科学教学概念转变对策之探讨

2001年,我国新一轮基础教育课程改革在全国全面推行,科学课程改革是本次基础教育课程改革的一个重要组成部分。《基础教育课程改革纲要(试行)》规定:小学(3～6)年级在原有的自然课程基础上设科学课程,初中(7～9)年级设综合科学课程或物理、化学、生物等分科科学课程,高中仍然实行分科科学课程,包括物理、化学、生物等学科。《纲要》的规定明确了基础教育中科学课程与教学的基本内涵。在我国长期的科学教学中,科学教师把课本中的科学概念教授给学生时,以为|教育论文网|学生的头脑如同一张白纸,教学只是关注新知识的传授,学生只需以一种旁观者的身份想法接受教师所传递的知识和概念。然而,当前国内外大量的研究与教学实践表明,在教学之前,学生通过日常生活和各种信息渠道,对客观世界中的各种事物已经形成了自己的概念。这些已有的概念有些与科学概念大体一致,有些是与科学概念不一致的迷思概念。在科学教学中,学生的迷思概念假如得不到正确的转变,将影响新概念的学习。因此,新课程背景下,如何将学生的迷思概念转变为科学概念是科学教学的一个重要议题。进而,科学教学中概念转变的策略研究就显得尤为迫切。鉴于研究问题的需要,采用文献法和案例法等研究方法,构建了概念转变的科学教学策略体系。对这项工作,开展了以下几方面的研究:第一,从学习理论和科学哲学出发,分析了概念转变的科学教学策略构建的理论基础,探讨了概念转变的科学教学的可能性与必要性。第二,搜集和梳理了概念转变及概念转变教学策略的相关文献,分析了概念转变的条件与影响因素、概念转变的方式与途径、概念转变的科学教学过程、概念转变的科学教学模式,建立了“概念转变的科学教学策略”体系的分析框架。第三,根据所建立的分析框架,从“认知结构探测,了解原有概念”、“引发认知冲突,解构迷思概念”、“解决认知冲突,建构科学概念”三个层面,构建了“概念转变的科学教学策略”体系。第四,以初中科学《果实与种子》一课教学为例,根据概念转变的科学教学策略体系,进行教学设计和教学实践,并对教学实践进行效果分析,验证了这一教学策略体系的可行性和有效性。【关键词】：科学教学概念转变教学策略认知结构认知冲突
【论文提纲】：摘要3-5ABSTRACT5-12前言12-20(一)问题的提出12-14(二)相关概念的界定14-181.科学课程与科学教学142.概念、科学概念与迷思概念14-163.概念转变16-174.教学策略17-18(三)研究的内容与意义181.研究的内容182.研究的意义18(四)研究的方法18-201.文献法192.案例法19-20一、概念转变的科学教学的理论基础20-32(一)学习理论20-271.认知主义学习理论20-242.建构主义学习理论24-27(二)科学哲学27-321.波普尔的证伪主义27-282.库恩的科学革命论28-293.拉卡托斯的科学研究纲领方法论29-304.图尔明的科学进化理性论30-32二、概念转变的科学教学概述32-47(一)概念转变的条件与影响因素32-351.概念转变的条件32-332.概念转变的影响因素33-35(二)概念转变的方式与途径35-381.概念转变的方式35-372.概念转变的途径37-38(三)概念转变的科学教学过程38-41(四)概念转变的科学教学模式41-451.DO五步教学模式422.NN三步教学模式42-433.OF四阶段教学模式434.5E教学模式43-445.学习环教学模式44-45(五)概念转变的科学教学策略体系框架的构建45-47三、概念转变的科学教学策略(上):探测认知结构，了解已有概念47-83(一)探测认知结构概述47-511.认知结构47-482.探测认知结构48-51(二)概念图51-611.概念图的含义与构成51-532.概念图的制作53-553.探测认知结构的概念图分析55-61(三)访谈61-761.访谈的含义612.访谈的设计61-623.访谈的方式及实在施62-704.基于认知结构探测的访谈资料的分析70-76(四)二段式诊断测验76-831.二段式诊断测验的含义77-782.二段式诊断测验的编制78-793.基于认知结构探测的测验结果的分析79-83四、概念转变的科学教学策略(中):引发认知冲突，解构迷思概念83-103(一)引发认知冲突概述83-871.认知冲突832.认知冲突的类型83-853.认知冲突引发的条件及影响因素85-864.引发认知冲突的教学策略概述86-87(二)小组讨论87-931.小组讨论的涵义882.小组讨论的实施88-913.概念图—小组讨论的有效工具91-93(三)探究性实验93-1031.探究性实验的内涵与特征93-942.探究性实验教学的实施94-993.V形图—探究性实验的有效工具99-103五、概念转变的科学教学策略(下):解决认知冲突，建构科学概念103-127(一)解决认知冲突概述103-1081.解决认知冲突的方式103-1062.认知冲突解决的影响因素1063.认知冲突解决的教学策略概述106-108(二)类比108-1201.类比的定义1082.类比教学的模式108-1153.类比教学的实施—以“电流”教学为例115-120(三)模型120-1271.模型概念辨析120-1222.模型的建构122-127六、概念转变的科学教学策略的设计与实践—“果实与种子”的概念转变教学案例127-142(一)教学设计思路127-128(二)前期分析128-129(三)教学目标129-130(四)教学准备130(五)教学过程设计130-138(六)形成性练习138-139(七)案例的效果分析139-142七、研究的总结与展望142-144(一)研究总结142(二)研究展望142-144参考文献144-152致谢152-153攻读学位期间的科研成果153-155