位期间取得的科研成果

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