儿童迷思概念及其转变--国培讲稿

第一篇：儿童迷思概念及其转变--国培讲稿

儿童迷思概念及其转变

在这节课的开始，我先给大家讲一个小故事：

一位科学教师提问学生，“鸡蛋中各个部分都有什么作用呀？”，学生说，蛋黄变成小鸡，蛋清提供营养，蛋壳保护蛋黄和蛋清。于是教师引导学生进行深入细致的观察。（如下图）学生经过观察后，意识到自己原有的观念是错误的。

像刚才所讲的“蛋黄变成小鸡，蛋清提供营养”就是一个迷思概念。现在，你能说一下什么是迷思概念吗？

一、迷思概念的定义

儿童不是空着脑袋进入教室的，在日常生活和以往的学习中，他们对各种事物已经形成了自己的看法，其中有些观念是与科学知识相一致的，可以作为新知识的起点，但也有很多理解是与科学知识相违背的，这就是迷思概念（misconception），也称为错误概念。例如，“重的物体比轻的物体下落得快”、有的小学生认为“夏天白天长而冬天白天短是由于热胀冷缩”，等等。

二、迷思概念的特点

1.个体性。儿童的经验千差万别，每个人都有其独特的体验，在此基础上，儿童会形成不同的解释。

2.矛盾性。儿童的科学解释常常是自相矛盾的，甚至自己也不一定意识的到。在不同的时候，儿童会选择最“适合”的一种来进行解释，而不考虑他的理论是否前后一致。例如学生解释湿衣服变干是因为衣服上的水蒸发到空气中，而对雨过天晴后地面由湿变干这一现象的解释则仅仅是地面上的水渗入了地下。

3.顽固性。奥斯本和维特罗克（Osborne & Wittrock，1985）对小学儿童在科学概念（如电流）学习中常常遇到困难的原因做了研究，调查了美、英、澳大利亚和新西兰等地的儿童。在简单电路中，直流电的流动方式是怎样的？

对于研究者在电路中接上电流表后的实验结果，儿童说：“哦，可能在学校中不是，但如果你跟我回家（回到学校之外的真实世界中），你会看到电流是按照我说的那种方式流动的”。当研究者把器材带到他的家中重复演示时，孩子常常会说：“这是你的电流表、你的电池、灯泡和导线”。

儿童认为，教师操纵的环境和知识是不真实的，它只是纯学术的，不能代表真实世界中发生的事情。当这些事实资料不支持他的观点时，他们常常怀疑这些事实资料，以避免冲突，保留自己的观点。

4.持久性。对科学概念的误解不是小学生的专利，中学生、大学生和成年人都存在类似的误解。克莱蒙特（Clement，1983）向工科学生呈现了如下图的问题情境，结果学过大学物理的学生中有70%的学生答错了。

从刚才所讲的迷思概念可以看出，迷思概念对学生的科学学习影响很大。科学学习的过程不可能绕开学生头脑中的迷思概念，相反，必须依靠学生原有的概念，通过概念转变和重建，形成更加精确的科学概念。科学学习是一个概念发展过程。

三、概念转变的教学策略

请思考，如何转变儿童头脑中的错误概念？将学生的回答记在黑板上。【概念转变（conceptual change）是个体原有的某种知识经验由于受到与此不一致的新经验的影响而发生的重大改变。】

（一）创设开放的、相互接纳的课堂气氛

播放视频“自由落体运动.MPG”。【播放视频之前要简要介绍一下视频中的实验用到的器材。】

为了了解学生的真正想法，促进错误概念的转变，教学中应当创设一种开放的、相互接纳的课堂气氛，不管是对是错，学生都可以表达自己真正的想法，所有的见解都应该得到尊重，而不是对不同意的见解嗤之以鼻。只有这样，学习者才能大胆地面对不同观点、事实之间的冲突，才能理智地去思考、分析问题。

（二）诊断、洞察学生的迷思概念 1.预测/解释法

《摆的研究》一课，教师出示摆长相同、摆锤重量不同的两种摆，让学生进行预测，哪种摆会摆得快些？有的学生根据已有经验认为，重的物体下落得更快，摆锤重的单摆会摆得更快。解释法是指学生对给定情境或实验现象等做出解释，通过学生做出的解释来诊断学生的错误概念。教师在卡片上提供一系列带插图的解释，让学生分组讨论或做出自己的选择。如：

