(完整版)概念转变的科学教学
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
的经验，经验和现象互动就是认知的过程。
二、概念转变的科学教学概述
☺前概念（preconception）
前概念基本上包含以下几方面含义： ①学生在学习前就存在着对科学事件的个人认识； ②学生的个人认识是其知识框架的一部分，是学习新 知识、解决新问题的基础； ③学生的前概念虽然可能是错误的，但对于解决日常 问题十分有效，这也是为什么学生不愿意放弃前概念 的原因之一； ④学生科学概念的形成与科学家的研究过程是一致 的，因此必须重视学生的认识过程。
Analogs to Fish is Fish 鱼的认识离不开鱼的世界
• Young children and shape of Earth
• 孩子认识世界离不开他所生 活的地球
• Beliefs about students’ abilities
• 孩子认识世界有他自己的看 法
• Beliefs about how to think about improving education
属于
属于
概念替换 概念增强
舍弃
影响
根本的概念改变
增强概念内 涵
属于
属于
属于
概念澄清
扭转 概念改变
概念改变
以“昆虫”概念建构过程为例
校园里有各式各样的小动物，你曾 经在哪些地方发现过它们？当你发现 它时，它正在做什么？
有一类小虫子，被称为昆虫，你知道 昆虫有哪些共同的特征吗？
昆虫
蝗虫 瓢虫
不是
昆虫
概念转变的科学教学
淮阴师范学院第二附属小学 宗全全
一、从概念说起
「科学素养」人们经由科学的学习，所能获得的知识、 能力、态度等各方面智能的增进。
若是我们把科学知识当成是一片渔网，那 么一个个结组成的目就是一个个科学概念。
科学的学习是要学生利用实验或搜证的方 法来发现、证实或推论这一个个概念的存在。
科 学 概 念 促 进 抽 象
通过一个实例来理解概念的形成
• 概念是包括主要属性（attribution）或特征 （features）的同类事物之总称。
• 例如，椅子有许多种类与造型，有四只脚的椅子、三 只脚的椅子、有靠背的椅子、没靠背的椅子等，但是 它们有共同的特征，有一个朝上的平面，可以让人们 坐着休息，这就是“椅子”的概念。
关于“地球”的迷思概念
迷思概念的特征：
1、不完备性 2、个人性 3、顽固性 4、情境性 5、普遍性 6、历史相似性
1. 不完备性
• 台湾学者钟圣校（1993）以访谈法对五、六年级未上过 及已上过电动机单元的学生进行调查，并比较六年级学 前、学后对此单元的认识，发现皆有迷思概念，只是内 容和程度不同。在各类迷思概念的访谈资料中，可发现 大量的受访者，其回答不够完整，且这种不完整，不是 表达力的问题，而是对问题的思考不周全，以致说出的 概念也失之片面或零碎。
蜗牛
蝴蝶 马陆
脚
观察典型的昆虫触角 翅膀触角
观察蝗虫（蚂蚱） 翅膀
你能够概括昆
虫的一些基本特
征吗？
1.昆虫的身体有哪些特殊的构造？ 2.昆虫的翅膀和脚长在哪一个部位？
脚 观察蝴蝶
头部 胸部 腹部
判断下面这些小虫子当中哪些是昆 虫？
☺迷思概念（misconception）
“迷思概念”是指学生在接受正规的 教育之前，对于自然界的一些现象已 有自己的想法，这是其自行所发展出 来的概念，是不同于科学家的科学概 念的。
所有概念建立的共同特点是： 在浩瀚的事实中探求意义，探 寻一个概括的体系，把一个问 题所有可能的特征包括进去 。
——兰本达（美国） 《小学科学“探究—研讨”教学法》
概念建立的过程
概念建立的过程就是抽象的过程，而抽象 的过程的实质就是已有经验与新现象的互动、 联接与印证。人类认识这个世界依据的是自己
有一天，又出现了一把椅子
不久，又出现了两把椅子
不久，又出现了两把椅子
还有这样的椅子
后来更多的椅子出现啦……
椅子概念发生了怎样的变化呢？
概念
归纳
演绎
现象
新现象
帕拉图认为抽象的概念才是世界的真实，概念是永恒的。反 过来，具体的事物是不真实的的东西，瞬间便会消失，例如“ 圆形”是抽象的概念，但是一个圆形的车轮却易于毁坏解体， 即使世界上所有圆形的东西都消失，圆形的概念依然存在。
• 怎样真正改变孩子对概念的 认识？
兰本达的“过河理论”
