促进概念转变的教学策略研究
概念转变的教学策略
概念转变的教学策略教育是社会发展的重要组成部分，教学策略的使用对于培养学生的创造力和批判性思维能力至关重要。
概念转变的教学策略是一种有效的教学方法，旨在通过重新构建学生原有的概念和知识结构，帮助学生获得更深层次和全面的理解。
本文将详细介绍概念转变的教学策略，并探讨其在教学实践中的应用。
一、概念转变的教学策略的定义和原理概念转变的教学策略，顾名思义，是通过对学生原有概念的转变来促进学习和理解。
它基于学生已有的概念和经验，通过提供新的信息和引导，使学生能够重新构建和调整其概念结构，从而建立更准确和深刻的知识体系。
概念转变的教学策略的原理主要包括以下几个方面：1. 挑战既有的概念：教师通过提出问题、引发讨论等方式，让学生开始思考并质疑原有的概念。
2. 引入新的观点和概念：教师通过介绍新的概念和观点，拓宽学生的知识领域，并刺激他们进行思维上的连接和对比。
3. 知识的整合和调整：学生在接触新的概念后，需要将其与原有的概念进行比较和整合，找到相似之处和差异之处，从而形成一个更加统一和准确的知识框架。
二、概念转变的教学策略在实践中的应用概念转变的教学策略可以应用于各个学科和教学领域，下面以数学教学为例进行具体讨论。
1. 数学教学中的概念转变在数学教学中，学生常常会存在一些错误的概念或误解。
通过概念转变的教学策略，教师可以引导学生进行对比和整合，帮助他们重新理解数学概念。
例如，对于分数的理解，学生可能会将分数看作是两个数的比值。
而实际上，分数本质上是用来表达部分整体的概念。
通过引导学生观察和思考有关分数的例子，并辅以实际操作和练习，可以促使他们逐渐转变之前的错误概念，建立起正确的数学概念结构。
2. 科学教学中的概念转变在科学教学中，概念转变的教学策略也发挥着重要作用。
例如，在学习化学中的元素周期表时，学生可能只会记住元素的名称和符号，而忽略了元素周期表的内在规律和属性。
通过概念转变的教学策略，教师可以通过引导学生发现元素周期表中的规律，并辅以实验和实际应用，让学生体验到这些规律的重要性和实用性，从而使他们对元素周期表的理解更加深入和全面。
概念转变教学的理论与策略(正式版)
邱照麟（2000）研究指出，迷思概念具有不稳定 性，因学科知识的不足或思考问题不够周详，同一问 题在不同的情境中，会出现相互矛盾的想法。
1.5 迷思概念的特征（普遍性）
迷思概念在教学历程中的变化， 可从统计教学前、中、后三段，迷 思概念出现率消长的情形得知。可 发现某些迷思概念确实普遍性较高。 例如学生普遍都有“假设的内容必 须是正确的”这种程序性知识迷思 概念。综观全球各地可发现许多一 样的迷思概念。
Viennot Villani和Pacca
Sutton Carmazza,McCloskey和Green
Driver和Easley Hewson
年代 1978 1978 1979 1982 1987 1980 1981 1981 1981
概念名称 前概念（preconceptions） 直觉想法(intuitive ideas) 常识信念(common sense beliefs) 自发想法(spontaneous idea)
科学概念转变教学的理论和策略
浙江师范大学课程与教学研究所
蔡铁权
专题一 概念转变的依据：前概念
目录
前概念与迷思概念
概念转变的教学模式
1
2
3
概念转变的含义， 转变的条件、方式和途径
一、前概念与迷思概念
（一）前概念（preconception）
1. 学生在学习前就存在着对科学事件的个人认识 2. 学生的个人认识是其知识框架的一部分，是学习新知识、
2.2 迷思概念产生的原因(社会文化因素)
（1）文化语言 学生除了与物理环境的接触外，学生也可能会从他们
