基于駁斥型文本學(xué)習(xí)的概念轉(zhuǎn)變案例研究

沈天宇 任紅艷

摘要：學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)存在與科學(xué)概念不一致的觀念即錯(cuò)誤概念，為測(cè)查學(xué)生的錯(cuò)誤概念并促進(jìn)概念轉(zhuǎn)變，可引入駁斥型文本作為一種教學(xué)輔助材料。以“鋰電池”主題為例，介紹駁斥型文本的設(shè)計(jì)框架和思路，并以表征學(xué)習(xí)時(shí)間和概念轉(zhuǎn)變圖的形式研究學(xué)生學(xué)習(xí)駁斥型文本的概念轉(zhuǎn)變過(guò)程。

關(guān)鍵詞： 駁斥型文本; 概念轉(zhuǎn)變; 錯(cuò)誤概念; 學(xué)習(xí)時(shí)間; 案例研究

文章編號(hào)： 1005-6629（2022）03-0008-07

中圖分類號(hào)： G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

在基礎(chǔ)教育課程改革中，為避免“重結(jié)果輕過(guò)程、重知識(shí)輕能力”的現(xiàn)象，提倡學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)科知識(shí)的深度理解。以直接講授的方式學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)會(huì)導(dǎo)致學(xué)生難以主動(dòng)發(fā)現(xiàn)頭腦中根深蒂固的錯(cuò)誤概念，不利于提升問(wèn)題解決能力。因此，在以傳統(tǒng)教材進(jìn)行授課的基礎(chǔ)上引入駁斥型文本（refutation text，簡(jiǎn)稱RT）作為一種教學(xué)輔助材料，以關(guān)注學(xué)生思維過(guò)程，促進(jìn)其深度學(xué)習(xí)和概念轉(zhuǎn)變，已成為教育教學(xué)研究者們不斷探索的目標(biāo)[1]。

1 概述

駁斥型文本，又稱反駁文本、駁斥文本，是一種幫助學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤概念，并在討論駁斥、收集資料、論證解釋的過(guò)程中促進(jìn)概念理解和概念轉(zhuǎn)變的文本材料。駁斥型文本包含三個(gè)核心組成要素（以下簡(jiǎn)稱“駁斥三要素”）： 對(duì)普遍存在的錯(cuò)誤概念的陳述，對(duì)這一錯(cuò)誤概念的明確駁斥（又稱駁斥線索）和科學(xué)解釋[2]。駁斥型文本作為一種學(xué)習(xí)輔助工具，是學(xué)生在完成課堂學(xué)習(xí)后可以閱讀討論的材料。相比較于普通文本，駁斥型文本強(qiáng)調(diào)學(xué)生針對(duì)某個(gè)概念進(jìn)行討論，誘導(dǎo)學(xué)生暴露錯(cuò)誤概念，引導(dǎo)其不斷尋找證據(jù)進(jìn)行駁斥。

1.1 研究現(xiàn)狀

駁斥型文本關(guān)注認(rèn)知過(guò)程和深度思考，閱讀駁斥型文本的過(guò)程就是個(gè)體的認(rèn)知與思維過(guò)程。認(rèn)知心理學(xué)家將駁斥型文本的作用機(jī)理概述為兩個(gè)方面： 共激活和認(rèn)知投入。

1.1.1 共激活（co-activation）

梵登布魯克（van den Broek，2008）等提出的共激活原則認(rèn)為駁斥誤解的同時(shí)需激活頭腦中的相關(guān)概念，即必須同時(shí)激活新概念和相關(guān)前概念[3]。學(xué)習(xí)者只有在充足背景知識(shí)的支持下，發(fā)現(xiàn)文本中概念間的相互關(guān)系，并在頭腦中將新舊概念進(jìn)行比較，才能實(shí)現(xiàn)前概念與新概念的共激活，這是概念轉(zhuǎn)變的必要條件。駁斥型文本中同時(shí)明確陳述了錯(cuò)誤概念和科學(xué)概念，因此促進(jìn)了共激活過(guò)程。

1.1.2 認(rèn)知投入（cognitive input）

閱讀駁斥型文本包括共激活的過(guò)程，這需要增加認(rèn)知投入，花費(fèi)更多時(shí)間。由于駁斥型文本會(huì)引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知矛盾并吸引其注意力，因此學(xué)生在閱讀過(guò)程中會(huì)在反駁內(nèi)容上停留更長(zhǎng)的時(shí)間，且更加關(guān)注呈現(xiàn)科學(xué)概念的部分[4]。當(dāng)原有概念和科學(xué)概念被同時(shí)激活時(shí)，學(xué)生將花費(fèi)更長(zhǎng)時(shí)間處理認(rèn)知沖突，嘗試通過(guò)駁斥實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤概念的轉(zhuǎn)變。因此，駁斥型文本作為閱讀材料，增加了學(xué)生對(duì)科學(xué)概念的認(rèn)知投入。

