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    科學(xué)誤概念的診斷與教學(xué)研究

    2016-06-21 08:46:06葉思宇丁偉
    新課程·下旬 2016年4期

    葉思宇 丁偉

    摘 要:概念學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)科學(xué)的基礎(chǔ),但在學(xué)習(xí)概念的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一些誤概念,從而阻礙教學(xué)。通過(guò)文獻(xiàn)整理,發(fā)現(xiàn)科學(xué)誤概念的診斷工具,由測(cè)驗(yàn)問(wèn)卷向畫(huà)圖工具發(fā)展,注重學(xué)生微觀水平的理解。誤概念的成因主要集中在三方面:學(xué)生日常的生活經(jīng)驗(yàn)、不恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和概念的抽象性,并根據(jù)形成原因和誤概念的類(lèi)型,針對(duì)學(xué)生的認(rèn)知沖突進(jìn)行概念轉(zhuǎn)化。

    關(guān)鍵詞:誤概念;診斷工具;概念轉(zhuǎn)化

    概念是人腦對(duì)客觀現(xiàn)實(shí)的反映,是一類(lèi)事物所共有的本質(zhì)特征。由于學(xué)生在進(jìn)行正確概念學(xué)習(xí)時(shí),已受日常生活和先前學(xué)習(xí)的影響,可能形成與科學(xué)理論相違背的概念,故將其稱(chēng)為誤概念。

    誤概念具有特異性、隱蔽性、頑固性和廣泛性。由于誤概念具有特異性,所以科學(xué)學(xué)習(xí)中的誤概念不同于人文學(xué)科。誤概念具有隱蔽性,需采用有效的診斷工具進(jìn)行挖掘。誤概念十分頑固,成因多樣,故增加了概念轉(zhuǎn)變的難度。本文將從診斷工具、形成原因及轉(zhuǎn)變概念三方面,探究學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中產(chǎn)生誤概念的學(xué)習(xí)特征。

    一、科學(xué)學(xué)習(xí)中誤概念的診斷

    1.科學(xué)概念的測(cè)驗(yàn)問(wèn)卷

    隨著對(duì)科學(xué)概念的深入研究,測(cè)試工具也隨之進(jìn)步。最早是開(kāi)放性問(wèn)題的問(wèn)卷,數(shù)據(jù)分析繁雜,后出現(xiàn)了選擇題工具。

    考慮到“測(cè)驗(yàn)效應(yīng)”的影響,研究發(fā)現(xiàn)正確概念測(cè)驗(yàn)中正確概念提升得最多,而用誤概念測(cè)驗(yàn),誤概念提升得最多(“正確概念測(cè)試”都是正確的概念表述,判斷正誤即可,誤概念測(cè)試類(lèi)似)。一份測(cè)試卷正確概念和誤概念比例需得當(dāng)。

    2.兩段式選擇題診斷工具

    Treagust(1988)研發(fā)了“兩段式選擇題工具”,測(cè)定學(xué)生的相異概念。該工具由兩段式組成:第一段為普通問(wèn)題;第二段為問(wèn)題的推理原因,旨在探查產(chǎn)生誤概念的原因。Chandrasegaran(2007)等人為了解決學(xué)生“從多水平(宏觀、亞微觀、符號(hào))描述科學(xué)現(xiàn)象”的困難,設(shè)計(jì)了一個(gè)“表征系統(tǒng)和化學(xué)反應(yīng)診斷工具”。題目設(shè)計(jì)如下所示。

    【表征系統(tǒng)和化學(xué)反應(yīng)診斷工具中的測(cè)試題目之一】

    當(dāng)將鋅粉加入藍(lán)色硫酸銅溶液中時(shí),藍(lán)色漸漸褪去,溶液呈無(wú)色,同時(shí)產(chǎn)生了紅色沉淀。

    上述反應(yīng)的化學(xué)方程式如下,Zn(s)+CuSO4→ZnSO4(aq)+Cu(s),

    離子反應(yīng)方程式:Zn(s)+Cu2+(aq)→Zn2+(aq)+Cu(s)。

    (題目第一段)為什么溶液最后變成無(wú)色?

    A.銅形成一種沉淀

    B.鋅更容易與硫酸銅反應(yīng)

    C.硫酸銅已經(jīng)完全反應(yīng)

    D.鋅已經(jīng)溶解,像糖溶解于水中一樣。

    (題目第二段)你選擇上述答案的原因是什么?

