概念转变教学理论

概念转变教学理论（通用6篇）

篇1：概念转变教学理论

概念转变论文：为促进初中生声学概念转变的探究教学设计研究

【中文摘要】概念转变是当前教育研究的热点,但如何进行有效的概念转变一直是科学教学和研究的难题。前概念具有普遍性和顽固性,它在一定程度上阻碍了科学概念的建立,但教师也可把它看作是重要的教学资源加以利用,针对前概念设计的实验教学更有利于促进学生概念的转变。本研究选取初一年级学生为研究对象,结合文献法和访谈法了解该年龄段学生关于声音部分的前概念,并针对这些前概念设计探究性实验,充分利用兴华科学探究乐园中的声学探究资源,设计完整的探究式教学案例并予以实施,以期帮助初中生转变错误的声学前概念,建立起关于声音的科学概念,并在概念转变的同时,引发学生科学探究的兴趣。声学部分并不是初中物理课程的重点,因此在初中物理教学中并没有足够的重视,但某些声音的概念却一直是教学难点。如何突破这些难点对声学的教学至关重要,特别是声音的产生与传播这节内容,是后续学习声音特性的基础,如果能建立起声音的波动模型,就能更好的理解声音的特性及声学的其他相关概念。本研究主要采用的是文献法和实验法。以文献法并结合部分访谈了解学生关于声音的前概念。设计并实施完整的探究式教学案例,施教后再对学生进行概念测试,对概念转变的情况做实验对比分析。本研究选取广西桂林宝贤初中初一两个班共计96人作为研究对象,对施教后的概念测试结果进行对比分析。研究得出了以下结论：1.选择探究式教

学能更好的帮助学生建立起关于声音的科学概念,也能更有效地帮助学生放弃错误的声音前概念。2.经历探究式教学的学生能更好的建立起关于声音的波动模型,放弃原有的关于声音的实体模型。3.探究式教学更有利于营造良好的课堂气氛,对培养学生勇于探索和创新的精神起到积极作用。本研究对初中部分的声音教学也提出了一些建议和启示：1.《声音的产生与传播》教学时应尽量选择日常生活中常见的发声现象,可选择较明显的新奇的发声振动实例供学生观察。2.充分利用多媒体,声音传感器、示波器等实验仪器,有利于学生直观感受声波模型,对理解声音的一些概念提供基础。3.创设良好的问题情境不仅能有效地激发学生的兴趣,也有利于加强物理知识与日常生活之间的联系,让学生能学以致用,解决生活中的小困惑。

【英文摘要】The conception converse is a hot topic in current educational studies.But how to converse students’concepts effectively has been no easy task for science teaching and research.Preconception which is universal and persistent hinders the establishment of scientific concepts in a way.Nevertheless, teachers may consider it as one of significant teaching resources.The experimental teaching targeted at preconception is more beneficial to promote students’ conception converse.This study, with grade 1 students of junior middle school as its subjects, endeavors to get insights into the students’ preconception about acoustics in the

approach of documentation and interview.Exploratory experiments are designed taking the advantage of the exploratory resources in acoustics in Xinhua Scientific Exploration Field, in which an integral exploratory lesson plan is executed in practice, aiming to help converse the students’wrong preconcepts about acoustics.This experiment helps to establish a scientific concept of acoustics and trigger students’ interest in science exploration.The section of acoustic is not a key unit in the course of physics for junior middle school, neither is it paid sufficient attention to.However, some concepts related to acoustics have been difficult in teaching.Finding a suitable way to deal with these difficult points is particularly important to the teaching of acoustics, especially to sections related to the production and transmission of sound, which are fundamental to further study the nature of sound.Thus a better way to understand the nature of sound and other related concepts is to set up a wave model of sound.This study utilizes the approaches of documentation and interview to record students’ preconcepts about sound.An integral exploratory lesson plan is designed and conducted in teaching.When the teaching is finished, a test will be given to students to get to know their conception conversion.Finally，the conversed concepts and the students’preconcpets about acoustics will be compared.Subjects of this study are 96 students in two classes of grade one in Guangxi Guilin Baoxian Junior Middle School.A comparative analysis before and after the experimental teaching is made, from which a few conclusions are arrived at as follows.Firstly, inquiry teaching helps students establish scientific concepts about sound and abandon the false preconcepts.Secondly, students undergoing exploratory teaching build a better wave model of sound, thus abandoning the original concrete model of sound.Thirdly, inquiry teaching helps create a sound class environment and encourages scientific exploration and creativity.This research also comes up with some suggestions for the acoustic teaching in junior middle school.Firstly, while teaching the chapter of The Production and Transmission of Sound, we had better choose ordinary sound phenomena in daily life as examples.Secondly, multimedia, acoustic sensors and oscilloscopes are helpful instruments for students to sense the model of sound wave directly, which provides a foundation for understanding some concepts in acoustics.Thirdly, a well-designed problem context can trigger students’ interest effectively and make it helpful for students to establish

connections between acoustic theories and ordinary life so as to resolve ordinary problems with theory they have learned.【关键词】概念转变 探究教学

【英文关键词】conception conversion inquiry teaching 【目录】为促进初中生声学概念转变的探究教学设计研究3-5与意义10-11Abstract5-68-9

