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物理概念教学的研究概述

添加时间:2018-05-14 11:45
  物理概念是客观事物的物理共同属性和本质特征在人有〕头脑中的反映,是物理事物的抽象。如何使学生形成、理解和掌握物理概念,进而掌握物理规律,并使他可门的认识能力在这个过程中得到发展,是中学物理教学的物合问题。因此,对物理概念教学的研究也一直是物理教学研究的热点,从已发表在各刊物上的大量学术论文及已出版的学术专着来看,数量可谓不少。经初步检索,发现1980-2002年有关物理教育专着共有30余本,其中将物理概念教学作为专章、专节论述的论着共有15本。而利用中国CNKI学术期刊网索引查阅与物理概念教学相关的研究,近十年的文章就有两百多篇,主要集中在《物理教学》、《物理教师》、《现代物理知识》、《课程·教材·教法》、《物理通报》、《学科教育》等杂志上。许多文章质量较高。

  
  1.物理概念教学的地位与内容。
  
  关于物理概念教学的研究,从教育学的归属来看,20世纪80年代,物理概念教学大多归类于物理教学过程或教学环节中,以阎金铎的《中学物理教学概论》(1991)为例,物理概念教学与物理实验教学、物理规律教学、物理练习教学、物理复习教学、物理课外活动共同作为中学物理教学过程的基本形式存在。与此持相近观点的还有许国梁的《中学物理教学法》(1981),宓子宏的《物理教育学》(1992),王学斌、王杏林的《中学物理教学》(1992)等。
  
  而随着相关研究的发展,尤其是心理学对概念教学研究的介入,概念教学逐渐摆脱了教学过程的束缚和限定,升格归类于教学模式之中。如高文的《教学模式论》中,专设两章分别论述了“概念学习与教学模式”和“基于概念网络的学习与教学”;而张民生的《中学物理教育学》(1991)与乔际平的《物理学习心理学》(1991)则在物理教育领域对概念教学进行了教学模式的研究。
  
  从物理概念教学的研究内容来看,绝大多数研究者从物理概念教学的定义与特点、概念教学的过程(或环节)、概念教学方法、概念教学的问题以及教学中的注意事项进行论述,如阎金铎、王志军、俞国祥的《中学物理教材教法》(1998)从“物理概念的特点”、“掌握基本物理概念的过程”、“物理概念教学”三方面来研究物理概念教学;又如查有梁、酬白琴的《物理教育学研究》(1996)中,设立了“物理教育中概念形成的研究”一章,包括了物理概念形成的“协作现象”
  
  模式研究、初中生掌握物理概念的认识策略研究、物理概念形成的模式研究及案例分析、物理发现与物理概念形成之研究等。
  
  2.物理概念教学的研究发展。
  
  通过对20世纪80年代以来的文献进行相关检索,可以发现由于研究的不同而具体分为三个阶段:
  
  第一,20世纪80年代初到80年代中期(概念教学的经验总结阶段)。
  

  20世纪80年代初期的论着主要参考了《中学物理教材教法及实验研究》的教学大纲体例,以“物理教材教法”为名进行论述,包括许国梁的《中学物理教学法》(1985),阎金铎的《中学物理教材教法》(1981),魏日升、张宪魁的《中学物理教材教法与实验》(1990),王学斌、王杏林的《中学物理教学》(1992)等。论着以物理教学过程中教师的工作方式方法为主,着重研究物理教学中的具体方法,主要回答教学过程中“是什么”的问题,而没有从根本上清楚明确地回答物理教学过程中的“为什么”的问题。这些论述,研究者在教学过程中发挥自己的教学智慧,提出了各种具体教学方法,丰富与充实了物理教育研究者的教学方法体系。有的研究者针对学生在物理概念学习过程中的问题提出相应的策略,有的研究者则将物理概念教学过程和逻辑认识之间的关系相结合进行研究。
  
  第二,20世纪90年代初中期(概念教学的理性研究阶段)。
  

  随着心理学的发展,研究者开始关注物理概念与物理观念、物理表象、概念结构之间的关系,也从概念形成的心理机制上来研究物理概念教学的教学策略。在本阶段出现的主要着作包括:乔际平的《物理学习心理学》(1991),邢红军的《物理教学合理学》(1994),乔际平、阎金铎的《物理学习论》(1999)等。除了以上从理论方面所进行的建构之外,还有一些研究以实证研究作为了理论建构的出发点,如殷传宗、查有梁、廖伯琴的《物理教育学研究》(1996),乔际平的《物理学科教育学》(1999)、张民生的《中学物理教育学》(1999)。
  