    ①鋅離子溶于水。

    ②鋅比銅更容易失去電子。

    ③藍(lán)色可溶的Cu2+,完全形成不可溶的紅色Cu單質(zhì)。

    ④可溶的Cu2+形成一種藍(lán)色溶液,然而Zn2+形成一種無(wú)色溶液。

    分析該題目第二段,選擇③的學(xué)生,從宏觀現(xiàn)象分析亞微觀水平;選擇④的學(xué)生,從宏觀表征進(jìn)行分析。由此可見(jiàn),兩段式診斷工具能夠剖析學(xué)生的思維方式。

    3.開(kāi)放式畫(huà)圖工具

    Kern等人(2010)開(kāi)發(fā)了“開(kāi)放式的畫(huà)圖工具”。Nyachwaya(2011)等人利用該工具,檢測(cè)學(xué)生配平化學(xué)方程式以及畫(huà)出這些反應(yīng)微觀圖的能力,題目如下所示。

    【微觀水平的化學(xué)方程式題目之一】

    AgNO3和CaCl2反應(yīng),生成AgCl和Ca(NO3)2,化學(xué)方程式如下所示:

    AgNO3(aq)+ CaCl2(aq)→ AgCl(s)+ Ca(NO3)2(aq)

    a.為該化學(xué)方程式配平,填寫(xiě)空格。

    b.在下面空白處,畫(huà)出你心中所想的該化學(xué)方程式的微觀圖,好像看見(jiàn)該反應(yīng)過(guò)程中的原子和分子。記住正確畫(huà)出每個(gè)反應(yīng)物和生成物的原子和分子個(gè)數(shù)。

    某學(xué)生的微觀圖如下圖所示,學(xué)生將C和O直接連在Ca上面,從中看出該學(xué)生不理解聚合離子的結(jié)構(gòu)。

    三種工具都有各自的特點(diǎn)和局限性。“概念測(cè)驗(yàn)問(wèn)卷”容易統(tǒng)計(jì)且直觀,卻不能探查學(xué)生的心智模型。而“兩段式選擇題工具”和“畫(huà)圖工具”,能夠就某一問(wèn)題進(jìn)行深入剖析,前者數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)繁瑣,后者畫(huà)圖分類(lèi)整理需要技術(shù)。

    二、科學(xué)誤概念的成因

    1.日常的生活經(jīng)驗(yàn)

    學(xué)生每日接觸各種生活信息,常常將一些概念與生活相聯(lián)系,而有些現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致學(xué)生錯(cuò)誤理解概念。曾有學(xué)者對(duì)“輻射”概念進(jìn)行了一次探索性研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生對(duì)“輻射”的理解都只局限于核輻射,而且覺(jué)得輻射很危險(xiǎn)。由于他們?nèi)粘=佑|手機(jī)、家用電器等比較多,認(rèn)為“輻射的來(lái)源都是工廠和人造的東西”,沒(méi)想到一些自然物質(zhì)也會(huì)釋放輻射。還有的認(rèn)為“光和輻射不一樣”,其實(shí)光也是一種輻射類(lèi)型。少部分認(rèn)為“輻射類(lèi)似于輻射粒子,穿上雨衣可以抵擋”。

    日常的生活經(jīng)驗(yàn)既能幫助學(xué)生理解抽象概念,同時(shí)又局限了概念的理解。教學(xué)時(shí)需開(kāi)拓學(xué)生的眼界,避免概念的狹義化理解。

    2.不恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法

    某學(xué)者研究學(xué)生對(duì)“水?dāng)U散”概念的理解時(shí)發(fā)現(xiàn),大部分人都認(rèn)為“水分子只有自由擴(kuò)散一種方式,而沒(méi)有專(zhuān)門(mén)通道”。究其原因,生物學(xué)上,一般利用“反滲透的原理”講解“水進(jìn)出細(xì)胞的擴(kuò)散”,以至于產(chǎn)生誤概念。由此可見(jiàn),教師的教學(xué)方法和案例,若不嚴(yán)謹(jǐn)或使用不恰當(dāng),都會(huì)產(chǎn)生誤概念。

    3.概念的抽象性

    科學(xué)是復(fù)雜的,很多概念都很抽象。如“物質(zhì)溶于水的過(guò)程”,有的認(rèn)為“糖溶于水后形成新的物質(zhì)”;還有的認(rèn)為“氯化鈉在水溶液中是以分子形成存在的”。Basil M.Naah(2012)等人檢測(cè)學(xué)生書(shū)寫(xiě)“離子化合物溶解于水中的電離方程式”,并對(duì)出現(xiàn)的誤概念進(jìn)行整理,發(fā)現(xiàn)四個(gè)誤概念:(1)學(xué)生認(rèn)為“離子鹽在水中發(fā)生置換反應(yīng)”。(2)學(xué)生認(rèn)為“離子鹽溶解呈中性原子或分子,可替代陽(yáng)離子和陰離子”。(3)學(xué)生混淆下標(biāo)和系數(shù),不知道其作用。(4)學(xué)生認(rèn)為“多原子離子分解呈更小的粒子”。

    即使是學(xué)生非常熟悉的科學(xué)現(xiàn)象,由于概念的復(fù)雜性,仍會(huì)產(chǎn)生誤概念。誤概念形成的原因有多種,除了文中提到的,還有誤概念本身的特性,如頑固性、持久性,這些因素都會(huì)影響學(xué)生的理解。有時(shí)并不是由一方面原因造成的,很可能是多方面因素的共同作用。

