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粤港澳信息技术教育应用研讨会 华南师范大学 徐晓东 计算机支持的协作概念转变的研究 徐晓东 认知与技术实验室 华南师范大学 教育信息技术学院 xuxd@scnu.edu 第一讲：概念转变与教学应用 报告内容介绍 研究的问题： 教学实践中长期没有解决的“迷思概念”问题； 问题的分析： 从心理学研究结果的分析中发现迷思概念的特征和阻碍转变的原因； 问题的解决的方法： 从教育技术学领域出发提出解决问题的方法、技术并进行系统设计与开发； 分析解决这一问题的过程： 通过准实验研究分析所开发的认知策略和教学如何促进迷思概念的转变，同时验证其有效性； 本研究的结论及其对其他教学的建议 在结论中阐述本研究的结果对其他教学的启示。 研究的经纬与意义 教学实践中的问题 概念是日常生活中认知世界的工具，也是学校教育的主要目标之一。 成年人也存在着迷思概念又称错误概念或称为前概念（Misconception； Preconception；Mayer，1976 McCloskey M, Washburn A, Felch L.,1983；Clement，1982） 迷思概念：“运动表示有力的作用” “电池越多，灯泡越亮” （MinstrellStimpson,1993） “温度就是（代表）物体的热度” 迷思概念的产生与改变 实证主义的客观知识观 知识是客观存在的，概念为单一性质的知识产物，科学家、教材中的知识是科学知识，因而学生所具有的迷思概念是错误的，它阻碍对科学理解和学习. 建构主义的相对知识观 不应该以否定的观点来考察学生自我建构的知识，应该尊重学生自发想法的自主性和价值。 另有概念（Alternative conception）、另有架构（Alternative framework）、另有观念（Alternative ideas）。 这些想法非但不是科学教学的障碍，而且是学习的资源。 研究的经纬与意义 迷思概念的起源和特点： 根据心理学研究表明，我们并非只是根据事例（归纳学习）和标签（概念）学习概念的，大多数情况下都是通过向周围的人和书以及电视的说明等这些环境因素学习概念的（Callanan,1990;Nelson,1988） 迷思概念起源于多样的个人经验，包括对自然的直接观察和知觉、同伴的影响、日常语言的使用、大众传媒影响、以及教师的解释和教材的影响（Wandersee et al., 1994） 因此社会的相互作用、协调至关重要。 非科学的概念，是儿童阶段特有的思维方式。 在正式学习科学课程以前，儿童就通过对日常生活中一些现象的观察和体验而形成的。 三条早期概念改变研究的线索 科学史类比 托勒密（Ptolemy）建立地球为中心体系，用来描述天体运动。 哥白尼打破地心说建立日心体系。 现今天文学研究来看，太阳依然不是宇宙的中心。 该改变模式强调： 以革命（Revolutionary）的观点来看待学生概念的改变； 主张教学只有改变成为新学习障碍的先前错误，说服学生放弃先前错误改变接受教师和科学家概念才能达此目标。 三条早期概念改变研究的线索 理论说（The theory－theory） 儿童或初学者对理论的理解与科学家非常相似。 学生带着朴素理论来学习学科知识，这一理论是个人的、与正规科学理论不同的、但却是显著连贯的、表达清晰的理论。 如生物分类. 但现在证实儿童对生物分类是以“生机论”为基础的（波多野谊余夫，稲垣佳代子，2002，2005；迪赛萨，2006）。 三条早期概念改变研究的线索 理性模式（Rational models） 学生像科学家一样，会坚持当前的观点除除非有好的（合理的）理由来否定它们。 （1）不满足于自己先前的概念； （2）新的概念是可理解的； （3）新的概念不仅是可理解的，而且应当是 合理的； （4）新的概念对后续的工作是富有成效的。 早期三个线索有三个主要的共同点 （1）学生带着连贯的、一致的朴素理论学习 概念； （2）学生概念转变需要革命范式，既改变一 部分或抛弃原有的概念，建立新的概念， 因此原有先前知识是消极的，对学习是一 种阻碍； （3）从组织教学观点来看，理论说和冲突教 学模式具有优先权。 其主要特征是：革命性。 新近发展的概念改变两条线索 特定领域概念转变内容分析 儿童在早期大概在4岁后，已经具有朴素物理学、朴素心理学、朴素生物学理论。 幼儿期形成的