彼岸（科学概念
）
有结构
的活动
此岸（原有经验）
有结构的活动促使声音概念的形成？
• 声音是由物体受力振动而产
生的
12
3
物
固体 液体 气体
体受力
打击 摩擦 撞击等
振
振动产生 声音产生
动
小学生科学概念改变类型
概念建构
建立
概念发展
增加
建立新概念
补充概念架 构的完整性
哇，这么多椅子……
通常情况下，一提到椅子，人们的 头脑中出现的椅子是这样的……
为什么 ？
最典型的椅子！
这些也是椅子！
标准椅子的特征
椅背 两边扶手
凳面 四条腿
这些仍然是椅子，但概念的外延已 经有了拓展？
可是有一天，出现了这样一把椅子， 你对椅子的概念怎么修订……
这几把呢？ 椅子的概念已经有了什么样的发展？
这些符号就是所谓的“概念”。
学生必须借助概念来理解这个世界
• 世界是一个整体，人类将它们分割成一 个个独立的概念，概念与概念形成一个 相互关联的体系，这就是我们头脑中的 科学世界……
这个农场里有哪些概念？
学习科学能开拓视野，
• 看花木世的界青就翠源和自原于来阳光不、同空气
和水，
• 风源自于空气的流动，云源自 于水蒸气的凝结，
“学习”的实质是“改变”
探究能力的增强、知识体系的扩展，情 感的丰盈，价值观的厘清和确立等，而这 其中，学生初始想法的改变，即科学概念
的确立，无疑是一个核心。
人类知识的成长与累积， 形成现代的文明与社会。
人类会自动转译外来的事件成为内在的模 式，并通过操弄这些符号表征来进行推理，人 们可以经由这些符号产生行动，或觉察到这些 符号和外在世界的一致性。
• 燃烧使花木回归尘土和大气， 溶解可使部分岩石奔流入海
• 研究让我们知道：植物是如何 将阳光、空气和水形成养分滋 长花木的，空气是怎么流动起 来的，水蒸气的凝结、水的蒸 发又是怎么发生的…
• 所有看似奇幻的现象必有其存 在或产生的道理。
概念体系改变着对这个世界的认识
概念是思考的基础
一个概念就是一个象征的建构,它用来代表外界事物或事件的共同性，概念之所 以形成，是由于我们能够对外界的事物进行归类,借着概念的形成，我们将讯息按 概念分类处理，不须每一事物给一个名称，可节省许多词汇及记忆上的负担，因 此可据以进行推理、决策或问题解决等思考活动，故概念是思考的基础。
二、概念转变的科学教学概述
☺前概念（preconception）
前概念基本上包含以下几方面含义： ①学生在学习前就存在着对科学事件的个人认识； ②学生的个人认识是其知识框架的一部分，是学习新 知识、解决新问题的基础； ③学生的前概念虽然可能是错误的，但对于解决日常 问题十分有效，这也是为什么学生不愿意放弃前概念 的原因之一； ④学生科学概念的形成与科学家的研究过程是一致 的，因此必须重视学生的认识过程。
Analogs to Fish is Fish 鱼的认识离不开鱼的世界
• Young children and shape of Earth
• 孩子认识世界离不开他所生 活的地球
• Beliefs about students’ abilities
• 孩子认识世界有他自己的看 法
• Beliefs about how to think about improving education
属于
属于
概念替换 概念增强
舍弃
影响
根本的概念改变
增强概念内 涵
属于
属于
属于
概念澄清
扭转 概念改变
概念改变
以“昆虫”概念建构过程为例
校园里有各式各样的小动物，你曾 经在哪些地方发现过它们？当你发现 它时，它正在做什么？
有一类小虫子，被称为昆虫，你知道 昆虫有哪些共同的特征吗？
昆虫
蝗虫 瓢虫
不是
昆虫
概念转变的科学教学
淮阴师范学院第二附属小学 宗全全
一、从概念说起
「科学素养」人们经由科学的学习，所能获得的知识、 能力、态度等各方面智能的增进。
若是我们把科学知识当成是一片渔网，那 么一个个结组成的目就是一个个科学概念。
科学的学习是要学生利用实验或搜证的方 法来发现、证实或推论这一个个概念的存在。
科 学 概 念 促 进 抽 象
通过一个实例来理解概念的形成
• 概念是包括主要属性（attribution）或特征 （features）的同类事物之总称。
• 例如，椅子有许多种类与造型，有四只脚的椅子、三 只脚的椅子、有靠背的椅子、没靠背的椅子等，但是 它们有共同的特征，有一个朝上的平面，可以让人们 坐着休息，这就是“椅子”的概念。