2.访谈法

访谈法即为与学生做随机的、面对面的交流，并对学生的回答做弹性回应。气氛较为随意。通过这种交流，了解学生已有的概念。访谈的内容可以围绕某一实例展开，也可以是围绕某一概念进行。以下是研究者对二年级学生“昆虫”前概念的访谈：

师：你听过“昆虫”这个名字吗？ 生：听过。

师：那你知道什么是昆虫吗？ 生：它们有点儿小，会飞，会爬。师：你怎么会知道这么多啊？

生：书上看的，在《动物大百科》上看的。师：昆虫都有什么特点呢？ 生：有的会飞，有的会爬。师：还有呢？

生：大部分生活在花丛中，阴暗的地方。师：还有没有呢？ 生：有的有花纹。

师：你认为昆虫要符合哪些条件？

生：(沉吟了一会儿)昆虫的脚比哺乳动物的脚多。师：有几只？

生：6只左右，有的比6只多。（因为他们把蜈蚣、蜘蛛等也当作昆虫了。）师：你能举出脚多的昆虫的例子吗？ 生：蜈蚣、百脚虫、西瓜虫。通过访谈，我们可以了解到学生虽然已有“昆虫”这一概念，但只有模糊的认识：体型较小、脚较多，会爬或飞„„，有些对形成“昆虫”科学概念有利，有些则可能造成误解和阻碍，了解了学生的前概念就可以为我们进行有效的教学设计提供帮助。

3.绘图法

绘图法是学生通过画图的方式表达出他们对某一概念或某一事物的理解。如画出影子、人体器官、地球的形状等，有时还需请学生对所画的做解释。这种使学生的认识和思维可视化的策略相比于传统的访谈、问卷有其不可替代的优势。它可以更加容易地让孩子表达出自己的真实想法，避免受文字表达的影响；其次，在对一些似是而非的模糊概念的把握上，通过学生的绘图，教师可以探查到学生更深层的、真实的想法。（下图分别为学生对蚂蚁、热传递的迷思概念）

以上介绍的三种方法是最有代表性的，除了这三种方法之外，诊断学生错误概念的方法还有很多，在这里我们就不一一介绍了。

（三）引发认知冲突

引发认知冲突，让学习者意识到与原有概念相对立的事实或观点，这是转变学生错误概念的基本途径。呈现对立性事实的基本方法是观察和实验。

对于以下教学内容，让学生自己提出引发认知冲突的做法：

①儿童将物体沉浮的原因归结为它们的重量，对此，可以让他们观察：一个很重的篮球会浮在水面上而很轻的玻璃球却会沉下去。

②在《声音的产生》这一内容教学中，学生根据已有的经验：拍、敲、弹等方法都能使物体产生声音，很多学生认为：声音是对物体用力而产生的，用力就可以使物体发出声音。然而这个概念并不科学，这时教师举出反例并演示：用力压鼓面、用力弯折尺子、用力拉扯橡皮筋并不能使物体发出声音，让学生进行解释。反例的出现，与学生的理论或观点又产生了冲突，激发其继续探究声音产生的本质原因。

（四）解决认知冲突：建构科学概念

1.关于学生解决认知冲突方式的研究（P276）；

皮亚杰区分了面对矛盾事件的两种反应：适应的和不适应的。不适应的反应指的是没有认识到冲突。适应的反应又分为三种：α、β、γ。回答α的人是那些忽略或不考虑认知冲突的人。回答β的人被认为是通过普遍化和区别对自己的理论做了部分修改。回答γ的人是那些对理论的核心部分进行修改的人。在凯恩和布鲁尔的研究里，他们将学生面对反例时的反应分为七种类型。（图2）

2.解决认知冲突的教学策略（P280）

凯恩&布鲁尔的两项研究，其中包括了“引导学生深度加工反常数据，鼓励交流讨论”。在自由落体运动的教学中，学生的迷思概念是重的先落地，并用实验证明自己的观点。这时，另一个同学用实验证明轻重不同物体同时落地，引发了认知冲突。教师用纸团先落地的实验再一次引发了认知冲突（做演示实验）。学生就要深入思考，为什么会有这种反常的现象？它说明了什么？怎样解释？最终，学生领悟到是阻力的原因。那就要创设一个没有阻力的环境再来研究。教师演示的毛钱管实验终于使学生明白在无阻力的情况下，轻重不同物体下落一样快，称为自由落体运动。