概念转变教学的基本理论依据和有效策略以高中化学为例
概念转变教学的基本理论依据和有效策略以高中化学为例一、本文概述本文旨在探讨概念转变教学的基本理论依据以及其在高中化学教学中的有效策略。
概念转变教学是一种重要的教学方法，旨在帮助学生从错误或片面的概念理解转变为全面而准确的理解。
在高中化学教学中，概念转变教学尤为重要，因为化学作为一门基础自然科学，涉及大量抽象和复杂的概念。
通过深入研究和理解概念转变教学的理论依据，以及探索在高中化学教学中实施的有效策略，我们可以提高教学效果，帮助学生更好地理解和掌握化学知识。
本文将首先介绍概念转变教学的基本理论依据，包括认知冲突理论、建构主义学习理论等，然后结合高中化学教学的具体案例，探讨实施概念转变教学的有效策略，以期为广大教育工作者提供有益的参考和启示。
二、概念转变教学的基本理论依据概念转变教学是建立在现代认知心理学、教育心理学以及科学教育研究的理论基础之上的。
其核心思想源于皮亚杰的认知发展理论和波斯纳的概念转变模型。
皮亚杰的认知发展理论强调个体在与环境的互动中建构自己的知识体系。
他认为，认知发展是通过适应机制实现的，包括同化和顺应两个过程。
同化是将新信息纳入已有的认知结构中，而顺应则是当新信息与已有认知结构发生冲突时，个体调整或改变原有的认知结构以适应新信息。
概念转变教学借鉴了皮亚杰的理论，强调在化学教学中应通过引发学生的认知冲突，促进学生的概念转变和认知发展。
波斯纳的概念转变模型则提供了概念转变的具体过程和策略。
他认为，概念转变需要经历四个阶段：一是学生对原有概念的认同和理解；二是学生遇到与原有概念相冲突的新信息；三是学生产生认知冲突并进行概念重构；四是学生形成新的概念并应用到实际问题中。
概念转变教学强调教师应该通过设计具有认知冲突的教学活动，引导学生经历这四个阶段，从而实现概念的转变和深化。
概念转变教学还借鉴了建构主义学习理论、元认知理论等现代教育心理学理论。
建构主义学习理论强调学生是知识的主动建构者，而不是被动接受者。
促进学生的前概念向科学概 念转化的策略研究方案
促进学生的前概念向科学概念转化的策略研究方案一、课题的提出：根据辽宁省教育科学“十一五”规划课题------《科学课程标准与教学内容的适切性研究------架构课程设计与教学实践的桥梁》实施方案的要求，本子课题依据新课程标准的要求，借鉴、参照有关教育学理论，结合课堂教学，主要在“促进学生的前概念向科学概念转化的策略”方面进行研究。
二、课题的界定：概念一词，在字典中的解释是：思维的基本形式之一，反映客观事物一般的、本质的特征。
人类在认识过程中，把所感觉到的事物的共同特点抽出来，加以概括，就成为概念。
科学概念是人们观察、实验和思维相结合的产物，在科学教学中培养学生的思维能力是小学科学探究学习的主要任务之一。
由中国和加拿大两国政府部门联合开发的“加强中国西部基础教育能力”项目在小学科学领域选择了“食物”“水”“植物”“声音”四个主题进行研究。
他们做的第一件事就是转化我国《科学（3～6年级）课程标准》中的相关要求。
他们将事实性目标转化成科学概念；将课程标准中的要求转化为学生可以学习、教师能够把握的具体概念。
从教学目标表述的差异中，我们发现对科学概念的关注和研究是当代科学教育的一个特点。
科学概念包括科学的观念和对科学的看法；发展学生正确的科学观念，比让他们掌握大量事实性的信息更受到重视。
概念是有组织的、有不同覆盖程度的、用抽象语言表达的、超越主题和事实的一些观念和思想。
概念是一种组织性的观念，是一种心理图示，具有永恒性、普遍性、抽象性和概念性。