一、引言

8-1

1摘要

(一)研究背景(三)关键词界定10-1111-1

3二、1.概

(二)问题提出1.概念转变11-1

510

9-10

2.探究教学相关研究综述(一)概念转变理论11-12念转变理论及模型12-1

32.概念转变教学策略

13-1

4(三)(二)科学探究含义、特征及其模式14-1

5三、研究设计

515-18教学设计理论的15

(一)研究目(二)研究假设(四)研究方法16

(三)研究对象

2.实15-16验控制16-18

1.主要方法16

3.测试程序(五)研究工具16-17

2.概念转变

(一)1.前概念的调查方法选取情况的调查方法17-18

四、教学设计与实践18-28

18-19关于初中生声学概念的调查情况传播》教学设计1920

21(二)《声音的产生与19

2.学情分析

1.教材分析19-203.学习目标分析4.教学策略的选择20-21

6.声音产生与5.教学难点分析及突破措施

传播探究式教学过程的建构播”案例实施析28-312921-26

21(三)“探究声音的产生与传

26-2828-29

五、结果分(二)访谈

(四)学生反馈(一)声音的概念测试分析

(三)结果讨论

29-31结果分析31-

32六、建议与讨论31-3232-34

(二)本参考文献后

记(一)本研究对声音教学的启示

注释36-40研究的不足和有待改进之处34-3640-41

附

录

篇2：概念转变教学理论

当我拿起蔡铁权教授的《概念转变的科学教学》时，初看标题，让我感到有点陌生和难以理解。而当我看完整本书以后，我感到书中所谓的概念转变，不仅仅是科学中的概念学习方法的转变，也是对教师教育概念的方法的一种转变。

在进行概念转变的科学教学之前，首先对教学用书和教师的素质就有很高的要求。书中提到，作为一名科学教师，在进行教学的同时，首先应该深刻的理解和把握什么是科学本质。然而现实情况是，作为一名科学教师，我感到十分惭愧，我思索良久依然无法表达出到底什么才是科学本质。是实事求是的态度与精神，还是利用工具去认识自然，还是将经验转化为理论的认识呢?如果从课标上入手的话，科学本质的学习更偏向于科学自然的认识和学习以及科学素养的培养。对于处于初中阶段的学生而言，我认为要让学生理解什么是科学本质是不切实际的。在我看来，只有教师理解了什么是科学的.本质之后，才能在教学和生活中潜移默化的影响学生。如果能对学生的科学学习和理解产生一定的影响，就算影响甚微，也是值得欣慰的一件事情。

初看科学概念的学习，我想当然的认为在初中阶段是没有特别难以理解的科学概念，这是我对初中科学的认识的第一个不足。殊不知每一个学生都对自然界充满自己的认知，而这种认知是现在的我难以想象的，学生的想法总是让我十分惊讶。回顾我过去一年的教学，最初，我把学生的认知水平和理解能力估计太高，学生常常跟不上我的思路。之后，我常常把学生当做一张“白纸”，最终还是没能正确把握学生的学情。而有意义的教学正如书中所提到的，了解学生的前概念，发现学生的迷思概念，解决学生的迷思概念，从而建立起新的科学概念。

这样的教学首先就会带来一个问题，如何了解学生的前概念?书中提到的方法有许多，如：诊断式传统测验题、概念图法、访谈法、关系图法、V形图、二段式测验、DoE访谈等。但书中重点介绍了概念图法、访谈法、二段式测验和观察法。

对于概念图法，在去年的一年中我已有所尝试，我在单元复习课堂上曾给学生建立概念图，但当时都是以我为中心，并未对学生加以过多的指导。而且当时我在黑板上罗列出的概念图更像是一种知识条目而非书中所阐述的概念图，这是我对概念图认识不清所导致的第二个认识上的不足。况且最让我难以把握的是，概念图对学生到底有没有作用，至今我还不甚了解。在学习了书中的概念图的做法以后，我开始对概念图的设计有了大概的了解，比起去年的懵懂，今年的我打算继续尝试，将书中所阐述的理论应用与课堂当中。

如果真的能对学生的概念转变起到一定的作用，那真是大有益处。对于概念图的教授，在我看来，第一步还是应该从教师指导出发，让学生了解什么是概念图，以及概念图的做法。之后再让学生建立自己的概念图，交给老师批阅。最后在新课结束时，学生再根据概念图寻找概念理解中的不足，建立新的概念。这一点就带来了新的问题，如果将概念图作为新课的预习和复习，那么科学作业就显得相对比较多。但是如果作为最后的期末复习，那么对于概念前后的比较就会有所不足，但是还是能对教师如何开展更好更有针对性的复习会有所把握。而且每个学生的迷思概念因人而异，考虑到去年每个班49人的情况下，我还是对概念图法抱有一定的忐忑和疑虑。

书中还详细介绍了访谈法、二段式测验和观察法。这几种方法看似简单，但经过我的学习以后我还是似懂非懂，书上介绍的相关理论以及方法我还没能够深刻理解，需要我再以后的时间里不断积累经验的同时再来回顾。

在引发认知冲突的过程中，书中所指的很重要的环节便是合作学习法。在课堂中，常见的合作学习便是课堂讨论。然而在我看来，我当前课堂上的讨论过于形式化，而且还没有引起学生思想上的碰撞。而合作学习并不仅限于课堂讨论，时间也并不仅限于课堂上，有意义的合作学习是可以延伸向课外的。这里的课外既包括课外知识，也同样包括课外时间。首先由教师给出明确的任务，教师的指导十分重要。再由学生自己通过查阅各种资料来获得新的知识，再将这些知识分享给其他同学，这时关于知识的分享也能帮助其它学生展开思考和讨论。

如果能将这样的科学课堂交给学生，那这种课堂的未来是难以想象的。对于教师的考验就是，如何有效设计合作学习，让学生获得新知，解决迷死概念。说实话，将课堂还给学生我还是有些畏手畏脚。李孝昂老师的一句话让我印象深刻，“知识来得及，体验等不及。”虽然我也想让课堂形式放开，但又担心学生太多，可能会收不拢，知识点可能无法落实。而且我也有学生成绩的压力，虽然说如果让学生体会到科学的兴趣，那么成绩自然而然就会上来，但是我对于这些未知的情况依然充满恐惧。这一点让我意识到，将课堂还给学生以及概念转变的科学教学，最为关键的一步就是我是否有勇气踏出这一步。