    三、科學(xué)誤概念的轉(zhuǎn)變

    1.認(rèn)知沖突與學(xué)生立場(chǎng)的關(guān)系

    研究者認(rèn)為,以下四個(gè)因素會(huì)影響學(xué)生的概念轉(zhuǎn)變:先前知識(shí)的性質(zhì);新的替代模式和理論的特征;轉(zhuǎn)變觀念時(shí)呈現(xiàn)信息的方法;學(xué)生對(duì)反常數(shù)據(jù)加工的深度。

    Gyoungho Lee(2011)探究認(rèn)知沖突與學(xué)生反應(yīng)的關(guān)系時(shí)提出:學(xué)生對(duì)反常數(shù)據(jù)的新反應(yīng)——表面概念轉(zhuǎn)變,還發(fā)現(xiàn)焦慮對(duì)概念轉(zhuǎn)變具有負(fù)面影響?!氨砻娓拍钷D(zhuǎn)變”是指學(xué)生雖然轉(zhuǎn)變了原有知識(shí),卻不知其意。雖然很多學(xué)生不理解范例的答案,但是相信老師講解正確,僅“表面上”進(jìn)行了概念轉(zhuǎn)變。

    研究發(fā)現(xiàn),認(rèn)知沖突分?jǐn)?shù)與學(xué)生反應(yīng)具有一定的相關(guān)性,結(jié)果與耶克斯-多德森定律一致,如果學(xué)生經(jīng)歷過(guò)低過(guò)高的認(rèn)知沖突,都會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生負(fù)面影響,所以適當(dāng)水平的認(rèn)知沖突具有概念轉(zhuǎn)變的潛能。

    2.誤概念的轉(zhuǎn)化

    對(duì)于誤概念的轉(zhuǎn)化方法,一般分為三類(lèi):測(cè)試卷、教學(xué)干預(yù)和多媒體技術(shù)。測(cè)試卷包括概念轉(zhuǎn)化試卷等;教學(xué)干預(yù)包括合作學(xué)習(xí)、概念圖、實(shí)驗(yàn)等;新媒體技術(shù)則是3D動(dòng)態(tài)圖、反應(yīng)機(jī)理動(dòng)畫(huà)等。

    有的概念轉(zhuǎn)化方法并不明顯,原因是忽略了誤概念的類(lèi)型。研究者將誤概念按其復(fù)雜性分為三類(lèi):錯(cuò)誤理念、缺陷心智模型和不正確的本體論類(lèi)別。而目前對(duì)特定類(lèi)型的誤概念進(jìn)行指導(dǎo)性干預(yù)的研究比較少。Soniya等人(2012)就對(duì)心智模型水平的“循環(huán)系統(tǒng)”概念進(jìn)行了轉(zhuǎn)化研究,采用“類(lèi)比比較”和“自我解釋”兩種方法,比較兩者成效。由于心智模型更加強(qiáng)調(diào)各命題之間的相互聯(lián)系與特征,“類(lèi)比比較”的方法更適合轉(zhuǎn)化心智模型水平上的概念。

    診斷工具由問(wèn)卷向畫(huà)圖發(fā)展,關(guān)注學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的微觀理解。教學(xué)不能僅停留在表面的宏觀教學(xué),要深入到微觀,幫助學(xué)生從本質(zhì)上理解科學(xué)概念??紤]形成科學(xué)概念的原因,教師對(duì)概念的反應(yīng)應(yīng)比學(xué)生更加敏感,從形成原因入手,結(jié)合誤概念類(lèi)型,成功轉(zhuǎn)化誤概念。

    參考文獻(xiàn):

    [1]王祖浩.化學(xué)教育心理學(xué)[M].南寧:廣西教育出版社, 2007:29-31.

    [2]A.L.Chandrasegaran. The development of a two-tier multiple-

    choice diagnostic instrument for evaluating secondary school students ability to describe and explain chemical reactions using multiple levels of representation[J]. Chem. Educ. Res. Pract,2007,8(3):293-307.

    [3]James M. Nyachwaya. The development of an open-ended draw-

    ing tool:an alternative diagnostic tool for assessing students understand

    ing of the particulate nature of matter[J]. Chem. Educ. Res. Pract,2011(12):121-132.

    [4]Basil M. Naah,Michael J. Sanger. Student misconceptions

    in writing balanced equations for dissolving ionic compounds in water[J]. Chem. Educ. Res. Pract. 2012(13):186-194.

    [5]Gyoungho Lee·Taejin Byun.An Explanation for the Difficulty of Leading Conceptual Change Using a Counterintuitive Demonstration:The Relationship Between Cognitive Conflict and Responses[J]. Res. Sci. Edu,2012(42):943-965.

    [6]Soniya Gadgil et al. Effectiveness of holistic mental model conf

    rontation in driving conceptual change[J]. Learing and Instruction,2012(22),47-61.

    作者簡(jiǎn)介:葉思宇,女,浙江溫州人,華東師范大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院,碩士生,主要從事化學(xué)教育研究。

    丁偉,女,黑龍江人,華東師范大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院副教授,教育學(xué)博士,主要從事化學(xué)教育研究。

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