“前概念”的提法最早由苏联心理学家维果斯基提出，他将概念分成日常概念和科学概念两类：日常概念又称为前科学概念、错误概念，实质上是学习者没有经过专门的教学，在日常生活中通过辨别学习，积累经验而掌握的概念。
研究前概念转变为科学概念的方式、途径，从而提高科学课堂教学的有效性，增强小学生学习科学的兴趣，达到提高小学生科学素养的最终目的。
三、理论依据：学生在学习科学概念之前，大脑并非是一片空白的，他们对这些概念大都有了一定的认识和了解，这种已有的认识和了解即为科学学习中的前概念。
POE教学策略在迷思概念转变中的教学实践研究
POE教学策略在迷思概念转变中的教学实践研究POE教学策略在迷思概念转变中的教学实践研究引言：在教育领域中，促进学生的概念转变是一项重要的任务。
概念转变是指学生对某一特定概念的错误理解或迷思进行修正，进而形成正确的概念认知。
传统的教学方法可能会在这一过程中遇到困难，而POE教学策略（Predict-Observe-Explain，即预测-观察-解释）则被提出作为一种有效的教学方法，以帮助学生在迷思概念转变中取得更好的学习效果。
本文将探讨POE 教学策略在概念转变中的教学实践研究，并分析其优势和存在的问题。
POE教学策略的基本原理和步骤POE教学策略是基于建构主义教育理念发展起来的一种教学方法。
该策略通过预测（Predict）、观察（Observe）和解释（Explain）三个步骤，引导学生主动参与，促进他们对特定概念的理解和转变。
首先，预测阶段要求学生在未接受任何指导或教学材料的情况下，根据自己已有的知识和经验对特定概念进行预测。
这一步骤帮助学生思考和反思自己的先入之见和迷思观念。
其次，观察阶段学生通过观察实验、现象或材料，收集数据，从而深入了解概念背后的事实和现实。
学生可以通过实际操作、观察模拟实验等方式进行观察，以便更好地理解和获取新的知识。
最后，解释阶段学生在导师或其他同学的帮助下，结合自己的预测和观察，尝试解释所观察到的概念，形成新的理解。
在这一过程中，学生被鼓励主动表达自己的观点和解释，并与他人进行分享和讨论，促进知识的交流和碰撞。
POE教学策略对概念转变的影响POE教学策略在概念转变中具有一定的优势。
首先，该策略充分发挥了学生的主动性和参与性，激发了学生的学习兴趣和动力。
学生通过预测、观察和解释的过程，可以更加深入地理解和掌握知识，同时培养了学生的科学思维和解决问题的能力。
其次，POE教学策略鼓励学生进行自主学习和协作学习。
预测、观察和解释的过程中，学生可以自主选择探索的方向，同时与同学们进行交流和合作。
教学中前概念的探查及转变策略研究
教学中前概念的探查及转变策略研究
教学中前概念的探查及转变策略研究是指在教学过程中，学生之前已经形成的错误概念（前概念）需要被发现和纠正的过程。
这一研究领域的目的是帮助教师了解学生的前概念，并采取适当的教学策略将其转变为正确的概念。
在这个研究领域中，常用的方法包括诊断性评估、教学实验和个案研究等。
通过这些方法，教师可以发现学生的前概念并分析其产生的原因。
然后，教师可以采用不同的策略来转变学生的前概念，如概念图、案例分析、实验等。
在转变学生的前概念时，教师需要注意以下几点策略：首先，要与学生进行积极的对话和互动，了解他们的想法和思维方式；其次，要提供大量的实例和案例来支持正确概念的建立；此外，要引导学生进行反思和讨论，帮助他们发现错误并寻找解决方法；最后，要注重评估和反馈，及时发现学生的进展和问题，并及时调整教学策略。
总之，教学中前概念的探查及转变策略研究对于教师来说非常重要。
它能帮助教师了解学生的思维方式和误区，并提供有效的教学策略来引导学生建立正确的概念。
这将有助于提高学生的学习效果和兴趣，促进他们的深度学习和思维能力的发展。
概念转变的教学策略