这本书还有一个比较大的优点是有很多例子，与浙教版的科学教学在一定程度上具有相关性。我已经做好标记，以帮助我在遇到类似的课题时可以先用它的例子进行参考和实验，在实践中不断的感悟。

篇3：概念转变教学理论

一、以认知冲突和解决冲突为基础的教学策略

许多促进概念转变的教学是建立在认知冲突基础上的。教学的过程包括创设一定的情境, 使学生对一些现象所持的观念明朗化, 然后直接对其进行挑战, 从而引起认知冲突。解决冲突的尝试为随后的学习提供了前提。

(一) 由矛盾事件引发冲突的教学策略

由矛盾事件引发冲突的教学策略是一种以皮亚杰的顺应理论为基础的教学策略。这种策略包括四个主要因素: (1) 通过学生对矛盾事件的反应来揭示学生的前概念。 (2) 使学生明确意识到他们自己和别的学生的想法。 (3) 通过让学生尝试解释一个矛盾事件, 引起概念冲突。 (4) 鼓励和引导认知的调整, 建立与科学概念相一致的新的概念模型。

我们可以根据这一教学策略来设计“温度”的教学。首先让学生做一个实验:倒三杯温度不同的水, 一杯热水, 一杯温水, 一杯冷水, 两只手一只放在热水中, 一只放在冷水中, 然后把两只手同时放入温水中, 结果两只手冷热的感觉是不同的。同一杯温水两只手冷热的感觉不同, 这与温度高的物体人感觉热是矛盾的。此时可以引导学生讨论, 并让学生解释这一问题。经过教师的启发与引导, 学生应该能认识到:冷水的温度比温水的温度低, 因此冷水中的手放到温水中感觉是热的;热水的温度比温水的温度高, 因此热水中的手放到温水中感觉是冷的。进而可以引导学生理解“温度表示的是物体的冷热程度, 但人对物体冷热的感觉不一定是准确的, 准确的测量可用温度计”。这样, 教学激发认知的挑战和学习的动机是很成功的。

(二) 引起不同认知间冲突的教学策略

通过引起不同认知间冲突进行的教学活动, 可分为两种:一种是对同一科学事实的两种不同的认知结构之间的冲突;另一种是学生对某一科学现象的认知结构和真实的科学现象之间的矛盾。

科斯格儒等人根据对同一科学事实的两种不同的认知结构之间的冲突, 于1985年提出了一种教学法, 要求学生明确地解决不同观点之间的差异 (如学生之间的、教师的、科学书籍上的观点) 。科斯格儒和奥斯本提出了“产生式学习的教学策略”, 它由四个阶段组成: (1) 预备阶段:教师需要理解科学家的观点、学生的观点和自己的观点。 (2) 集中阶段:给学生创造机会探索与概念有关的情境, 最好是真实的日常生活情境, 鼓励学生阐明自己的观点。 (3) 挑战阶段:学习者相互之间对现有的观点进行争论、辩护或质疑。必要时, 教师可介绍科学的观点。 (4) 应用阶段:给学生提供各种情境来应用新观点。这种教学模式强调科学观点只有通过实验、演示或类比的方法, 使学生认为它是明智的和合理的, 才能被积极地接受。

根据这一教学策略可以这样设计“物体浮沉的条件”的教学:首先测量木块的重力为5N、体积为1000cm3, 铁块的重力为0.8N、体积为10cm3。设问:把木块与铁块浸没在水中, 放手后, 木块与铁块的浮沉将怎样?让学生先进行讨论并进行交流。在讨论过程中, 学生会有各种不同的看法。接着教师可以进行实验, 实验结果:铁块下沉, 木块上浮。这个实验结果与“重的物体下沉”是矛盾的, 此时教师可引导学生思考物体浮沉的原因, 进而得出“物体的浮沉与物体受到的重力、浮力有关”。然后再引导学生根据阿基米德定律计算木块与铁块浸没在水中的所受的浮力大小, 并与木块和铁块受到的重力进行比较, 得到物体的浮沉条件。在教学过程中, 教师要通过学生不同观点之间的矛盾冲突, 激励学生增强自主学习的动机, 提高课堂讨论的质量, 这对于促进概念的转变非常重要。

罗尔等人对某一科学现象的认知结构和真实的科学现象之间的矛盾, 提出了另一种策略:除了在教学开始时通过引起与学生的前概念的冲突以促进概念转变之外, 还可以在介绍新概念以后, 再解决学生的前概念和新概念之间的冲突。这种方法来自科学哲学、科学史和皮亚杰的平衡理论的观点。它建立在以下前提之上: (1) 一个理论只能被另一个更好的理论所代替, 而不是在遇到无法解释的证据时被抛弃。 (2) 建构一个更好的理论并不需要直接挑战个人自发产生的相关知识。 (3) 尽管认知的改变包含策略和元认知的知识, 但不必将它们建构在一起。

这一教学方法包含六个步骤: (1) 确定学生认为与问题情境相关的观点。 (2) 讨论并将内容记录下来, 以备随后思考。 (3) 告诉学生将要教给他们的理论能够解决这些问题, 而且要求他们参与知识的建构和随后的学习, 与他们自己提出的观点进行对比。 (4) 在学生已有知识的基础上提出新的理论。 (5) 要求学生用新的理论解决问题, 从而证明这个理论已经被个体建构。要求学生把这个过程记录下来, 作为第二次笔记。 (6) 每个学生对步骤 (2) 和 (5) 的记录结果进行比较, 检查这些观点的性质。起初的检测直接针对在测试中的刺激问题的记录, 随后的检测尽可能地包含许多相关的情境, 这样使学生参与获取元认知的知识过程。

