国外几种科学概念转变教学模式简介与评析

国外不少研究表明，学生倾向于带着他们对自然界的理论或已有的实践经验开始自己正式的科学学习，而这些理论或经验经常会影响他们对科学（如化学）概念的理解与建构，有时甚至会起阻碍作用。如Novick（1978）、Osborne（1983）、Anderson（1990）、Krajcik（1989）的研究共同表明，学生由于受日常生活物质连续性模型的影响，在开始接受物质粒子模型后，也仍保留着物质（包括固体、液体和气体）连续模型；Ben—Zvi等（1986、1987）的研究显示，15岁的学生即使经过历时7个月的初级化学学习，但对化学反应的结构和相互作用性质的理解和认识仍持有相异构想；Nakhleh（1990）在调查学生对酸、碱化学概念的理解后指出，学生虽能解决课本中与酸碱相关的问题，却不能正确地从分子的角度理解酸或碱等基本化学概念；Peterson与Treagust（1989）通过设计一种纸笔装置来调查学生对共价键与结构的理解，发现大量学生对键的极性、分子形状等存在相异构想与错误概念；Gomdetshy和Grussarsky（1990）的研究结果表明，学生在学习化学平衡概念时不能很好地了解动态平衡的特点，其理解大多停留在认为反应不再发生的错误水平上。可见，教师应在教学之前了解学生的已有知识原型，特别是要找出学生头脑中可能存在的错误或模糊的科学概念，帮助其实现概念转变。基于此，不少认知心理学家、科学课程编制者与科学教育研究者都相继地提出了促进概念转变的教学模式，并据此进行了大量的教学实验研究，结果表明以下十种具有代表性的概念转变教学模式在不同时期对提高科学教师的教学水平与促进学生的科学学习曾产生积极的影响，如有助于加强学生的概念理解能力，提高学生的科学探究水平，因此成为基础科学知识的主要教学方法，广泛地适用于国外初中、高中、大学水平及小学水平等各级各类科学教学。