概念转变的教学策略教学是一项重要的社会活动，其目标是引导学生掌握知识和技能，以及培养学生的创新思维和问题解决能力。
而在实施教学过程中，教师需要灵活运用不同的教学策略来满足学生的不同需求。
概念转变的教学策略就是其中一种浸润式的教学方法，通过激发学生的兴趣和积极性，帮助他们逐步建立新的学科或领域的概念体系。
概念转变的教学策略强调的是学生学习知识的过程，它不同于传统的知识传授模式，而是通过引导学生实际参与、探究和发现，使他们主动解决问题和构建新的概念。
这种策略注重学生的个人、合作和集体学习，推动学生的思维发展和认知转变。
首先，概念转变的教学策略注重培养学生的观察力和实际操作能力。
教师可以引导学生通过观察和实验，发现问题、触发思考，并结合已有的知识进行解释和分析。
通过实践性的学习，学生可以深入理解和掌握知识，逐渐建立起新的概念。
其次，概念转变的教学策略注重学生的合作学习和交流。
教师可以组织学生进行小组活动或讨论，让他们互相交流、分享和比较彼此的观点和想法。
这种合作学习的方式可以帮助学生从不同的角度审视问题，并集思广益，拓宽他们的思维路径，促进概念的转变和提升。
此外，概念转变的教学策略也注重学生的自主学习和创新思维培养。
教师可以提供一系列开放性的问题和挑战，激发学生的探索欲望和求知欲望，鼓励他们自主研究、思考和解决问题。
通过自主学习，学生可以培养创新思维和问题解决能力，进而实现概念的转变。
概念转变的教学策略在实际运用中需要教师具备一定的教学技能和教学设计能力。
教师应该准确把握学生的学习水平和认知特点，合理选择概念转变的教学策略，并设计相应的教学活动和任务。
同时，教师还需要提供及时的反馈和指导，帮助学生纠正错误和完善思维，促进概念的转变和深化。
总之，概念转变的教学策略是一种富有启发性和实践性的教学方法，可以有效提高学生的学习效果和学科素养。
教师在实施这种策略时，需要关注学生的参与程度和学习动机，以及教学设计和反馈机制的有效性。
“为概念转变而教”策略综述
“为概念转变而教”策略综述P. H. Scott,H.M. Asoko, R. H. DriverChildren’s Learning in Science ResearchGroup University of Leeds, UK北京师范大学物理系99级教育硕士卢俊梅译序言近二十多年来,一个极具活力的研究课题被建立起来了，那就是关于儿童对于科学概念的理解问题。
这一研究的成果详细地记录了包括在广泛科学领域中的有关孩子们对于科学概念的理解的各种详细的信息在内。
本文收集了关于这一研究领域的许多研究成果，它能给我们提供一个关于这一领域的一个总的观点。
(Gilbert and Watts, 1983;Carey, 1985；Driver, Guesne and Tiberghien,1985;West and Pines, 1985).贯穿这一研究领域的一个共同的主题就是如何认识儿童关于自然现象的现有概念。
学习与其说是新知识。
新信息的一片片的累积倒不如说是对儿童关于自然现象的现有概念的发展或对儿童现有概念的转变。
已经提出的建立在这个观点之上的学习模型，它们中的一些是来源于认识论文献(Posner, Strike, Hewsonand Gertzog, 1982), 而另一些则是来自于认知心理学。
(Osborne and Wittrock,1983).所有这些著作对于课堂实践都有佷重要的意义。
承认儿童的相异概念的教学方法也得到了研究，发展和检验。
这些教学方法包含了不同的教学策略，涉及到基本理论的各个方面，对于一定年龄的小学生这些方法已经得到了检验并作了报道。
本文是关于那些建立在“学习就是概念转变”这一观点之上的教学策略的文献综述。
到目前为止相异概念这一研究课题在课堂实践中已经有了一定的影响。