根据这一教学方法可以设计“力不是维持物体运动的原因”的教学。让学生讨论力是否是维持物体运动的原因, 然后做实验:让小车自斜面顶端从静止开始滑下, 然后在粗糙程度不同的水平面上运动。实验结果:水平面越光滑, 所受阻力越小, 小车运动的距离越大。进一步推理得出:如果水平面绝对光滑, 物体受到的阻力为零, 速度不会减慢, 将以恒定不变的速度永远运动下去, 从而得到物体的运动不需要力来维持的结论。这与日常生活中“有力作用物体运动, 停止力的作用物体就停止”的现象是矛盾的。教师可以让学生讨论:物体停止运动的原因是什么?引导学生得出:物体停止运动的原因是受到摩擦阻力, 如果不受摩擦阻力, 物体在水平面上不会停止。进而让学生真正理解力不是维持物体运动的原因。

二、以发展学生与科学观点相一致的认识为基础的教学策略

与引起冲突并要求学生解决冲突的教学策略不同, 第二类教学策略是建立在学生现有观点基础之上的, 随后的教学使学生的现有观点向科学认识发展和拓宽。

克莱门特根据以发展学生与科学观点相一致的认识为基础的教学策略提出了一套类比的教学方法, 其目的是增加有益的直觉的应用范围, 并减少有害的直觉的应用范围。这种策略假定“在学生掌握定量规律之前, 给学生提供机会建立对现象的定性直觉的理解”, 这样可以促进概念的转变。然后利用学生原有的直觉知识, 在被学生误解的“靶例”和“锚例”之间形成类比关系, 通过这种方式来发展学生的理解。研究表明, 在发展这些关系的过程中, “架桥策略”是非常有用的。架桥策略包含四个步骤: (1) 创设一个靶子问题, 暴露学生的与讨论主题相关的错误概念。 (2) 教师举出一个符合学生直觉的类比例子, 这个例子称为一个“锚例”, 或简单说是一个“锚” (锚的直觉含义是初学者所持有的和科学理论基本相容的信念, 这种信念可以是明确的, 也可以是缄默的) 。 (3) 教师要求学生在锚和目标事件之间作出明确的对比, 并试图建立类比关系。 (4) 如果学生没有接受这种类比, 教师再试图找到一种架桥类比 (或者一系列架桥类比) , 即在目标和锚之间插入的概念化的中介物。

篇4：概念转变教学理论

许多教师在教学中都发现，不同的学生对一个新知识的理解与体验相差很大。有些学生对要学习的知识能够迅速地接受和运用，一点就通，而有的学生对新知识的学习则显得木讷和陌生，需要读两三遍新知识才能熟练。由此可见，学生并不是空着脑袋来学习新知识的，在接触新事物之前，每个学生都有自己的科学前概念。

科学前概念的形成是一个积累的过程，学生的年龄思维特点、日常的生活经验以及社会文化背景都会影响他们科学前概念的形成。首先，学生处于不同的年龄阶段，认知发展水平不同，思维特点也就存在差异;第二，学生日常的生活经验不同，在头脑中储存的知识也就不同;第三，社会文化的差异导致学生文化观念的不同。随着学生接受正规的学校教育和判断事物能力的提高，科学前概念也会不断更新、发展以适应新概念。

有关学生科学前概念的研究最早要追溯到皮亚杰1929年出版的《儿童关于世界的概念》中对儿童自然观念的探讨，但他并没有明确提出概念转变理论。20世纪70年代以来，发展心理学中的认知学派对儿童科学前概念及概念转变进行了大量的研究。直到1982年，康奈尔大学教育系的鄱斯纳、斯特莱克、修森和格特左戈四位教授在《科学教育》第66卷第2期上联名发表了《科学观念的顺应：建立观念转变理论》一文。文章以皮亚杰的认知发展机制理论、库恩的科学进化论和奥苏泊尔的关于有意义接受学习的理论为基础，大大推动了概念转变理论的研究与教学。

首先，根据皮亚杰的认知发展阶段论可知，个体的认知图式是通过同化和顺应不断发展，以达到一种适应新环境的平衡状态。也就是说，当个体面对新刺激时，如果能同化新刺激，那么新刺激纳入原有图式;如果不能同化新刺激，那么个体就会改变自己以顺应环境。其次，根据库恩的科学进化论的观点，科学发展是一个辩护的过程，是一个范式更替的过程。在常规科学的发展阶段，范式是占据优势的，可能存在一两个反常个案;随着个案越来越多，就出现了范式危机，引起人们对范式的思考;危机不断升级，就会产生科学革命，出现一个更为合理的、客观的新范式。最后，奥苏泊尔的有意义接受学习理论指出，有意义学习的实质是符合所代表的新知识和学习者的认知结构中已有的适当观念，建立起非人为的和实质性的联系。有意义接受学习的关键就在于学生要将新知识与认知结构中已有的知识进行联系，产生概念的转变，从而接受新知识。

二、概念转变理论的发展基础

1.基于建构主义学习理论的发展

建构主义理论认为世界是客观存在的，但对事物的理解却由每个人自己决定。不同的人由于原有的经验不同，对同一问题也会给出不同的答案。学习不是教师简单地把知识传授给儿童，而是儿童从已有的经验出发，主动对信息进行加工处理，建构出自己的理解或生成个人的意见。因而，即使儿童面对原来没有接触过的事物，当问题出现时，他们依然会基于已有经验，建构出对问题的理解和解决方案。个人建构主义者强调学习过程中个体建构知识，而社会建构主义者则更强调社会文化背景以及参与合作对个体建构的意义。

通过对比概念转变理论和建构主义理论，我们可以发现，它们都强调儿童原有的经验对建构新知识的影响，同时都认为学习是一个从主观到客观的建构过程。但是，建构主义理论没有明确指出存在一个客观正确的概念，而概念转变理论更强调存在一个客观正确的概念，引导儿童由前概念向新概念的转变，对于新事物的学习，由于儿童原有经验的不同，他们会主观地建构出各种不同的新概念进行学习。当然，这些新概念是具有历史性的，也是不断发展更新的。因而，概念转变理论是基于建构主义学习理论的发展。

