促进概念性理解的初中科学教学设计框架研究

摘要

科学概念是科学知识的基础,理解科学概念及其关系,对于学生理解科学理论与科学观念至关重要。科学知识体系本身的逻辑性、抽象性、系统性决定了这些知识需要被全面而深入的理解,才能产生解释与应用的效力。要使学生具有概念性的理解并非易事,学生基于经验而构建的感性理解会长期影响其观念与行为。初中科学课程需要易于一线科学教师实践操作的设计框架来促进学生大量的前概念向科学概念转变,最终引起观念改变,本文主要研究适合概念性理解的初中科学教学设计。
　　 本研究采用文献分析的方法,考查现有学习理论和科学哲学领域对概念性理解的解释,从人的认知发展的角度分析促进概念性理解的发生条件,为决策框架的建构提供理论依据；结合单元主题与课节内容的问题设计框架和新布卢姆知识分类表构建一个相对灵活的支持概念性理解科学教学的设计、实施、评价框架；其次在实证研究中通过调查问卷定量与定性分析相结合发现了学生在接受科学概念学习之前头脑中存在很多前概念,采用S-T课堂观察分析技术发现电路图设计框架具有提高师生互动质量的效果,应用综合达标度分析法和S-P表结构分析法多侧面分析电路图形成性测试结果发现电路图课堂教学目标在理解、应用、分析等高层次概念性理解目标实现程度良好。实证检验该设计框架对于提高初中科学学生的概念性理解具有有效性、实用性和可行性。

目录

文摘

英文文摘

前言

(一)问题的提出

(二)研究内容及意义

1.研究内容

2.研究意义

(三)研究方法

1.文献调查法

2.问卷调查法

3.案例分析法

一、科学概念教学相关理论综述

(一)科学哲学与科学本质观的发展

1.逻辑实证主义(logical positivism)科学本质观

2.建构主义(constructivism)科学本质观

(二)概念学习的相关研究综述

1.认知心理学的概念学习理论

2.建构主义理论为基础的概念学习理论

3.概念学习的研究趋势

二、促进概念性理解的科学教学决策框架

(一)构建概念性理解决策框架的必然

1.时代需求的科学教育

2.科学课程实践需求的必然

(二)科学概念性理解教学设计框架的操作阐述

1.决策框架的支撑观点与流程示意图

2.围绕核心概念构建教学问题集

3.问题设置转化为提问策略

三、初中科学概念性理解教学设计的实证研究

(一)调查研究学生的电学前概念及概念理解

1.调查内容与目的

2.调查问卷的形成

3.被试的选取

4.调查时间

5.问卷调查数据分析和讨论

(二)基于概念性理解的初中科学教学设计的实践

1.实践步骤

2.教学设计与课堂实践

(三)基于教学实践的案例分析

1.《电路图》教学案例分析

2.电流形成案例分析

(四)教学实证的结论及反思

1.教学实证结论

2.问题与反思

四、研究总结与展望

参考文献

附录 Ⅰ:初二学生电学前概念调查问卷

附录 Ⅱ:初三学电学概念理解程度调查问卷

附录 Ⅲ:电路图课后反馈测试题

学位期间取得的研究成果

致谢