在Leed,我们正在试验寻找一种能够被广泛使用的科学教学的方法。
这篇综述是为了确认所提议的策略的范围和分析他们所依据的不同的假设。
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促进概念转变的教学策略研究
摘要：科学概念的学习过程并不是新的信息和词汇点滴积累的过程，而是在教学的影响下，儿童的前概念不断转变与发展成为科学概念的过程。
根据概念转变的不同心理机制，形成了不同的教学策略，即建立在认知冲突基础上的教学策略、建立在类比基础上的教学策略和建立在科学史认知分析基础上的教学策略
关键词：概念转变；前概念；科学概念；教学策略
“概念转变学习理论”认为，科学概念的学习过程并不是新的信息和词汇点滴积累的过程，而是在教学的影响下，儿童的前概念不断转变与发展成为科学概念的过程。
该理论与行为主义的学习观，都把学习过程看做是习得的一系列正确的反应，与词汇或各种行为的活动相比，更强调学生对科学概念的“理解”与“自我建构”。
因此，该理论成为科学教学理论研究的一个新的切入点。
然而，要使概念转变学习应用到实际的科学的课堂教学中，则需要进一步探索具有针对性与可操作性的教学策略。
基于此，本文根据概念转变发生的不同心理机制，初步探索与归纳了三类促进概念转变的教学策略，并进一步对这三类教学策略在课堂教学中的应用方式展开了初步的讨论。
一、建立在认知冲突基础上的教学策略
建立在认知冲突基础上的教学策略，重点不在于儿童的主动调适过程，而是侧重于教师适当的干预，为儿童建构“科学概念”提供必要的“支架”。
一般来说，建立在认知冲突基础上的教学策略包括三个最基本的步骤：第一是初始阶段，其要点在于使儿童明确认识自己的“前概念”；第二是认知冲突阶段，通过呈现或操作引发儿童的认知冲突；第三是认知冲突解决阶段，教师鼓励和引导儿童进行认知调整，建构科学概念。
由于认知冲突分为三种类型，因此我们可以根据不同的认知冲突类型将教学策略也分为三种类型：
1解决儿童原有概念与教科书或教师观点之间冲突的策略
Cosgrove(1985)等人提供了一种具体的教学策略，用来解决儿童原有概念与教科书或教师观点之间的差异。
该教学策略由四个阶段组成：(1)预备阶段：教师需要理解科学家的观点(科学概念)、学生的观点(可能是前概念)和自己的观点；(2)集中阶段：给儿童创造机会探索与概念转变有关的情境，最好是真实的日常生活情境，并鼓励儿童阐明自己的观点；(3)挑战阶段：儿童互相对现有的观点进行争论、辩护或质疑，之后，教师介绍科学的观点；(4)应用阶段：给儿童提供各种情境来应用新的观点(科学概念)［１］。
如用这种教学策略进行电路中电流的教学，在教学之前，儿童会认为电流会被灯泡“消耗”，灯泡两侧的电流是不相等的。
因此教师可以在挑战阶段，让儿童进行一个“关键测试”，即测量灯泡两侧的电流，结果会使他们发现灯泡两侧的电流是相等的。
因此，测试的结果与儿童原有的概念发生认知冲突，教师在介绍科学概念之后，再为儿童提供应用的机会，便会成功地帮助儿童改变对电流的认识。
从以上分析可以看出，当儿童原有概念与教科书或教师的观点之间有差异时，科学概念最好是通过实验、演示(即具体的操作与探索)的方法，来引发儿童的认知冲突。
当然，在教学之前，教师对于儿童前概念的了解和科学概念的正确理解也是该教学策略应用的关键。
2.解决不同认知间冲突的策略
认知冲突还表现为儿童对同一科学事实的两种不同认知结构之间的冲突。
有研究者利用这一类型的冲突设计了一种教学策略，目的是为了促进儿童理解“温度”的概念。
他们特别揭示了儿童描述的两种不同的表达方式，即定性的知觉描述和定量的描述之间的矛盾冲突。