  而一线物理教师的研究中,较有影响的如李忠、齐淑静合着的《物理学概念教学研究》(2000),它在内容上通过横向比较和纵向联系,分析和总结了物理学中有代表性的一些基本概念的发展变迁及教学中应注意的问题,从知识的角度站在较高层次上认识基本概念,并给出一些理解、掌握基本概念的规衡去则。另外董雨春所着的《物理基本概念的演变》(1998)、向义和《物理学基本概念和基本定律溯源》(1994痔,则从物理概念的历史变迁角度对物理概念进行研究。
  
  第三,20世纪90年代至今(概念教学向概念转变教学发展阶段)。
  
  西方概念转变的教学研究始于20世纪70年代,缘于对概念教学现状的不满,到80年代涌现大量成果,最具代表性的就是1982年,康奈尔大学的波斯纳(G.J.Posner)等四位教授提出了概念转变教学模型(Con-ceptual Change Model,简称CCM),其成果大大推动和丰富了概念转变教学研究。随着研究的发展,概念转变教学领域出现了许多新名词,如朴素的信念(Caramazza,M aClosky and Green,1981),错误的观念(Fisher , 1983)、前概念归aahweh,1984)、相异构想(Driver and Easley,1978)、儿童科学(Gauld,1988 ; Kelly,1985),固执的错误(Meyer,1987)等。而我国的概念教学研究领域开始关注概念转变问题则相对较迟,其成果主要集中在20世纪90年代至今,而且呈现逐渐增加的趋势,说明概念转变正成为概念教学的研究热点。其主要研究包括了理论研究与实证研究两个方面:
  
  1.理论研究。

  
  对概念转变教学的理论研究,主要集中在教学方法和教学策略两个方面。在教学方法上,研究者强调进行正面的概念教学,;酬寸提供正确的感性认识,重塑概念形成的感性基础。(孙再兴,1991;罗旋,1997 ;孙国亮,2003)而在教学策略方面,研究者主要提出了各种概念转变的方法。(王清芬,1991;刘发科,1993;杨柳,1994)。
  
  2.实证研究。
  

  我国对物理概念转变教学的实证研究主要集中在物理学习的心理因素方面,既有影响概念教学的心理因素研究(姚文忠,1991;曲亮生,郭玉英,2000 ;母小勇,张莉华,2002),又有概念教学中学习障碍和错误思维的研究(成都市中学物理教学研究协作组,1991;徐硕,2001) ;既有就概念教学的教学策略的研究(于海波,黄秋楠,孟昭辉,2001),又有对概念教学模式的探索(殷传宗,查有梁,酬白琴,1996)。
  
  通过以上的综述分析,可以认为我国的概念教学已经得到了理论学者和实践教师的充分关注,并开展了相关的研究,取得了一定的成果,主要体现在物理概念教学的认识论问题、方法论问题、心理学问题、教育学问题上。20世纪80年代以来概念教学的研究首先经历了经验总结阶段,主要是对已有的概念教学经验的归纳和总结。而在理性研究阶段,则运用了相关的教学理论,以物理教学过程为研究对象,解释物理教学过程的基本规律,基本特点,对教学过程中各种问题作出了“为什么”的回答;在概念转变教学发展阶段,主要是引入了教学论和心理学的研究成果,并吸收了国际科学教育研究的最新成果,将概念教学的关注点细w口转移到概念转变教学上。在实践上,重点探索了物理概念的引入、建立、理解、深化、巩固和运用。然而,物理概念教学还并没达到Al门所预期的满意程度。主要表现在:首先,物理概念教学理论尚只是停留在套用哲学(认识论、方法论)理论、心理学理论等层次上,还没有一套自己的完整理论体系。其次,在教育实践上,缺少一整套能够大面积提高教育质量的切实可行的物理概念教学方法,学生的概念学习效果仍不显着。
  
  通过以上综述,可以发现概念图在教学中已经具有了广泛的应用,但主要集中在教学策略与教学评价上,而在教学模式中的应用则相对缺乏,高中物理概念教学经讨二个阶段的发展已经将其关注点集中在了概念转变教学上。而概念图在测定前概念、促进概念转变和评价概念学习上具有有效的教学作用,因此具备了概念图与高中物理概念教学结合的可能性和必要性。
  