2.以科学哲学认识论为依据的发展

科学哲学的认识论是一个循环更新的过程。它从客观事实出发，运用归纳、演绎等思维方法形成科学认识，结合实验的验证与支持上升为科学理论。当人们在科学理论的应用过程中发现反常，产生质疑，出现科学的危机，这时候科学就会有一个大的发展，形成新的科学事实。以此不断循环，科学也会不断得到发展。由此可见，概念转变理论在一定程度上与科学的认识过程是非常相似的。“概念转变也是一个不断循环的过程，当学习者碰到新、旧概念之间不一致的情况时，就会产生一种认知冲突感。这需要学习者对两者进行分析和判断，思考各自的合理性、正确性，并最终对新、旧概念做出权衡和调整，从而产生新概念。”

由此可以看出，儿童的概念发生转变时要满足四个条件：第一，儿童对已有的知识概念产生不满和怀疑。只有儿童发现已有的知识不能解决出现的问题时，才会对已有的知识产生质疑;第二，新概念具有可理解性。儿童对新概念有一定的初步了解，并建立整体一致的表面特征;第三，新概念具有合理性。儿童将新概念与其他已有的概念进行比较，发现它们之间相互一致，并没有冲突，因此相信新概念是真实的;第四，新概念具有有效性。新概念不仅能够解释当前的问题，而且对将要面临的新问题也有一定的预测性和解决能力。

三、概念转变理论在小学科学教学中的运用

1.教师要对儿童的科学前概念给予足够关注

由于儿童的科学前概念不同，因而他们对科学现象和概念的理解相差很大。教师需要给儿童提供足够的空间，通过提问开放式问题、画图、实验、小组讨论等方式，让儿童有机会自信地说出自己对现象的理解，更重要的是说出自己是如何思考的，以便教师了解儿童的前概念，针对儿童前概念的差异性，进行合理的教学。这样既能使原有经验与新概念相一致的儿童保持科学探索的欲望，又能使新、旧概念相矛盾的儿童认识到原有概念与新概念之间的冲突以及新概念的合理性，认清科学现象和科学概念的内部关系。

2.保持儿童对科学的好奇心，让儿童亲历科学探究

儿童的学习兴趣多半来自于好奇心，所以教师要提高儿童对新概念的兴趣。对于新、旧概念发生冲突的儿童，教师不是一味地批评儿童原有概念的错误性，告诉儿童新概念是正确的，而是要让儿童在真实的情境和问题解决的过程中进行科学探究，发现原有概念的不足和新概念的合理性，保持对科学的好奇心，亲历科学探究，进而培养科学态度、发展科学能力。2001版《科学（3-6年级）课程标准》指出：“让探究成为科学学习的主要方式。”可见，亲历科学探究在儿童概念转变的过程中起到了促进作用。

3.合作性的学习环境对成功的概念转变教学非常重要

合作学习是一种互助性的学习，合作性的学习环境为儿童提供了自由讨论、互相交流的机会。在合作的过程中，儿童能够把被动学习变为主动学习，发现自己原有概念的不足，从而产生认知冲突。同样，儿童与同伴交流也能够接触一些新鲜事物，增加头脑中的知识。对于一些实际问题，教师要放手让儿童进行小组讨论、合作学习，在这一过程中，教师尽可能地关注各组的动态，给予适时的、适当的点拨。对于没有提出有效问题的小组，教师可以引入差异性事件，使学生感到原有知识的不足和冲突，认为有进行改变的必要，促进学生新概念的转变。

4.科学史在概念转变的过程中也是不可或缺的

传统意义上来说，教师在课堂上引导儿童学习科学概念、探寻科学现象，但探寻结果总是一成不变的、与书上知识相统一的结论。这就造成了儿童认为科学是真理，是不会变化的，儿童原有概念在本质上并没有发生转变。事实上，科学是可错的，也是不断发展的。教师可以用丰富生动的、简单有趣的科学史小故事进行教学，介绍科学概念的由来和发展、科学现象的发现过程，甚至是科学家在进行实验时出现的一些小插曲。这样不仅能让儿童消除对科学的神秘感，认识到原来自己的发现过程和科学家一样，也会遇到挫折与失败，从而产生认同感，有勇气继续进行科学探索，而且能够丰富科学课的教学内容，培养儿童对科学的学习兴趣。

篇5：概念转变教学理论

摘要：随着我国教育事业的蓬勃发展，新课标教育提倡学生综合素质全面发展，树立正确价值观念，养成良好的学习习惯，转变传统教学方法是必然选择。就当前我国初中教育现状来看，在科学教学中学生迷思概念现象尤为突出，主要是指学生头脑中对科学概念的认知不足或错误，严重违背科学原理，不利于学生培养科学素养，奠定未来发展基础。迷思概念形成原因主要是由于日常学习生活中，个体认知水平以及教师的教学方法等多方面因素影响导致。由此，本文主要就初中科学教学中转变学生迷思概念的策略，就其中存在的问题提出合理的改善措施，培养初中生的科学素养。

关键词：初中教学;科学教学;迷思概念

初中学生在接受义务教育之前，受到生活中细微末节的影响，拥有一些现象的观察和体验，潜移默化中提升了自身的认知水平，并逐渐形成一种概念，这些概念就是对客观世界的反映，但是有很多概念缺失，以至于同客观事物存在背离现象，出现错误的概念。这些概念在学生头脑中长久存在，同科学概念存在明显的差异，被称之为迷思概念。迷思概念并不能深入反映客观事物本质，只能表露出事物的表面现象，同科学理论严重背离，阻碍学生深入感悟科学概念。由此看来，加强对学生迷思概念转变策略的研究是十分有必要的，对于学生未来发展有着至关重要的影响。