目前駁斥型文本已在物理、生物等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域得到應(yīng)用，且成功用于從小學(xué)到大學(xué)的不同學(xué)段的人群[5，6]。大量證據(jù)表明，體現(xiàn)駁斥性的文本結(jié)構(gòu)在科學(xué)學(xué)習(xí)和概念轉(zhuǎn)變中有很大的優(yōu)越性。閱讀駁斥型文本，在激活學(xué)生先驗(yàn)知識(shí)的前提下表達(dá)并反駁錯(cuò)誤觀點(diǎn)，有利于產(chǎn)生認(rèn)知沖突并促進(jìn)概念變化[7]。同時(shí)，學(xué)生學(xué)習(xí)駁斥型文本會(huì)提高其元認(rèn)知水平[8]。在認(rèn)識(shí)到自己觀點(diǎn)的局限性和科學(xué)解釋的更大價(jià)值后，學(xué)生會(huì)建立一個(gè)更加科學(xué)的概念。

此外，駁斥型文本的呈現(xiàn)形式與學(xué)習(xí)方式也是多樣化的。對(duì)于較為復(fù)雜的科學(xué)概念，為保證概念轉(zhuǎn)變的持續(xù)性，可以豐富駁斥型文本的表現(xiàn)形式（如將圖形與文字相結(jié)合）[9];或者在閱讀駁斥型文本后展開(kāi)小組討論等課堂活動(dòng)，以加強(qiáng)駁斥型文本的學(xué)習(xí)效果[10，11]。

1.2 研究目的和方法

為探究駁斥型文本對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響，進(jìn)行普通文本和駁斥型文本學(xué)習(xí)效果的對(duì)比研究。研究問(wèn)題是“與普通文本相比，駁斥型文本如何影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果？”。以“鋰電池”主題為例，將兩位重點(diǎn)中學(xué)的中等生（S1和S2）作為被試，通過(guò)表征學(xué)習(xí)時(shí)間分析學(xué)生對(duì)于普通文本和駁斥型文本的認(rèn)知投入程度，并以概念轉(zhuǎn)變圖的形式探究學(xué)生學(xué)習(xí)駁斥型文本過(guò)程中的概念轉(zhuǎn)變情況（見(jiàn)圖1）。

2 駁斥型文本的設(shè)計(jì)框架

與普通文本不同的是，駁斥型文本沒(méi)有直接描述科學(xué)知識(shí)，而是讓學(xué)生在駁斥過(guò)程中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤概念，并結(jié)合科學(xué)解釋強(qiáng)化對(duì)科學(xué)概念的理解。對(duì)于駁斥型文本的設(shè)計(jì)，可以形成如圖2所示的總體框架，按照“提出問(wèn)題→發(fā)表觀點(diǎn)→收集資料討論質(zhì)疑→得到結(jié)論”五個(gè)步驟展開(kāi)。

其中，在“提出問(wèn)題→發(fā)表觀點(diǎn)”階段學(xué)生需要針對(duì)某個(gè)問(wèn)題發(fā)表自己的觀點(diǎn)，目的在于讓學(xué)生陳述頭腦中已有的錯(cuò)誤概念。在“收集資料討論質(zhì)疑”階段學(xué)生收集資料證明自己的觀點(diǎn)，然后小組討論質(zhì)疑或個(gè)人反思。資料的形式多樣，可以是實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)、化學(xué)史等不同的內(nèi)容，視具體學(xué)習(xí)內(nèi)容而定。該環(huán)節(jié)會(huì)對(duì)錯(cuò)誤概念進(jìn)行明確的駁斥，即出現(xiàn)駁斥線索。在“得到結(jié)論”階段學(xué)生通過(guò)討論得到一致結(jié)論后，閱讀并理解文本呈現(xiàn)的科學(xué)解釋。該設(shè)計(jì)思路不僅體現(xiàn)了駁斥三要素，還實(shí)現(xiàn)了文本學(xué)習(xí)的價(jià)值功能，即促進(jìn)學(xué)生概念轉(zhuǎn)變，讓他們?cè)诳茖W(xué)論證的過(guò)程中提高論證水平。

