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“前科学概念”(简称前概念)是“学生接受正式的科学概念教育前,通过对日常生活现象的感知,以及长期的经验积累与辨别式学习所形成的对事物的认识”,又称为“日常概念”、“个人概念”或“替代概念”等。学生正式学习某一学科前形成的前概念,有些与科学概念一致,有些与科学概念不一致,这些偏离或背离科学概念的观点与看法即为“相异构想”。 依据当代认知建构主义理论,学生的学习过程是其原有认知结构对从环境中接受的感觉信息主动建构的过程,学生先前的知识、经验及思维方式在新知识的学习、新的认知结构的建构中具有重要作用。如果原有知识与结构正确合理,则有助于学生同化新的科学概念、构建新的认知结构:如果学生头脑中的观点与认识不合理、不科学,势必妨碍学生正确理解相关科学概念,甚至在新旧知识相互影响的情况下,产生新的错误认识与理解,导致认识结构的进一步错误建构。 大量实证研究也表明,学生在学习新知识时,总是试图联系自己原有的认识,由于这些认识多为学生个人的观点与模型,是学生自认为“行得通”、“合理”的对日常生活中常见现象和事实的判断与解释,因而他们往往很难放弃或改变。因此在教学实践中,学生常出现无法运用科学概念解释常见现象与问题,或出现令教师特别是理科教师头痛的“屡教不改”现象;且由于学生已有的观点与认识潜在、自发地存在于学生头脑中,他人很难察觉到,因此,对教学而言,如何发现学生头脑中那些朴素的、不全面的,甚至是错误的认识,采用何种教学方法帮助学生转变这些非科学认识,一直以来就是一个迫切需要解决的实际问题。 自20世纪70年代中期,国内外召开的有关自然科学教育研讨会中,曾多次探讨了如何纠正学生头脑中非科学观念的问题;而了解学生对各种科学观念的直觉想法,探究学生认知结构中的非科学观念,也成为近年来科学教育领域中重要的研究课题。但从文献资料看,国内外有关学生前概念的研究较多集中于“物理”、“生物”等学科,化学前概念相关研究较少,且这些研究一般从外部客观因素探讨学生前概念形成的原因与相异构想的转变策略,较少从学生思维的过程和特点角度加以研究。因此,在“以人为本”的理念指导下,从内部与外部因素系统探查学生前概念尤其是相异构想形成的原因,对学生科学认识的形成、学生前概念形成规律的揭示、概念学习理论的充实与发展具有重大的理论与实践意义。扬州大学硕士学位论文 为此,笔者通过问卷调查、访谈、教学实验等方法,系统探查了初中生正式学习化学前所具有的前概念,以及前概念形成的途径和影响因素;通过口语报告、作业分析等手段,分析了初中生化学前概念中相异构想的特征、影响因素和形成特点,提出了初中生化学前概念中相异构想转变的教学策略与一般过程,并初步进行了教学实验研究。正如Asubuel格言所概括:“影响学习最重要的因素是学习者己经知道的东西,探索它,并相应采取教学措施和策略”。 研究发现:初中生正式学习化学前通过其他学科知识学习、与他人交往、日常生活经验积累、媒体信息接受等途径己形成丰富的化学前概念;除性别外,学校、家庭、其他学科学习、个人兴趣爱好等因素对前概念的形成造成了一定影响;相异构想作为化学前概念的一部分,除表现出潜在、自发、顽固等性质,在信息接收与内化过程中,还表现出简单枚举、错误推理、望文生义、主观臆测、思维定势、缺少辩证思维等形成特点。在此基础上,结合前人研究成果,笔者从引发学生认知冲突、促进学生认知顺应、促进学习主动调控等角度提出促进学生相异构想转变的策略和一般过程(即相异构想揭示一引发认知冲突一促进认知顺应一加强认知反馈),经初步实验研究,取得了较好的教学效果。