1学生迷思概念成因

1.1日常生活环境：科学是一门综合性的学科，其中包括物理、地理、化学和生物等学科，同人们日常生活存在密切的联系，但是由于初中生自身特性，年龄较小，身心不成熟，看待很多事情都是凭借自身经验和感性得出最终结论。诸如，学生认为燃烧只能通过火来点燃，金属物体不能燃烧等，还有很多初中生认为月亮只能在晚上看到，高温物体内含有的热量较多，这些迷思概念在初中生头脑中普遍存在，甚至有很多学生认为四季变化是由于地球和太阳之间距离导致的。与此同时，由于生活习惯产生的迷思，我在心里想的会被错误认知为心脏的功能，出现心脑功能混淆，这种现象在我国古代是一个公认的道理，认为思考是经由心脏得出的，但是这种认知同样是错误的。

1.2个体认知方式：学生在个人成长过程中，对于新鲜事物总是凭借自身的喜好来看待，这种思维方式普遍存在人们心中，同时也是人们在探寻事物发展规律的主要方式。但是由于初中学生自身年龄较小，认识水平偏低，经验较少，思维方式不健全，很多并非是事物的属性归结为事物本质属性。诸如，学生会将鲸鱼当做鱼类，因为名称中有鱼;蝙蝠看做是鸟类，因为有翅膀会飞;学生会认为力是物体运动的原因，因为用脚踢一下球，球会向前运动，不踢球，球就不动。正是这种个体认知方式的局限，总是凭借自身总结的经验去看待事物[1]，造成迷思概念的产生。

1.3教师教学方法：在课堂教学中，教师市场采用强制性知识灌输方式，无论学生能否完全消化，都采用这种强迫性的教学方法，致使学生知识吸收不充分，对科学认知存在局限。诸如，在讲解酸雨的概念时，很多中学生认为酸雨就是酸性的雨水，实际上由于空气中有二氧化碳，二氧化碳溶于水会使雨水的pH值小于7，只有PH值小于5.6的酸性降水才能被称之为酸雨。教师在讲解某些科学道理过程中，过于侧重章节中重点知识的作用，忽视这部分知识在整个学科中所占据的地位，概念讲解的片面，最终在学生头脑中形成迷思概念，阻碍学生科学认知水平提升。

2迷思概念转变策略

2.1运用科学方法探查学生迷思概念：转变学生头脑中迷思概念的方法有很多种，需要结合实际情况选择合理的方法，由于学生自身年龄较小，所以应采用更为柔和的方式来引导学生接受。通过访谈法来转变迷思概念，例如在光合作用和呼吸作用方面进行探究，很多初中生认为光合作用只有在太阳光的照射下才能进行，夜晚在灯光的照射下不能进行，同时也有部分学生认为植物在无光的环境中就不能进行呼吸作用。这些迷思概念并不是在书本中学到的，而是通过相关概念的讲解凭借自身认知和经验分析得出，通过这种访谈法能够进一步了解学生的认知水平和知识结构，为后续科学学习奠定基础[2]。

2.2营造教学情境：学生基于头脑原有认知结构来看待新鲜事物，如果同自身原有经验进行整合，那么很容易被学生所理解和接受，完善知识结构。如果新知识同原有认知和经验存在矛盾冲突，那么需要理顺认知结构，才能逐渐接受新知识，而这个过程是非常复杂且漫长的，教师如果缺少合理有效的策略，那么很可能随着时间的流逝，逐渐将原有构建的知识结构淡忘。所以，对于学生迷思概念的.转变需要建立在原有学生知识结构上，符合学生的认知水平。

2.3加强学生之间的沟通和交流：加强学生之间的沟通和交流，互相转变迷思概念，这是一种效果非常好的方法，在这个过程中，学生并非被动的听教师知识讲解，而是主动的参与其中，构建自身的知识结构[3]。这样做不仅能够有效调动学生学习积极性，同时有助于激发学生的思维创新能力，在激烈的思维碰撞中，重建知识结构。

3结论

综上所述，初中生由于自身年龄较小，认识水平存在局限，知识结构仍然需要不断完善，所以在学习过程中对于科学概念容易出现认知错误现象，从而形成迷思概念。迷思想象的出现受到教师教学方法、个体以及环境等多种因素的影响，在不同程度上影响着学生的科学素养培养，针对此类问题，教师应结合实际情况，就此加强教学实践环节，注重师生、生生之间的交流，消除迷思影响，引导学生树立正确的科学价值观念，奠定未来发展基础。

参考文献:

[1]姜旭英.科学教学概念转变策略之研究[D].浙江师范大学，2013.

[2]周建秋.初中科学教学中学生迷思概念及其转变模式[J].教学与管理(理论版)，2013，22(1)：104-105.

篇6：概念转变教学理论

前言

概念是构成物理知识的基础，正确地理解、掌握物理概念是学好物理的基础，因此，在物理教学中，概念的教学占有极其重要的地位。目前，在概念的教学中存在的主要问题是：对概念教学应达到的目的不明确；忽视概念建立的条件和背景，断头去尾，取其表而略其质；忽视概念间的相互联系，把概念孤立起来。这种教法的结果，使学生对概念只会死记硬背，不能正确理解和灵活运用。如果我们的教学中能根据物理概念的特点，以及学生的认知能力，运用认知心理学理论设计概念教学过程，必将有利于学生对概念的习得。根据现代认知理论，知识的习得可分为三个阶段：知识的领会、知识的巩固、知识的应用。结合物理概念的特点，其教学的过程也可分为三个阶段：概念的领会、概念的理解和概念的应用。