3 總體設(shè)計(jì)思路與具體樣例分析

新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)化學(xué)史在教學(xué)中的作用，在情境素材建議中提到電池的歷史沿革和發(fā)展以及鋰離子電池等常用電池[12]。結(jié)合已有研究發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生只會(huì)根據(jù)題目所給的信息機(jī)械分析電極反應(yīng)、微粒如何移動(dòng)等，不了解原電池每個(gè)組成的意義，更不清楚化學(xué)電池的發(fā)展史[13]。

通過(guò)對(duì)兩位研究被試進(jìn)行采訪發(fā)現(xiàn)，他們只是在生活中聽(tīng)說(shuō)過(guò)鋰電池，在試題中碰到過(guò)，但基本不理解鋰電池的相關(guān)原理知識(shí)，也無(wú)法區(qū)別鋰金屬電池和鋰離子電池。因此，研究設(shè)計(jì)鋰電池駁斥型文本，讓學(xué)生不僅在學(xué)習(xí)過(guò)程中提高學(xué)習(xí)興趣，還能對(duì)鋰電池的構(gòu)造、原理等有更深入的了解，同時(shí)也會(huì)更好掌握書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式等方面的知識(shí)，有助于培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析和證據(jù)推理的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。gzslib202204031814

3.1 鋰電池駁斥型文本的設(shè)計(jì)思路

鋰電池駁斥型文本共四段材料，材料內(nèi)容圍繞三個(gè)探究問(wèn)題（Q1、 Q2和Q3）及對(duì)應(yīng)的化學(xué)史展開(kāi)，探究問(wèn)題涵蓋五個(gè)方面的錯(cuò)誤概念（電解質(zhì)溶液、微粒移動(dòng)、電極、能量轉(zhuǎn)化和電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，以下分別用MC1、 MC2、 MC3、 MC4和MC5表示），具體如圖3所示。

材料一是關(guān)于鋰金屬電池的發(fā)明史，學(xué)生閱讀后思考Q1和子問(wèn)題，此過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)電解質(zhì)溶液（MC1）、微粒移動(dòng)（MC2）和電極（MC3）方面的錯(cuò)誤概念。他們根據(jù)文本中的資料討論并駁斥錯(cuò)誤概念，結(jié)合科學(xué)解釋促進(jìn)概念轉(zhuǎn)變，從而更好地理解鋰金屬電池的原理。材料二提出了鋰枝晶問(wèn)題，學(xué)生就此展開(kāi)討論并引出鋰離子電池。材料三是關(guān)于鋰離子電池的發(fā)明史，學(xué)生閱讀后思考Q2，其中涉及到的錯(cuò)誤概念有微粒移動(dòng)（MC2）和能量轉(zhuǎn)化（MC4）。他們?cè)谟懻撝袝?huì)出現(xiàn)駁斥線索，可結(jié)合資料和科學(xué)解釋理解科學(xué)概念[14]。為解決能效問(wèn)題，科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了鋰-空氣電池，材料四介紹了其目前的研究成果[15]。學(xué)生閱讀后思考Q3，在書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式（MC5）的過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，可在討論后對(duì)錯(cuò)誤的電極反應(yīng)式進(jìn)行修正，討論過(guò)程即為駁斥的過(guò)程。

3.2 鋰電池駁斥型文本的樣例分析

為說(shuō)明鋰電池駁斥型文本的具體內(nèi)容，節(jié)選該文本的材料一和對(duì)應(yīng)的探究問(wèn)題作為展示樣例，具體如下：

材料一： 鋰金屬電池的發(fā)明

20世紀(jì)50年代，石油危機(jī)迫使人們?nèi)ふ倚碌奶娲茉?。由于鋰具有比重小、電極電勢(shì)極低、能量密度大等優(yōu)點(diǎn)，就順理成章地進(jìn)入了電池設(shè)計(jì)者的視野。

要想將鋰金屬應(yīng)用到電池中，“電解質(zhì)溶液”的引入是關(guān)鍵的一步。1958年，哈里斯（Harris）提出用有機(jī)電解液作為鋰金屬原電池的電解質(zhì)，這一想法得到了大多數(shù)設(shè)計(jì)師們的認(rèn)可，但多年探索Ag、 Cu、 Ni等鹵化物作正極材料，一直達(dá)不到電化學(xué)性能的要求。直到1970年，日本三洋公司將目光轉(zhuǎn)向過(guò)渡金屬氧化物，發(fā)現(xiàn)Li+可以穩(wěn)定地嵌入MnO2材料，并提出可以利用MnO2作為鋰金屬電池的正極材料，由此制造了人類歷史上第一個(gè)商品化的鋰金屬原電池（Li-MnO2）[16]。