关于“地球”的迷思概念
迷思概念的特征：
1、不完备性 2、个人性 3、顽固性 4、情境性 5、普遍性 6、历史相似性
1. 不完备性
• 台湾学者钟圣校（1993）以访谈法对五、六年级未上过 及已上过电动机单元的学生进行调查，并比较六年级学 前、学后对此单元的认识，发现皆有迷思概念，只是内 容和程度不同。在各类迷思概念的访谈资料中，可发现 大量的受访者，其回答不够完整，且这种不完整，不是 表达力的问题，而是对问题的思考不周全，以致说出的 概念也失之片面或零碎。
蜗牛
蝴蝶 马陆
脚
观察典型的昆虫触角 翅膀触角
观察蝗虫（蚂蚱） 翅膀
你能够概括昆
虫的一些基本特
征吗？
1.昆虫的身体有哪些特殊的构造？ 2.昆虫的翅膀和脚长在哪一个部位？
脚 观察蝴蝶
头部 胸部 腹部
判断下面这些小虫子当中哪些是昆 虫？
☺迷思概念（misconception）
“迷思概念”是指学生在接受正规的 教育之前，对于自然界的一些现象已 有自己的想法，这是其自行所发展出 来的概念，是不同于科学家的科学概 念的。
所有概念建立的共同特点是： 在浩瀚的事实中探求意义，探 寻一个概括的体系，把一个问 题所有可能的特征包括进去 。
——兰本达（美国） 《小学科学“探究—研讨”教学法》
概念建立的过程
概念建立的过程就是抽象的过程，而抽象 的过程的实质就是已有经验与新现象的互动、 联接与印证。人类认识这个世界依据的是自己
有一天，又出现了一把椅子
不久，又出现了两把椅子
不久，又出现了两把椅子
还有这样的椅子
后来更多的椅子出现啦……
椅子概念发生了怎样的变化呢？
概念
归纳
演绎
现象
新现象
帕拉图认为抽象的概念才是世界的真实，概念是永恒的。反 过来，具体的事物是不真实的的东西，瞬间便会消失，例如“ 圆形”是抽象的概念，但是一个圆形的车轮却易于毁坏解体， 即使世界上所有圆形的东西都消失，圆形的概念依然存在。
• 怎样真正改变孩子对概念的 认识？
兰本达的“过河理论”
彼岸（科学概念
）
有结构
的活动
此岸（原有经验）
有结构的活动促使声音概念的形成？
• 声音是由物体受力振动而产
生的
12
3
物
固体 液体 气体
体受力
打击 摩擦 撞击等
振
振动产生 声音产生
动
小学生科学概念改变类型
概念建构
建立
概念发展
增加
建立新概念
补充概念架 构的完整性
哇，这么多椅子……
通常情况下，一提到椅子，人们的 头脑中出现的椅子是这样的……
为什么 ？
最典型的椅子！
这些也是椅子！
标准椅子的特征
椅背 两边扶手
凳面 四条腿
这些仍然是椅子，但概念的外延已 经有了拓展？
可是有一天，出现了这样一把椅子， 你对椅子的概念怎么修订……
这几把呢？ 椅子的概念已经有了什么样的发展？
这些符号就是所谓的“概念”。
学生必须借助概念来理解这个世界
• 世界是一个整体，人类将它们分割成一 个个独立的概念，概念与概念形成一个 相互关联的体系，这就是我们头脑中的 科学世界……
这个农场里有哪些概念？
学习科学能开拓视野，
• 看花木世的界青就翠源和自原于来阳光不、同空气
和水，
• 风源自于空气的流动，云源自 于水蒸气的凝结，
“学习”的实质是“改变”
探究能力的增强、知识体系的扩展，情 感的丰盈，价值观的厘清和确立等，而这 其中，学生初始想法的改变，即科学概念
的确立，无疑是一个核心。
人类知识的成长与累积， 形成现代的文明与社会。
人类会自动转译外来的事件成为内在的模 式，并通过操弄这些符号表征来进行推理，人 们可以经由这些符号产生行动，或觉察到这些 符号和外在世界的一致性。
• 燃烧使花木回归尘土和大气， 溶解可使部分岩石奔流入海
• 研究让我们知道：植物是如何 将阳光、空气和水形成养分滋 长花木的，空气是怎么流动起 来的，水蒸气的凝结、水的蒸 发又是怎么发生的…
• 所有看似奇幻的现象必有其存 在或产生的道理。
概念体系改变着对这个世界的认识
概念是思考的基础
一个概念就是一个象征的建构,它用来代表外界事物或事件的共同性，概念之所 以形成，是由于我们能够对外界的事物进行归类,借着概念的形成，我们将讯息按 概念分类处理，不须每一事物给一个名称，可节省许多词汇及记忆上的负担，因 此可据以进行推理、决策或问题解决等思考活动，故概念是思考的基础。