通过这个案例我们可以看到，在认知冲突情境中，教师要进一步引导学生思考其中的问题：为什么会有这种反常的现象？它说明了什么？怎样解释？在分析思考的过程中，教师应该组织学生进行讨论，交流各自的看法，不同观点的交锋能更好地引发学生积极的思维活动，促进学生对问题的深层理解。

【课堂练习】：练习1：请你根据以上所讲的概念转变的教学策略，想一想，如何转变“冬天穿毛衣感到暖和是因为毛衣本身会发热”这一前概念？（学生认为“也许温度计坏了，因为它是用来测量室内温度的”）练习2：如何转变“烧杯里的盐水上半部分含的盐少，下半部分含的盐更多”这一迷思概念？ 3.类比的教学策略

（1）斯太威的案例（P281）：

五、六年级学生研究碘的蒸发和丙酮的蒸发 台湾的案例（P298）（有细微调整）：

教学中学生提出了“陆地比较不容易吸热，海洋更容易吸热，所以海洋比较热，陆地比较凉”的想法。教师立即提出了一个类比的情境：夏天在沙滩上走路比较热还是到海水中走路比较热？又准备了一个类比实验：用两个有盖的杯子分别放入砂石和水，在阳光下晒十分钟，让小朋友测量砂石和水的温度，以改变学生原有的迷思概念。但是当学生发现砂石的温度明显高于水温时，学生又产生了新的迷惑：老师，那这样不对啊！西伯利亚是陆地，应该产生暖气团，太平洋这边就应该是冷气团才对啊！

老师再以类比说明：“实验的两杯水是晒了相同的太阳，但实际上西伯利亚的太阳和太平洋这里的不一样，太平洋这边的太阳直射就像是中午的太阳，西伯利亚照到的太阳是斜射，就像是清晨的太阳或是黄昏的太阳，哪一个晒到你身上比较热呢？”学生回答：“中午。”原先发问的同学思索后一直点头，脸上流露着满足的表情。（2）类比教学的模式

①TWA模式（以“电流”教学为例P305，以台湾案例为例）

TWA模式分为六个部分：目标概念的介绍；回忆类比概念；找出目标物与类比物之间的相似特质；标出相似的特质；依据概念得出结论；指出类比物的哪些特质与目标物的不同。

“电流”教学（图5-7）

如果说电子流出电池或流入电灯泡，会造成一些误导，事实上应该说电流流经这些装臵…水流不会“挤入”或集中在某一处，而是不断地流通，电流亦呈现出相似行为。该类比的不妥之处：当切断水管时…；开关的问题 ②FAR导引模式

切尔格斯特等提出修正TWA模式里所忽略的两个部分——课程计划和课后反思。（图8）③类比桥模式

这个策略的目标是“增加有效直觉的应用范围，减少不利直觉的应用范围”。

克莱蒙特提出的教学模式如下：呈现锚类比；呈现目标物，并与锚类比物进行比较；提供类比桥，并辅以小组讨论来加强学生思考，借以拉近锚类比与目标物的差异；提供可以解释现象机制的解释模式，让目标物对学生更具有意义。

学生在接受“静止在桌面上的书将受到桌子施加给书的力”的概念上有困难。为了使这样的陈述具有合理性，教师请学生想象书在弹簧上的情形。这能让学生注意到弹簧真的施加了力给书本。然而，学生可能仍然拒绝接受桌子和弹簧的类比。在这里，介绍“书放在有弹性的桌子上”作为中间过渡步骤（架桥的例子）。学生于是能看到此情形类似于将书放在弹簧上，或者是将书放在桌子上（目标物）。如图所示。（3）类比教学的限制：导致迷思概念（P311，简要一提）