Q1： 已知鋰錳電池的總反應(yīng)式是Li+MnO2LiMnO2，有人提出可以用水作為該電池的電解質(zhì)溶劑，你覺(jué)得合理嗎？請(qǐng)說(shuō)明你的觀點(diǎn)和理由。

資料： 鋰是最輕的堿金屬元素，在室溫下可以和水反應(yīng)： 2Li+2H2O2LiOH+H2↑。和其他堿金屬不同的是，鋰與水反應(yīng)比較慢，因?yàn)樯傻腖iOH難溶于水，會(huì)覆蓋在Li表面上阻礙反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。

子問(wèn)題： 我們可以設(shè)計(jì)出該電池的裝置嗎？并思考電流是如何形成的？

解釋： 鋰錳電池的裝置如圖4所示，其中電解質(zhì)LiClO4溶于混合有機(jī)溶劑中。因?yàn)殇嚳梢院退磻?yīng)，所以不能用水代替電池中的混合有機(jī)溶劑。電池工作時(shí)，負(fù)極的金屬鋰失電子變成Li+，電子通過(guò)外電路向正極移動(dòng)，Li+通過(guò)電解質(zhì)遷移至正極，MnO2得電子生成LiMnO2。

該樣例的設(shè)計(jì)具體分析如表1所示。

3.3 鋰電池普通文本的設(shè)計(jì)

為了對(duì)比普通文本和駁斥型文本的學(xué)習(xí)效果，還需補(bǔ)充與駁斥型文本平行的普通文本，其主要特點(diǎn)是缺少駁斥三要素，直接在文本中描述科學(xué)概念。比如，在駁斥型文本中要求學(xué)生判斷水是否可以作為電解質(zhì)溶劑，并自行設(shè)計(jì)鋰錳電池的裝置，學(xué)生在思考討論的過(guò)程中會(huì)陳述相關(guān)錯(cuò)誤概念;而在普通文本中提到了“非水電解質(zhì)溶液”，且直接描述鋰錳電池的裝置，分析電流的形成。

駁斥型文本還需要學(xué)生判斷鋰離子電池放電時(shí)Li+的移動(dòng)方向，并思考電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程;而普通文本直接介紹該鋰離子電池，闡述其工作原理。駁斥型文本要求學(xué)生書(shū)寫(xiě)鋰-空氣電池的電極反應(yīng)式;而普通文本直接呈現(xiàn)電極反應(yīng)式。由于駁斥型文本針對(duì)五個(gè)方面的錯(cuò)誤概念設(shè)計(jì)探究問(wèn)題，而普通文本直接描述相關(guān)內(nèi)容，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)普通文本的過(guò)程中可能難以主動(dòng)意識(shí)到頭腦中已經(jīng)存在的錯(cuò)誤概念，也不易實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變。

4 結(jié)果分析

實(shí)踐分為兩個(gè)階段展開(kāi)： 在第一階段，兩名被試先閱讀鋰電池普通文本，若有疑問(wèn)可稍后討論。閱讀前教師告訴學(xué)生認(rèn)為自己已完全理解材料內(nèi)容后，可向教師舉手示意以記錄學(xué)習(xí)時(shí)間。學(xué)習(xí)完畢后，教師回收普通文本。在第二階段，學(xué)生閱讀討論鋰電池駁斥型文本。教師在活動(dòng)過(guò)程中適當(dāng)干預(yù)，及時(shí)解答學(xué)生無(wú)法解決的疑惑，以保證實(shí)踐活動(dòng)的順利進(jìn)行。

4.1 學(xué)習(xí)時(shí)間表征對(duì)比

文章采用了案例研究的方法，經(jīng)教師推薦選擇兩名學(xué)習(xí)愿望較為強(qiáng)烈的學(xué)生，他們均能認(rèn)真學(xué)習(xí)文本材料，配合度和專注度較高，不存在走神的情況，因此可用文本的閱讀和討論的總體時(shí)間即學(xué)習(xí)時(shí)間來(lái)表征學(xué)生對(duì)于兩種文本材料的認(rèn)知投入程度的差異，如圖5所示。為消除兩種文本材料字?jǐn)?shù)的差異對(duì)時(shí)間表征研究的影響，對(duì)兩種文本每100個(gè)字的平均學(xué)習(xí)時(shí)間進(jìn)行換算比較，如圖6所示。