  第一,概念图是一种测定前概念的常用工具。
  
  基于建构主义学习理论的概念转变教学首要强调的就是在学生原有概念基础上的建构,学生通过同化和顺应来吸收新的概念,并改变原有的概念图式以达到学习效果。因此,对学生前概念的测定成为了进行概念转变教学的基础,只有当学生将概念建构于原有知识基础之上,有意义学习才能发生。而概念图则是一种能够充分反映和展示学生头脑中的前概念网络的可视化工具,通过教学前让学生制作与教学内容相关的概念图,则可以使学生充分展示其头脑中的前概念。
  
  第二,概念图是一种促进概念转变的有效工具。
  
  不满足、更合理、更可信、更丰富是进行概念转变教学中的四个基本要素。因此,教学中可以通过引发学生的认知冲突的策略,揭示新知识、新现象与原有认知结构中前概念的矛盾,从而动摇其对前概念的确认,进而通过前概念与科学概念的反复对比,揭示前概念的局限性、表面性,逐步形成科学概念。概念图不但能充分地揭示学生的前概念,而且能将其以图的直观形式保留,并在教学中可以与科学概念不断对比,引发认知冲突,同时概念图还能随时揭示学生在学习的某一阶段其认知发展的情况。通过运用概念图进行概念转变教学,还可以很好地反映概念间的层级关系,使学生从整体系统的角度来理解概念,有利于其科学概念巩固。
  
  第三,概念图是评价学生概念学习效果的理想工具。
  
  现代认知心理学将知识分为两种类型,一种是陈述性知识,主要以命题网络和图式来表征二一种是程序性知识,主要以产生式系统来表征。传统的测评陈述性知识的方法主要采用一些回忆式题目,例如填空题、选择题、匹配题,这些题目只测查了学生的知识数量,而忽略了知识结构只测查了知识的内容,而忽略了知识的内部组织方式;只测查了知识建构的结果,而忽视了知识建构的过程,由此并没有体现出知识建构的多层次性和多维度性。而且使概念教学受到忽视,并简单地等同于记忆教学。而概念图试题则可以获得大量关于学生掌握知识的信息,从概念图中也能很快发现学生对概念理解存在的隐藏较深的错误。另外,概念图试题还能提高学生的学习兴趣,使学生克服死记硬背所导致的厌学感。因此,通过制作概念图这种主观测评方式能弥补传统概念测评方式的不足。

  参考文献:

  [1]高文。教学模式论[M].上海:上海教育出版社,2002.
  [2]施良方。学习论[M].1 L.1:人民教育出版社,2001.
  [3]戴尔·H.申克编,韦小满等译。学习理论:教育的视角[M].南京:江苏教育出版社,2003.
  [4]钟启泉,汪霞。课程与教学概论[M].上海:华东)E大学出版社,2004.
  [5] F. W.克罗恩着,李其龙等译。教学论基础[M]北京:教育科学出版社,2005.
  [6]佐藤正夫着,钟启泉译。教学原理[M]A:教育科学出版社,2001.
  [7]高文。现代教学的模式研究[M].济南:山东教育出版社,1998.
  [8]B.乔伊斯等。教学模式[M]北京:中国轻工业出版社,2002.
  [9]丁证霖编译。当代西方教学模式[M].太原:山西教育出版社,1991.
  [10]蔡铁权物理教学丛论:基础教育课程改革视野下的中学物理教学[M]北京:科学出版社,2005.
  [11]殷传宗,查有梁,廖伯琴。物理教育学研究[M].成都:四川科学技术出版社,1996.
  [12]丁邦平。国际科学教育导论[M].太原:山西教育出版社,2002.
  [13]许国梁。中学物理教材教法[M].南京:江苏教育出版社,1985.
  [14]子宏。物理教育学[M].杭州:浙江教育出版社,1992.
  [15]乔际平。物理教育心理学[M].南宁:广西教育出版社,2002.
  [16]阎金铎,田世昆。中学物理教学概论[M].北京:高等教育出版社,1991.
  [17]阎金铎。中学物理教材教法[M].北京:北京师范大学出版社,1984.
  [18]查有梁。物理教学论[M].南宁:广西教育出版社,1996.
  [19]曲亮生,郭玉英。国外物理教育工作者关于物理概念教学的研究[J].学科教育,1999,(6)。
  [20]赵强,刘炳升。建构与前概念[J].物理教师,2001,22(7)。
  [21]赵强,刘炳升。建构与前概念(续)[月。物理教师,2001,22(8)。
  [22]袁维新。西方科学教学中概念转变学习理论的形川拼口发展[丹比较教育研究,2004,(3)。
  [23]C.C.Ayala&R.J.Shavelson.Comparison  of  Two  Concept-Mapping Tech-niques:Implications for Scoring,Interpretation,andUse.Journal of Research in Sci-ence Teaching,42,(2)。
  [24]Chi- Yan Tsui&D. F.Treagust. Conceptual Change in learninggenetics:an     ontological     perspective. Research     inScience&Technological Education,2004,22(2)。
  [25]D.H.Jonassen.Concept Mapping as Cognitive Learning andAssessment Tools.Journal of Interactive Learning Research,1997,(8)。
  [26] D. Hammer. More than misconception:Multiple perspectiveson student knowl- edge and reasoning,and an appropriate role foreducation research.A m.J.Phys,1996,64(10)。
  [27]D.Hestenes.Force Concept  inventory. Phys. Tech,1992,30(3)。
  [28]AADisessa&B.L.Sherin.What   changes   in   conceptualchange?International Journal of Science Education,1998,20(10)。
  [29]E.V.Zele.Improving the usefulness of concept maps as aresearch tool for sci-ence education,International Journal of ScienceEducation,2004,26(9)。
  [30]E.Uzuntiryaki& O.Geban.Effect  of  Conceptual  ChangeApproach accompa一nied with Concept M apping on understanding ofSolution Concepts. Instructional Science,2005,(33)。
  [31]Hisao- Ching She.Fostering Radical Conceptual Changethrough Dual-Situated Learning Model.Journal of Research in ScienceTeaching,2004,27(3)。
  [32]L.AFreeman.The power and benefits of concept mapping:
  measuring   use,usefulness,ease   of   use,andsatisfaction. International Journal of Science Education,2004,26(2)。
  [33]J. D.Novak&D. B.Gowin. Learning How to Learn.New York:
  Cambridge University Press,1984.
  [34]J.D.Novak.Clarify with concept maps:A tool for students andteachers alike.The Science Teacher,1991,58(7)。
  [35]J.D.Novak.Concept mapping:A useful tool for scienceeducation.Journalof Research in Science Teaching,1990,27(10)。
  [36]J.D.Novak.The theory Underlying Concept Maps and How toconstruct Them.Accessed from hftp ://www.cmap.coginst.uwf.edu/info,2000.
  [37]Okechukwu&Kola.The effects of concept and Vee mappingsunder three learning modes on Jamacican eighth graders'knowledge ofnutrition and plant reproduc-tion.Research in Science&下echnologicalEducation,2004,22(1)。
  [38]G. J. Posner,KA Strike,P.WHewson,WP.Gertzog.Accommodation of a scientific conception:丁。ward aTheory of Conceptual Change. Science Education,1982,66(2)。
  [39]Sari.Examining young chlidren's conceptual change processin  floating  and  sink-  ing  from  a  social  constructivistperspective. International Journal of Science Education,2005,27(3)。
  [40] R. Stavy. Children's conception of changes in the state ofmatter:From liquid to gas.Journal of Research in Science Teaching,1990,27(3)。
  [41]LM.Tyson,G.J.Venville,AHarrision,andD.F.Treagust.Multidimen-sional framework for interpreting conceptualchange events in the classroom. Science Ed-ucation,1997,81(4)。
  [42]S.Vosniadou.Capturing  and  modelling  the  process ofconceptual change. Learning and Instruction,1994,4.
  [43]J.AM.Vennix&J.W.Gubbels.Knowledge      elicitation inconceptual model building:a case study in modelling a regional Dutchhealth care system.European Jour-nal of Operational Research ,1992,59(1)。
  [44]Van Heuselen.Overview,case study physics.A mericanJournal of Physics,1991,59(10)。
  [45]J.D.Wallace&J.J.Mintzes.The Concept Map as a researchtool:Exploring conceptual change in biology.Journal of Research inScience Teaching,1990,27(10)。
  [46]J.H.Wandersee.Concept mapping and the cartography ofcognition. Journal of Research in Science Teaching,1990,27(10)。
  [47]M.Willerman&R.A. Mac- Harg. The concept map as an advanceorganiser.Journal of Research in Science Teaching,1991,28(8)。
  [48]XiuFeng Liu.Using Promoting Education Relational  Con 2004,88(3)。concept mapping for Assessing and ceptual  Change  in  Science. Science.
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