值得一提的是，概念转变是一个艰苦的过程，往往不是一步到位的，有些概念的转变可能需要很长的时间，对此我们要做好心理准备。

四、儿童迷思概念及其转变策略的个案——热和温度

（一）引言：科学的观点

1.热和温度现象在很多方面违背了直觉

冬天室外的一块木头和一块铁哪个温度低？哪个摸上去更冷？为什么？ 夏天，雪糕拿出冰箱后应该用什么裹起来才能保持比较长的时间？ 2.日常生活中对“热”这一词语的用法导致理解的混乱 “关好窗户，把热留在屋里”、“热在金属棒中传递” 3.热学主要科学概念回顾

（1）温度：描述系统状态的参数，对于预测系统之间发生相互作用时出现的变化至关重要。（2）内能：有时称为热能。

（3）热：描述系统之间相互作用的参数，是传递能量的一个过程。（4）热能：有时指系统间能量传递的量，有时指粒子总的动能。

（二）儿童“热和温度”前概念回顾 1.儿童对热概念的理解

（1）8-12岁儿童会把热与活的物体、热源、物体的热度以及热引起物体相变和体积膨胀等变化联系起来。“热升起来了，太阳有热，我认为它是有的，太阳是有热的……热从气体中上升，它是热的，太阳燃烧热而发光，热降下来使地球变热”（8岁）

“热，能熔化任何东西，比如铅、金、铁、铝，还有锌”（12岁）

（2）12-16岁儿童中大部分年幼一些的孩子和1/3较年长的孩子都把热与热的物质等同。“热是一种暖气”

“热是一种暖的流体或固体”

“当你触摸时，就能感觉到热——如果这个物体内部有热”

（3）儿童广泛使用“热是一种物质”这样的概念来说明热的转移现象 “因为热从棒的一点不断地流向另一点，直到整根棒变热”

“整根杆子变热，因为热聚集在一头，直到装不下了，然后就沿着杆子移动” 对流：“热从取暖器里出来，这就像烟放出来之后又充满了整间屋子，取暖器也是一样，正是你看不见的烟进入了整个房间”（4）13岁以下的儿童常用热的强度/材料的性质来预测和解释热传导现象 木块和塑料块放在热碟子上而不会变得很热——热不够强，不能穿透那些物体 预测变热速度——“因为木头不像金属那么牢固……热穿过木头要比穿过金属快。”（5）学生对典型热传导问题的典型解释及其分析

情况1：哪一种材料有利于冷的（或热的）钢珠保温？ 情况2：哪一种材料有利于热饮或冷饮隔热？

情况3：为什么金属盘子和塑料盘子摸起来感觉不一样？

情况4：为什么自行车的金属把手和塑胶把手在天气冷的时候摸起来感觉不一样？ 解释1：材料制成的容器能较好（差）地保持容器内物品的热（冷）的状态；

解释2：材料有变冷或变热的属性，因为这是天然的；材料是热（或冷）的，因此它可以加热（或冷却）。

“铝能够保持低温或更好地保持低温”（塞西尔，11岁，情况1）“铝能保存地更好”（11岁，情况2）“铁罐比普通的玻璃杯要更冷一些”（11岁，情况2）“金属能冷却物体，所以金属是冷的”（玛丽-诺埃勒，12岁，情况1、2）“盘子是金属制成的，而金属是冷的”（11岁，情况3）

物理学家的思路：①确定发生相互作用的系统：热饮（或冰块）、容器、周围空气；②-⑦ 儿童与科学家解释过程的差别：①儿童没有考虑所有发生相互作用的系统（比如本案例中的周围空气）；②学生不会使用状态参数来重新描述系统（如本案例中的温度）。2.学生对温度概念的理解——温度主要由物质或材料决定

（1）小学生往往相信物体的温度与它的体积有关，即认为温度是物体含有多少热（或冷）的量度。

超过50%的12岁儿童认为，“大冰块的温度比小冰块的温度低”，因此大冰块的熔化需要更长的时间。

12-16岁的学生难以区分“热”和“温度”。当要求他们说出两者间的区别时，最常见的答案就是它们之间没有差别。其它典型的回答还有：

“温度就是用来测量热的，但热是热的…你可以感觉到热的存在” “温度是热的数量，热使温度升高”

“温度就像一个东西，像太阳，当太阳发光的时候也就产生了温度。但对于热，你必须使某些东西产生热。而温度，就这么来了，就是天然产生的”