從學(xué)習(xí)的總時(shí)間來(lái)看，在兩種文本所傳授的科學(xué)知識(shí)相同的基礎(chǔ)上，S1和S2閱讀普通文本后再次閱讀駁斥型文本并沒(méi)有花費(fèi)更少的時(shí)間，反而用了將近兩倍的時(shí)間。從學(xué)生關(guān)于每段材料的學(xué)習(xí)速度來(lái)看，學(xué)生學(xué)習(xí)兩種文本每100字的時(shí)間均超過(guò)30秒，而經(jīng)測(cè)試他們閱讀一段普通材料每100字需要18.4秒，這是由于文本內(nèi)容的科學(xué)性較強(qiáng)，學(xué)生需要花費(fèi)更多時(shí)間進(jìn)行理解。

除材料二外，學(xué)生學(xué)習(xí)駁斥型文本每100個(gè)字的時(shí)間長(zhǎng)于普通文本，即學(xué)習(xí)駁斥型文本的速度更慢，說(shuō)明學(xué)生為了理解駁斥型文本中的科學(xué)概念，需要激活頭腦中的前概念，并將文本里的新概念與前概念建立關(guān)系，這會(huì)投入更多的認(rèn)知，花費(fèi)更多時(shí)間。

材料一的Q1主要針對(duì)電解質(zhì)溶液概念，子問(wèn)題要求學(xué)生設(shè)計(jì)電池裝置，需要判斷電極、電解質(zhì)溶液和微粒移動(dòng)方向。相對(duì)于材料三和材料四，材料一的探究問(wèn)題會(huì)涉及到更多方面的錯(cuò)誤概念，因此學(xué)生理解此處內(nèi)容會(huì)花費(fèi)明顯較多的時(shí)間來(lái)處理認(rèn)知沖突，學(xué)習(xí)速度也相對(duì)最低。材料三的Q2主要針對(duì)微粒移動(dòng)和能量轉(zhuǎn)化的分析，材料四的Q3是關(guān)于電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，且研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生在收集資料和討論質(zhì)疑的環(huán)節(jié)用時(shí)較長(zhǎng)，由此印證了學(xué)生發(fā)生概念轉(zhuǎn)變需要花費(fèi)更多的時(shí)間。gzslib202204031814

此外，由于駁斥型文本的材料二內(nèi)容類似于普通文本的形式，不涉及駁斥三要素，僅僅是學(xué)生的自由討論環(huán)節(jié)，和其他三個(gè)材料相比，學(xué)生在此處花費(fèi)的時(shí)間明顯更少，而且受到之前閱讀同樣內(nèi)容的普通文本的影響，學(xué)生在此處學(xué)習(xí)駁斥型文本的閱讀速度更快。不過(guò)，由于材料二的討論問(wèn)題科學(xué)性較強(qiáng)，學(xué)生之前沒(méi)有接觸過(guò)相關(guān)知識(shí)，且需要教師的指導(dǎo)，因此此處的學(xué)習(xí)速度相對(duì)材料三和材料四也較低。

通過(guò)以上分析可以發(fā)現(xiàn)，由于學(xué)習(xí)駁斥型文本包含共激活的過(guò)程，需增加認(rèn)知投入，因此學(xué)生會(huì)花費(fèi)更多的時(shí)間來(lái)理解駁斥型文本中的科學(xué)概念，其學(xué)習(xí)駁斥型文本的速度明顯低于學(xué)習(xí)普通文本的速度，這也進(jìn)一步印證了駁斥型文本的作用機(jī)理。

4.2 概念轉(zhuǎn)變過(guò)程分析

兩名被試首先閱讀學(xué)習(xí)鋰電池普通文本，由于普通文本是直接描述型文本，未能主動(dòng)激活學(xué)生頭腦中的錯(cuò)誤概念，因此他們閱讀完畢后沒(méi)有提出疑問(wèn)以深入討論。然后，S1和S2在教師的組織下學(xué)習(xí)鋰電池駁斥型文本。具體過(guò)程如下：

由2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)引出本次的討論主題——鋰電池，兩位學(xué)生分別闡述自己對(duì)于鋰電池的了解。S1表示：“我印象最深刻的就是拆解鋰電池時(shí)如果沒(méi)有隔絕空氣、水等物質(zhì)，就容易發(fā)生爆炸。”S2表示：“生活中的電子產(chǎn)品會(huì)用到鋰電池。而且季節(jié)不同，充電速度不一樣，冬天充電會(huì)很慢?！贝送?，兩位學(xué)生都只聽(tīng)說(shuō)過(guò)鋰離子電池，但不知道其具體的工作原理，也無(wú)法區(qū)分鋰電池和鋰離子電池。