第一阶段：概念的领会

在这一阶段的教学中，教师主要通过选取适当的方法，激活学生头脑中的原有知识，同化新概念并选择信息的呈现方式，促进学生选择性知觉，使抽象的概念具体化，复杂的概念简单化，密切新概念与原有知识的联系，降低学生在对概念的知觉与认同上的难度。在物理教学中较为常用的方法有：

1、实验方法描述概念的特征，刺激学生的知觉选择。心理学的研究表明：语言、文字、图像及不同的呈现信号，对学生的选择性知觉大脑中存储的时间的长短及提取的速度都不同。一个新颖的、明显的信号比常规的信号将更宜于记忆和提取。如简谐运动的图象是余弦（或正弦）曲线，得出这一概念的特征，可通过理论推导得出振动方程（或），这一推导过程，对高中学生来说要求太高，不易理解，要使得学生通过理解这一过程进而理解这一概念，显然不能实现，学生最终还是通过简单的记忆习得，从学习效果上看，这一教法与直接告诉学生简谐运动的图线是余弦（或正弦）曲线并无多大差别。如果用一个简单的实验，直观地描绘出一振动物体的振动随时间的变化在空间展开的轨迹，展现给学生的不仅是一条直观的曲线，而且能让学生感知“简谐运动”的过程，实验将图线与概念有机地联系起来，图线突出了新概念的关键特征，与文字的呈现相比较，更能引起学生的选择性知觉，并能使概念在运用中更易被激活。

2、利用生活中的亲身体验，寻找概念理解的捷径。每个人在日常生活中，常通过人体的触觉所得到一些体验，在大脑中留下深刻的记忆。在学习时一旦被激活，会对新概念的理解和新知识的学习带来正效应。如物体的惯性，通过人乘车时，车于突然启动和紧急刹车时的感受，来说明“物体保持原来运动状态”的含义，使学生对惯性的理解更为确切。还有一类体验，能使抽象的、理论的描述，转化为具体的、实际的情景与直接的感知。如摩擦力的概念，学生对摩擦力的方向“与相对运动的方向（相对运动趋势）相反”的认识最为困难，若让学生用手在桌面上滑动，并根据手用力的程度和方向的不同，感受滑动摩擦力的大小和方向的相关因素。同样若让手在桌面上有滑动的趋势，可感知静摩擦力的方向。通过触觉的亲身感受，不仅使学生对概念有了具体的认识，而且从中体会到将概念具体化的一种方法，使之在今后的学习中能适时适当地应用生活中的体验。

3、设计先行组织者，促进新知识的同化。根据奥苏贝尔的同化理论，认为任何一个新知识均可以通过上位概念、下位概念和先行组织者，寻找它与旧知识的联系作为新概念的增长点，促进新知识的学习。因此学生头脑中原有知识的实质内容及其组织形式，是影响新知识学习的重要因素。在教学过程中，在分析学生已有知识的基础上，寻找新概念的悬挂点，使新概念在新知识与旧知识的比较和联系中逐步习得。例如在电场概念的教学中，为了说明电场强度与放入其中的检验电荷无关，可设计一个理想电流表在电路中的作用作为先行组织者。一个由用电器、开关、电源和导线连接而成的简单闭合电路中，接入一只电阻不计的电流表，则根据电流表指针偏转可知电路中电流的大小，但电路中电流的大小与电流表是否接入无关，电流表只作为一个检测工具。对带电体形成的电场中，检验电荷的特点及其作用，就可运用理想电流表的特点及其在电路中的作用进行同化。有利于理解检验电荷的概念及在电场中的作用。并能在学习小磁针在磁场中的作用、理解B＝F／Il的含义时产生迁移。又如：在高一物理中学习匀变速直线运动的瞬时速度时，通过具体问题的分析可知它是速度的下位概念，具有速度的一般特性，与其并列的概念匀速直线运动的速度和平均速度相比较，瞬时速度解决了如何描述做变速运动的物体在某一时刻的运动快慢和方向问题，使速度的内涵进一步扩大。第二阶段：概念的巩固

这一阶段的主要任务是通过概念的组织和辩别，使概念的多维度属性在概念内和概念间建立多种联系，防止概念的混淆和遗忘。在实际的教学过程中，这一阶段往往没有被引起重视（误以为让学生多背几遍定义、多做一些练习就能达到目的）。巩固的过程不应通过机械的重复和强化训练来实现，而是要通过概念的变式，重组学生认知结构，简约和减轻记忆负担的方法来实现。

1、运用概念的变式，使新概念立体化。学生对概念的认识往往是机械的、孤立的记忆，不能全方位的理解一个概念，这就要求在教学过程中，通过概念的变式，对同一个概念从多角度进行分析，揭示不同的描述方式间的内在联系，使学生从本质上认识所学的概念。如在理想变压器的教学中，一般都是根据电磁感应现象和理想变压器的条件得出变压器的作用以及变压器原副线圈的匝数和电流、电压的关系。概念的变式练习可从原副线圈的磁通量变化关系、能量关系以及描述交流的周期、频率关系来进一步认识理想变压器。又如磁场方向的表述，可运用概念的变式加以认识，“磁感线的切线方向表示磁场的方向”，与“磁场的方向是小磁针静止时N极的指向”的说法其本质的一致性，它们都是根据磁场的基本特性得出。

2、比较概念的异同，促进新旧概念相互作用。在物理学中若干物理量的比值定义式。如：压强p＝F／S、加速度a＝F／m、速度V＝s／t、密度p＝m／V、电阻R＝U／I，若干形式相似而反映不同关系的表达式很容易使学生产生混淆，必须加以辨别、分类。当我们要进行新概念的学习时，首先对所学的概念进行分类，看它归属于哪一类，如学习电场强度E＝F／q时，对电场中的某一点：F与q的比值为恒量。F、q的变化并不改变E的值，E是由产生电场的电荷决定，因此电场强度E＝F／q也是操作定义式，与密度、电阻归属于同一类。F／q比值确定某点场强的大小，但不能反映影响场强大小的因素。在复习阶段一般可通过列表比较各相关概念的异同。如：力学中“平衡力”与“作用力与反作用力”、“万有引力定律”与“库仑定律”、“振动图象”与“波动图象”等的异同比较。通过两个或几个相似但相异的概念的对比辨别，而达到确切区分其异同的目的。