大规模成就测验中要求学生预测两份水混合后的温度的题目（图1）

年幼组（8-9岁）多采取“加法策略”，年长组倾向于采取“减法策略”。另一组测试中，16岁学生使用加法或减法策略的比例甚至与使用平均数策略的学生的比例一样多。

（2）相变阶段物体温度保持不变违背了很多学生的直觉，大部分学生并不理解相变阶段的温度为什么保持不变。

瑞典对400多位学生的调查显示，大部分12-15岁的学生预测，只要电炉的火力调节按钮保持不变，沸水的温度就保持在100度。如果按钮调大，80%的六年级学生预测沸水的温度也会上升。

通过教学，学生能知道物态变化时温度不变，但学生认为那是物质在受热时所能达到的最高温度。

“水足够热了，非常非常热，已经是最热了，所以温度就停止上升”（11岁）

例题：阿黛尔把一小块锌放入1000度的炉子里，每隔一分钟观察温度计的读数，分别得到30℃、70℃、200℃、420℃、420℃、420℃……

问题（1）：为什么温度计出现好几次420℃？ 阿黛尔继续观察温度计。问题（2）：你认为，是否：①温度永远停留在420℃；②温度将会继续上升到1000℃；③不知道。

对于第一个问题的回答情况是：大约40%的学生认为“锌正在熔化”；大约20%的学生认为因为“420℃是锌可能达到的最高温度”。对第二个问题的回答情况是：70%的学生选择“温度永远停留420℃”；17%的学生选择“温度将会继续上升到1000℃”。

（3）科学家认为，物体受热其温度必然升高，除非发生物理或化学变化。但儿童认为，是否存在这种因果关系由物质决定，可以被加热的能力是物质的一种“天然”属性。

在接受教育之前，只有1/3的学生认为沙子和糖在受热时温度会升高。在接受教育之后，超过50%的学生认为沙子和糖在受热时温度会升高，但这仍然是一个难以理解的概念。（4）学生很难承认达到热平衡状态时物体温度相等

大多数学生在接受教育之后，仍然认为同一个房间里的两个碟子（金属的和塑料的）不可能具有相同的温度；大多数学生认为在一个60℃恒温容器里放臵好几个小时的不同物质（面粉、钉子和水）具有不同的温度。

（三）教学建议

1.教学应该包括以下内容：

（1）对不同物质做各种加热和冷却实验。这些实验可以给学生提供机会来观察这些物质发生了什么变化，测定它们的温度和周边环境的温度，如果可能的话，还可测定热源（或冷源）的温度；

（2）动手参与水沸腾、冰熔化和其它物态变化的实验，当然还应该包括读取温度计读数。（3）利用讨论和测验等多种形式，帮助学生归纳学习过的概念，以便他们理解这些概念的应用范围。

2.以下这些教学方法至少在一定程度上有助于学生的学习：

（1）教学生使用温度参数来重新描述实验情况（如果实验与温度有关）；

（2）教学生使用热平衡原理，即两个长时间接触的物体之间会达到热平衡，如果有两个物体已经达到热平衡，再加入第三个物体，那么这三个物体又会达到一个新的热平衡；（3）让学生知道温度是确定物质物理状态的参数之一；

（4）让学生学习物态变化温度的适用范围，以及一种物质在受热时（不发生物态变化）温度升高的适用范围。

（5）在讲解与热相关的知识之前应该先有一个过渡步骤。应该先向学生介绍物体的相互作用的概念，这样他们才能知道一个物体的温度也由它周边环境的温度决定。

自20世纪70年代后期至今，国外研究者提出了多种概念转变理论，以揭示概念转变的机制，这些理论已成为当代科学教学改革的思想基础。

五、概念转变的四大理论

1.概念转变的认识论模型（7’）

波斯纳（Posener）等从认识论的视角，提出了概念转变模型（Conceptual Change Model，简称CCM），作为分析概念转变的认识论框架。

该模型指出，概念转变发生必须满足四个条件： 第一，学习者对原有的概念产生不满。

第二，新概念的可理解性。学习者需懂得新概念的真正含义，而不仅仅是字面的理解。第三，新概念的合理性。学习者感到新概念是合理的，这意味着新概念与个体所接受的其他概念、信念是相互一致的，不存在什么冲突，它们可以一起被重新整合。这种一致包括：新概念与原有的认识论信念的一致；与自己的其它理论知识的一致；与自己的经验一致；与自己的直觉印象一致等。学习者看到了新概念的合理性，意味着他相信新概念是真实的。