在掌握學(xué)生對(duì)鋰電池的了解情況后，學(xué)生開(kāi)始學(xué)習(xí)鋰電池駁斥型文本，其學(xué)習(xí)過(guò)程可用概念轉(zhuǎn)變圖表示，具體如圖7所示。其中，陰影圓角矩形框表示探究問(wèn)題Q，圓形框表示觀點(diǎn)或概念，矩形框表示證據(jù)或科學(xué)解釋，箭頭上的“+”和“-”表示證據(jù)或觀點(diǎn)起支持和不支持作用。虛框表示觀點(diǎn)有誤，包含錯(cuò)誤概念，實(shí)線表示觀點(diǎn)正確。駁斥三要素分別用MC、 R和SE表示，MC參考3.1節(jié)中五個(gè)方面的錯(cuò)誤概念。

由圖7可以看出，學(xué)生在關(guān)于探究問(wèn)題1和子問(wèn)題的討論過(guò)程中聯(lián)想到電解質(zhì)溶液、電極判斷等內(nèi)容。S1在閱讀駁斥型文本之前就知道拆解鋰電池的時(shí)候要注意隔絕空氣、水等物質(zhì)，否則容易發(fā)生爆炸。但在設(shè)計(jì)電池時(shí)，卻不能將其結(jié)合到實(shí)際應(yīng)用中，出現(xiàn)了科學(xué)概念與錯(cuò)誤概念共存的情況。然后，學(xué)生思考子問(wèn)題，設(shè)計(jì)了鋰錳電池裝置并討論所設(shè)計(jì)裝置的合理性。

接著，學(xué)生閱讀材料二，并思考如何解決鋰枝晶的問(wèn)題。由于他們之前沒(méi)有接觸過(guò)金屬鋰的不可逆沉積相關(guān)知識(shí)，所以需要教師的指導(dǎo)干預(yù)。鋰枝晶問(wèn)題的解決引出了鋰離子電池的發(fā)展史，學(xué)生繼續(xù)閱讀材料三的內(nèi)容，思考并討論Q2。S2在判斷Li+移動(dòng)方向時(shí)出現(xiàn)了錯(cuò)誤概念（MC2），即認(rèn)為放電時(shí)Li+向負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子的移動(dòng)方向與電子一致。S1對(duì)S2的觀點(diǎn)予以明確駁斥，提出證據(jù)“內(nèi)外電路電流方向一致，無(wú)法構(gòu)成閉合回路”來(lái)證明S2觀點(diǎn)的錯(cuò)誤，并結(jié)合電解質(zhì)溶液中離子移動(dòng)影響因素的相關(guān)資料進(jìn)行分析，S1的反駁和科學(xué)解釋的閱讀促進(jìn)了S2的概念轉(zhuǎn)變。

在了解鋰金屬電池和鋰離子電池的基礎(chǔ)上，兩位學(xué)生閱讀材料四關(guān)于鋰-空氣電池的內(nèi)容，在思考Q3的過(guò)程中出現(xiàn)了不同的錯(cuò)誤。在討論和閱讀相關(guān)資料后，學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤的電極反應(yīng)式進(jìn)行了修正。

5 結(jié)論與建議

研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)駁斥型文本會(huì)投入更多認(rèn)知，需要更長(zhǎng)的時(shí)間理解科學(xué)概念。普通文本的學(xué)習(xí)不易讓學(xué)生主動(dòng)意識(shí)到錯(cuò)誤概念，而駁斥型文本根據(jù)具體的錯(cuò)誤概念有針對(duì)性地展開(kāi)設(shè)計(jì)，更易激活學(xué)生頭腦中的錯(cuò)誤概念。在經(jīng)歷收集資料、討論質(zhì)疑等駁斥型文本學(xué)習(xí)的一系列環(huán)節(jié)后，學(xué)生逐步實(shí)現(xiàn)了對(duì)科學(xué)概念的深度理解，促進(jìn)了概念轉(zhuǎn)變。

因此，教師在教學(xué)過(guò)程中可以在了解學(xué)生認(rèn)知的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膯?wèn)題，創(chuàng)造真實(shí)有意義的情境，嘗試使用駁斥型文本來(lái)提高學(xué)生對(duì)于科學(xué)概念的理解水平。

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