概念转变理论

满足条件
一 对现有概念的不满（dissatisfaction）
二 新概念的可理解性（intelligibility）
三 新概念的合理性（plausibility）
ห้องสมุดไป่ตู้
四
新概念的有效性（fruitfuiness）
对现有概念的不满
• 只有感到自己的某个概念失去了作用，他才可能 改变原概念，甚至即使他看到了原来概念的不足， 也会尽力作小的调整。个体面对原来的概念所无 法解释的事实（反例），从而引发认知冲突，这 可以有效地导致对原有概念的不满。
概念生态——影响概念转变的个体的经验背 景
反例：某概念所无法解释的事例
类比和比喻：这样可以帮助学习者在新旧经验间 建立联系，是新概念更易理解
认识论信念：什么样的理论才是成功的理论？一 般情况如何，具体到某学科又怎样？
形而上学的信念与观点：关于科学的形而上学的
信念和具体科学领域中具有形而上学意义的概念
其他领域的知识
与新概念相对立的概念
概念转变理论的不足之处
1· 只看到了概念内容的改变而忽视了学习者的认
识方法上的改变
2· 用纯认知的观点来解释概念的转变过程，没看 到动机的、态度的影响
• 从前，有四个盲人很想知道大象是什么样子，可他们看不见，只好用 手摸。胖盲人先摸到了大象的牙齿。他就说：“我知道了，大象就像 一个又大、又粗、又光滑的大萝卜。”高个子盲人摸到的是大象的耳 朵。“不对，不对，大象明明是一把大蒲扇嘛！”他大叫起来。“你 们净瞎说，大象只是根大柱子。”原来矮个子盲人摸到了大象的腿。 而那位年老的盲人呢，却嘟嚷：“唉，大象哪有那么大，它只不过是 一根草绳。”四个盲人争吵不休，都说自己摸到的才是真正大象的样 子
现代对日食的科学理解
• 日食是月球绕地球转 到太阳和地球中间， 这时是农历初一。如 果太阳、月球、地球 三者正好排成或接近 一条直线，月球挡住 了射到地球上去的太 阳光，月球身后的黑 影正好落到地球上， 这时发生日食现象。
概念转变理论
• 学习者对所需要学习的材料在大脑里已经存在许 多先前的概念，这些概念有些是正确的，有些是 错误的，有些是完整的，有些不完整；但都对学 习者的学习产生影响。 • 概念转变理论就是试图理解和解释这些先前概念 是如何转变为科学概念的理论。 • 概念转变被认为是科学教育中的核心问题，近年 来成为国际科学教育研究的热点。
概念转变理的提出论及其发展
• 概念转变的研究开始于20世纪70年代，80年代后 开始出现大量研究。1982年，美国康乃尔大学教 育系的鄱斯纳等四位教授在《科学教育》杂志第 66卷第2期上联名发表了《科学概念的顺应：建 立概念转变理论》一文，提出了著名的概念转变 模型CCM，对概念转变的条件及个体的知识经验 背景对概念转变的影响提出了自己的解释。 • 鄱斯纳等人认为，一个人原来的概念要发生顺应 需要满足四个条件：
合理？嗯，是真的！
新概念的有效性
• 个体应看到型概念对自己的价值，它能解决其他 途径所难以解决的问题，并且能像个体展示出新 的可能和方向，具有启发意义。有效性意味着个 体把它看做是解释某问题的更好的途径。概念的 可理解性、合理性和有效性之间密切相关，其严 格程度逐级上升，人对概念有一定的理解是看到 概念的合理性的前提，而看到概念的合理性又是 意识到其有效性的前提。
新概念的可理解性
• 学习者需要懂得新概念的真正含义，而不仅仅是 字面的理解，他需要把各个片段联系起来，建立 整体一致的表征。
新概念的合理性
• 个体需要看到新概念是合理的，而这需要新概念 与个体所接受的其他概念、信念相互一致，而不 是相互冲突，他们可以一起被重新整合。这种一 致包括：与自己的认识论信念的一致;与自己其他 理论知识或知识的一致；与自己的经验一致；与 自己的直觉一致等。个体看到了新概念的合理性， 意味着他相信新概念是真实的。
概念转变理论和生物学教学——为转变概念 而教
（一）学生和教师的观念要明确的成为课堂话语
的一部分
（二）降低或提高概念的地位
一）学生和教师的观念要明确的成 为课堂话语的一部分
• 在为概念转变而教的课堂上，与通常的课堂教学 实践完全不同的是：教师需要使学生的观点也明 确成为教学活动的一部分。这一做法承认：现有 的知识在学生的学习中起着重要作用。 • 与传统科学教学不同的第二点是，学生的观点应 当与教师的观点同样地被考虑。这样做，学生就 会认识到某一观点的权威来源不应是教师无可怀 疑的权力地位，而是以明确陈述的和经过讨论的 证据为标准的 • 课堂上引出学生观点的方法：教学前的测验、课 堂讨论及画概念图等
生物教学有关的学习和教学理论—— 概念转变理论
制作人：
日食
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食日
古代 对日食的概念
• 在过往漫长的 历史长 河中，由于对日食认 识的局限，曾经出现 过无数神话与 传说。 • 全球大部分地区的传 说：妖怪吃掉太阳。 • 古代中国素有“天狗 食日”之说
3· 过于强调儿童日常经验中的核心信念对具体概 念的限制，概念转变常常并不是随核心信念的改 变而整个地改头换面，而是一个一个地进行的
4· 一个概念的转变并不一定是一步完成的，最初
的概念与科学概念之间有一段过度，这个过程是
渐进的。
新的概念转变理论
• 首先，把将要发生转变的概念本身也看成概念生 态的一个组成部分，以体现某个具体概念与个体 的经验背景之间的双向的互动作用，强调概念生 态本身不是静止的，而是不断发展变化的，具体 概念的改变也会对基本观念产生重要影响。 • 其次，把动机因素放到了概念生态中，包括学习 动机、对某学科的性质和价值的认识等。 • 另外，所谓的错误概念有时并不是直接以显示表 征的形式存在于学习者头脑中的，而只是个体以 现有经验体系为背景做出的推论。
生物教学中的错误概念
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错误概念最早研究者皮亚杰著作
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生物教学中关于呼吸的错误概念举例
缺氧时，就没有生物能进行呼吸作用；植物呼吸时用掉二氧化 碳，制造氧气；呼吸作用既是氧气转化为二氧化碳。
植物由光合作用取得能量；植物只在夜间进行呼吸作用呼吸作 用和光合作用是不能同时进行的