对于一定年龄的儿童来说，对“温度”这一概念的某些定性认识是正确的，冲突策略利用了儿童的这样的正确认识，鼓励与引导他们应用这些认识去解决一些定量的问题，从而引起认知冲突。
例如，大部分9到10岁的儿童认为，一定的热水加在热水中还是热水，冷水加在冷水中还是冷水，然而当他们被问到30摄氏度的水与30摄氏度的水混合在一起，水的温度是多少时，他们会认为将得到60摄氏度的水。
这种教学策略的要点在于，利用精心设计的实验使儿童意识到他们认识上存在的矛盾或不一致性，从而引发儿童的认知冲突。
3.解决儿童原有概念与同伴群体之间冲突的策略
除了上述两种常见的认知冲突类型，还有一种认知冲突是发生在儿童同伴群体之间的，这一教学策略的依据可追溯至维果茨基的社会建构理论。
Champagne 等人针对这一类型认知冲突，提出了一种以“对话”为基础的概念转变的教学策略，这一教学策略渴望消除儿童所持有的前概念中“特有”的偏见。
该教学策略主要包括以下步骤：（1）使儿童明确他们用于解释或预测一个常见科学现象的科学原理；（2）每个儿童对自己的预测或解释做进一步的分析论证；（3）儿童们尽力阐明自己的观点是正确的，经过讨论与争论，使每个儿童都能明确自己对有关情境中科学现象的看法；（4）教师进一步演示科学现象，并用科学概念进行解释；（5）进一步讨论，让儿童对他们自己的分析与科学的分析进行比较。
二、建立在类比基础上的教学策略
Nersessian(1989)指出，类比不仅是利用逻辑推论以解决问题的方式来引导我们思考，同时类比本身就是在做推论的工作和产生解决问题的方案。
将类比策略应用到概念转变教学中，可以说是将儿童的前概念作为教学的出发点或“支点” ，也就是在儿童已知的和未知的事物之间利用类比关系，帮助儿童摒弃原有的前概念，进一步理解与接受科学概念。
儿童将前概念与将要学习的科学概念之间进行类比，这就好比在儿童的前概念与科学概念之间架起了一座“桥”。
因此，建立在类比基础上的教学策略在概念转变教学中应用最广泛的就是“架桥”策略(bridging strategy)。
布朗和克莱门特提出并验证了架桥策略在概念转变教学中的应用问题。
其架桥策略的四个基本的步骤如下［２］：
1创设一个“靶子”问题(target case)，用以暴露儿童正在讨论的相关主题的
前概念。
例如，大多数初学物理的儿童对于静止在桌面上的书会受到向上的力，往往产生相异的概念。
儿童一般会认为桌子是被动的，不可能对书施加向上的力。
2教师举出一个符合儿童直觉的类比例子。
例如，让儿童用手托住一本书，
这个例子被称之为“锚例”(anchoring example)。
“锚例”的直觉含义是初学者所持有的和科学理论基本相容的信念，这种信念可以是明确的，也可以是缄默的。
3教师要求儿童在“锚例”和目标概念之间做出明确类比，并试图建立类比关系。
4如果儿童没有接受这种类比，教师再试图找到一种架桥类比(或者一系列
架桥类比)，即在目标和“锚例”之间插入“概念化的中介物”。
例如，儿童虽然不能理解在桌面上的书会受到向上的力，但能够理解在自己的手向下压弹簧时，弹簧会产生弹力。
因此，可以用放在弹簧上的书作为概念化的中介物。
三、建立在科学史认知分析基础上的教学策略
在传统的科学教学中，面对纷至沓来的新的观点与理论，儿童逐渐形成了这样的观念，即这就是真理，学习它、记住它就可以了。
这样久而久之，不仅儿童原有的概念仍然保留，历史性的、进化着的科学理论被神圣化、教条化，学生们不知道这个理论从何而来，为什么会是这样，他们只能记住和说出，而不能真正理解。
这种学习科学的态度与科学精神明显是格格不入的。
而在科学教学过程中利用科学史可以让学生意识到科学理论不是一成不变的，而是发展和进化的，从而进一步增强儿童概念转变的动机与积极性，同时也培养了儿童的怀疑与批判的科学精神。