第四，新概念的有效性。学习者还需要看到新概念对自己的价值：它能解决其他概念所难以解决的问题，并且能向个体展示出新的可能和方向，具有启发意义。有效性意味着个体把新概念看作是解释某问题的更好的途径。

概念的可理解性、合理性、有效性之间密切相关，其严格程度逐级上升，人对概念有一定的理解是看到概念的合理性的前提，而看到概念的合理性又是意识到其有效性的前提。

概念转变的认识论模型并没有充分揭示出概念转变过程的复杂性，一个概念的转变不一定是一步完成的。各个科学领域的不同概念，其转变的过程显然各不相同。这些缺陷与下面将要讲的两个模型密切相关。

2.概念转变的本体论假定（10’）

科学教学实践表明，有的前科学概念易发生转变，而有的前科学概念却难以发生转变，这是为什么呢？齐（Chi）从本体论（ontology）的角度分析，认为概念转变的难易与概念属于不同的本体类别有关。概念可以分为三个不同的本体类别：物质本体类别、关系本体类别和过程本体类别。所谓“物质本体类别”指的是具有特定属性的范畴，如金属、有机物、生物、分子等等；所谓“关系本体类别”指的是依赖于相互作用而产生的范畴，如力学理论、守恒、平衡、食物链等等；而所谓的“过程本体类别”是指随时间的改变而发生的一种变化的范畴，如声音的传播、溶质溶解、扩散运动、生物进化、心肺循环等过程都属于过程本体类别。概念转变分为两种类型：一是“本体类别内”的概念转变，同一本体论类别下子类别之间的转换，称为“枝节转移”（branch jumping）；二是“本体类别间”的概念转变或称为“跨本体类别”的概念转变，比如从“物质”类别转移到“过程”类别，称为“主干变换”（tree switching），前者较易实现，后者较难达成。

如“鲸鱼”常被误认为是“鱼”，但经由增加对鲸鱼的了解，使既有的知识表征逐渐与哺乳类的特性连结，则鲸鱼的分类就不再属于鱼类而是哺乳类。如直接告知学习者鲸鱼是哺乳类，这种类别的改变基本上仍在物质类别中，只不过是从一个分枝到另一个分枝。

“跨本体类别”的概念转变则可以视为根本的概念改变。以物理学为例，许多物理学上的概念（如力学、电学、热和温度）较难发生概念改变，是因为学生原有的科学前概念是属于物质本体类别，但科学家对这些概念的界定却是属于过程本体类别，学习者必须跨越本体类别才能获得正确的科学概念。在科学教学中，儿童在这些概念的学习上是较为困难的。例如，由于电流概念在儿童的原有概念中是属于物质的本体类别，他们通常会有电流“会储存在电池中”或“有重量，有体积”的前科学概念，而没有认识到这些概念事实上牵涉到粒子的交互作用，它们应属于过程本体类别。

3.概念转变的心理模型建构论（6’）

沃斯尼娅多（Vosniadou）从认知心理学角度提出了概念转变的心理模型建构论。心理模型是个人的被模式化的目标系统的内部表征，概念转变涉及到表征的变化，表征的变化就是心理模型的建构，概念转变就是心理模型不断修正与重建的动态过程。

沃斯尼娅多对60个6-11岁的儿童进行了访谈，了解了他们对地球概念的认识，展示出种种“奇思妙想”，是“弱转变”的经典案例。

4.概念转变的多维解释框架（8’）

波斯纳等人在提出概念转变模型时，认为当学生在学习新概念的时候，若能满足概念转变的四个条件，新概念的相对状态就会升高，学生自然而然地就愿意接受新的概念，放弃原有的概念。然而事实上，这样的理论并不如预期中的顺利，例如，许多的科学知识在用于解释现象时，都比前概念还要不能令人满意或难以理解，学生自然没有理由要去进行概念转变。此外，学生也都缺乏对新概念的元认知，所以学生常会继续持有他们的错误概念，而将科学概念置之不理。这样的结果促使研究者再次重新审视学生概念转变的困难，认为影响学生概念学习的因素不单单只需要满足概念转变模型中的四个条件，还应该有更多因素参与概念转变的过程。