3、组建概念的网络，促进新旧概念的综合贯通。概念的网络分布反映了学生对这一概念的认识深度与广度，物理学中的概念均可根据自己的特征以及与其它概念之间的相互联系形成完整的知识结构。教学过程中教师在帮助学生构建概念网络的同时，要努力寻找描述与这一概念相关的知识点，使得学生的知识结构中的已有概念网络得以延伸和扩展，形成较为完整的知识网络，便于知识在运用时提取所需的信息。例如学习电势能的概念时，首先要激活电荷、电势、电势差、电场线等概念，同时把重力做功与重力势能的变化作为先行组织者，比较重力做功和电荷在电场中电场力做功的情况，得出电荷电势能的变化关系，其各相关概念可形成如图1所示的网络。

在知识网络中激活任意一个网点，都将引出相关的联想，随着知识的积累，网络的编织将更加完整、扩大，更有利于知识的巩固。

第三阶段：概念的应用

概念的应用是概念学习的高级阶段，一般可分为两个层次，一是指学习者在掌握领会教材内容的基础上，将习得的概念（知识）用于解决同类问题。二是学习者对所学概念的融汇贯通，运用所学的概念解决情景新颖的实际问题。教师可结合物理概念在生活、生产及科学技术中的应用编制针对性的问题，检查学生对概念应用的灵活程度，看其能否熟练地将实际问题概化为物理模型，并运用已学的物理知识解决问题。通过概念的应用，使学生对概念的理解达到一定的深度和广度，同时发现学生对概念理解的局限性，以及知识网络中的缺陷，及时调整教学过程。概念教学课例──位移的教学

学习目标：根据认知心理学理论制定的目标，对学生学习能够达到的水平可进行相应的测验，教师根据目标选择教学策略、设计教学过程，使教学过程与学生的认知水平相适应。使“教什么？怎么教？教得怎么样？”变得更具操作性。1．陈述位移的定义。

2．在给定的情景中能根据物体位置的变化画出位移矢量。3．在给定的情景中，能分别表示出路程。距离和位移，并作出比较。

4．根据给出的问题，进行计算位移的大小、标出位移的方向。

概念的引入：设计情景引入概念利用媒体、挂图、实例等刺激学生的知觉选择。通过情景的设计，让学生从具体的问题的比较中得出位移的概念。同时也使学生明确为什么要引入位移，同时能区别位移和路程。

情景（1）播放几个学生上学的情景录像（课件），比较：他们的起点和终点，行走的路径，位置的变化。情景（2）在挂图上画出杭州到达北京的铁路线和航线，比较其异同。情景（3）请教室中最后一排的左边M学生的位置从A移到第一排的右边的位置A′［如图2（a）所示］，让学生思考M同学可通过哪些路径来实现位置的变化。（学生讨论）

请学生在黑板上的示意图中（1）画出M学生走过的一些可能路径）［如图2（b）所示」。（2）看图，想一想路径①②③④，在反映不同过程的同时，是否也存在某些共同的特性？（让学生提出可能的特性，归纳得出与本课题相关的结论）结论1：沿不同路线，M同学走过的路程不同。结论2：无论沿哪条路径，两位置间的距离相同。通过具体问题的分析推断，在给位移下定义的同时，使学生对位移的空间因示在头脑中形成表象。激活路程、距离、矢量等原有概念，使其与新的概念之间形成新的知识网络。由情景1、2、3的分析比较得出只有将距离和方向连结在一起才能准确地描述物体位置的变化，从而引出位移的概念。概念的表述：略。概念的巩固：

1．利用通过位移、路程、距离的比较，分析三者的异同，建立新的网点，并使新旧知识形成网络比较相似概念的异同，使得新概念的含义更加清晰，也是教学常用的方法。2．概念的变式：①位移的辨识 ［例1］在一个标准的运动场上正在进行200m比赛，这里的200m指的是位移还是路程？

例2对“某人走了1km的路”，甲认为这1km指的是位移，乙则认为这1km指的是路程，请你对甲、乙的说法作一评述。只有在特定的情景中才能确定位移还是路程。②位移的图示和表述

［例3］一质点静止在xoy的水平坐标平面上的（2，10）位置上，在某一时刻开始以V＝4m／s的速度向y的正方向运动2s后，又以同样大小的速度朝x负方向运动2S，求质点在4s内的位移。（在求得位移大小的同时，并正确的表述位移的方向。）

矢量方向的确切表述用建立合理的参照系。概念的应用：

概念的应用的实质是通过给定的实际问题强化学生对位移概念的理解，并检测学生对位移这一概念的掌握程度和广度，一般可根据目标设计问题。可作为学生的课外作业。①你从早上起床到晚上睡觉，在一天的活动中经历的位移和路程情况如何？（考虑早晚在同一地，早晚在异地以及线路情况）

②一艘轮船向东行驶300m后又改变航向向北驶400m后到达目的地，求轮船的位移和行驶的路程并画出示意图。（请两位学生在黑板上解答后，由学生讨论确定正确答案）③一跳水运动员从离水面10m的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面。此时重心位于从手到脚全长的中心，跃起后重心能升高0．45m达到最高点。落水时身体竖直，手先入水。求运动员从离开跳台到手触水面，所经历的路程和位移。（计算时，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点。）④如图所示A、B两人沿不同形状的两个楼梯登上同一楼层，在图示A′、B′位置时，比较它们的路程和位移。并画出AB两人向C运动过程中，位移相同时的一个位置。结束语