针对概念转变模型仅局限于认知方面的不足，平特里克（Pintrich）提出了新观点，提出了影响概念转变的动机性因素：

①目标取向：内在的、掌握型的学习目标有利于概念转变的发生。②自我效能感：对概念转变的影响可能是双重的。

③控制点：内控的学生面对新旧经验的不一致会更积极地去解决。

④态度：学生在不安全的环境下，很少使用认知冲突策略。不成功的学生对学校任务的态度是消极的，焦虑比较高，他们在学校的行为与任务无关，只是希望获得教师的正强化，为了避免不安全感和威胁，他们避免认知冲突。

为了建构一个更加整体化的模型，泰森（Tyson）等综合波斯纳等人的概念转变模型、1持有能力实体观的学生倾向于建立表现目标（performance goal），从而避免被别人看不起。持有能力增长观的学生，他们更多设置掌握目标（learning goals for mastery goals）并寻求那些真正锻炼自己的能力、提高自己的技能的任务。因为进步才意味着能力的提高；失败并不可怕，不过是走向成功的必走的一步，它只是说明自己还需要更多的努力，自己的能力并没有受到威胁，所以他们选择中等难度的任务。2 内控强调结果由个体的自身行为造成或者由个体的稳定的个性特征（如能力）决定。沃斯尼阿多（Vosniadou）的心理模型建构观点、齐等人的本体论观点以及平特里克的观点，提出概念转变的多维解释框架（multidimensional interpretive framework），用以解释学习者的概念转变。这个架构主要是从认识论、本体论与社会/情意（social/affective）三个维度来解释学习者的概念转变，并试图对主流的概念转变理论加以整合。

第二篇：国培班讲稿

一、引入先进教育理念的重要意义

（一）经济发展催生中等职业教育理念的变革

改革开放以来，我国制造业突飞猛进地发展，成为国民经济增长的重要力量，是国家财政收入、出口创汇的重要来源。发展强大的制造业是推动我国工业化、现代化、全面建设小康社会的决定力量。然而，就世界范围来看，我国却不是制造业强国，我国没有一家制造业企业进入世界500强，我国的制造业的劳动生产率仅仅是制造强国的5%。我国要成为制造强国，必须走自主创新模式，通过技术创新和培养高素质的人才，来实现我国经济腾飞的目标。

统计局局长：全面认识我国在世界经济中的地位（2011.3.17）分析认为： 多数企业竞争力较弱。我国被称为“世界工厂”，但生产的多为劳动密集型和低附加值的产品，核心技术主要依赖进口，企业自主创新能力不强。德国、日本、韩国在经济腾飞的过程中，迅速成长起大众、索尼、三星等世界名牌，但我国在成为制造业大国后却依然缺乏享誉全球的“中国名牌”。虽然2010年《财富》发布的世界500强企业名单中上榜的中国企业已经达到54家，但多为能源、金融、电信等国有垄断企业。

2013年中国经济发展新思维面临传统挑战 2013-02-21 00:33:26 来源: 中国产经新闻报

中国公司在世界500强榜单上的数量连续上升，直到今年，排行榜中中国内地企业比去年增加了12家，达到69家，再加上两个独立关税区的企业，中国共有79家企业(香港企业4家，台湾企业6家)上榜

德勤和美国竞争力委员会联合发布《2013全球制造业竞争力指数》中国的制造业竞争力指数在当前以及未来5年均位居榜首 ,仍然主要依靠低廉的人力和原材料成本，中国制造业和整个中国产业层都必须加强创新能力，掌握产业中的核心竞争力。

中等职业教育必须通过培养学生职业能力，提高劳动技能指数，为经济发展做贡献。而中等职业教育脱胎于普通教育，长期以来受普教模式的影响，对创新型、技能型人才的培养还不能满足经济发展的需要，1985年，中共中央作出《关于教育体制改革的决定》，明确提出：“调整中等教育结构,大力发展职业技术教育”、“造就数以亿计的工业、农业、商业等各行各业有文化、懂技术、业务熟练的劳动者”。

2002年召开的中国共产党第十六次全国代表大会提出：要“造就数以亿计的 高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才”。培养目标由“熟练的劳动者”转变为“创新人才”,教学目标的转变呼唤着教学理念和教学方法的转变，中等职业教育理念的变革势在必行。

（二）我国职业教育的现状及存在问题

我国职业教育的主要问题一：定位不够准确

1.追求白领人才的培养目标2.以学科为导向3.脱离行业企业的实际需求 4.过分强调综合素质或综合能力

我国职业教育的主要问题二：特色不够突出，沿袭普通教育的教学模式 1.以学校为中心2.以教室为中心3.以教师为中心4.以课本为中心 我国职业教育的主要问题三：质量不够过硬

1.学校未能有效地参与、服务和引领区域经济与社会发展 2.毕业生难以高质量就业

（三）行动导向教学是促进中等职业教育大发展的新理念

长期以来，我国中等职业教育的课程结构单一，学科体系性教强，相对封闭，难以反映社会经济、企业岗位对人才的需求。课程评价方法较为传统、单一，课程管理统得过多，教师调控权力低，传统的灌输式教学方法难以适应技术快速发展、劳动组织方式不断变化和学生多样发展的需求。

行动导向教学一般采用跨学科的综合课程模式，不强调知识的学科系统性。行动导向教学是一种教学设计的理念，并不是一种方法，可以细化为有效的教学策略和应用较为普遍的、标准的教学方法。可以培养学生的独立性和责任感，训练学生的社会和民主的行为规范。

在这种理念的支持下，教学上总结出了诸如项目教学法、案例教学法、角色扮演法、引导文教学法、试验法等多种教学法。行动导向教学重视“案例”和解决实际问题，学生是教学的中心，学生积极主动参与到教学活动中，是学生自我管理式学习，教师在教学过程中由统治地位后退到扮演学习伙伴的角色，帮助学习。

行动导向教学目标在于培养职业能力中的专业能力、方法能力和社会能力，也就是说，在职业教育过程中，行动导向教学的学习是基于一个完整行为的学习，是一个在认知、情感和精神、价值观层面上的统一，全面发展学生人格和素质，利于学生独立自主能力和创造力的培养。

二、什么是行动导向教学

“行动导向教学”一词来源于德文Handlungsorientiertes Lernen undLehren，直译应为“行动导向的学与教”，更突出学和学生的主体地位，教的设计要服从于学的需要。在德国，尤其是在职业教育领域，多年来一直在大力倡导行动导向教学。

德国行动导向的职业教育教学改革

如果说“双元制” 职业教育模式是20世纪德国制造业称雄世界的强大支撑，使严谨、理性的德国人在宏观层面为世界职业教育发展做出的贡献，那么，面对21世纪知识社会的变革，德国职业教育界在不断反思、完善过程中，经过极富哲理的探究而提出的行动导向教学法，则是在微观层面拓展了一个新视域。

德国职业教育行动导向教学法的最大特点，就是挣脱了学科体系内容循序渐进的桎梏，而将职业工作的过程作为了教学组织的参照系。

（一）行动导向教学的缘起

1997年，德国16个州的文教部长联席会议颁布了新的职业教育“框架教学计划”。该框架指出：

为实现职业教育的目标，职业学校要强调实施行动导向的教学，以使青年人在其未来的职业活动中能够独立地制订计划、独立地实施计划和独立地评价计划。

职业学校教学的首要目标，是使学生学会对所实施的行动（包括行动计划、行动过程和行动结果）进行反思。要通过对职业工作的思维性渗透，为学生今后在工作及工作以外的学习中打好基础。

德国的职业教育新 “框架教学计划” 从学习理论和教学理论的角度，要求职业学校遵循“为行动而学习”和“通过行动而学习”的原则：

以职业活动具有重要意义的情境作为教学参照系 将行动构成学生学习的起始点

行动必须尽可能地由学生独立计划、独立实施、独立检查、独立修正和独立评价 行动应该促使学生对职业实践的整体性把握，包括对技术的、安全的、经济的、法律的、生态的、社会的等多种因素的考虑

行动必须与学生的经验整合并反思其社会效果

行动必须与社会进程如礼仪取向、冲突化解等结合起来。

（二）行动导向教学的含义

所谓“行动导向”教学法，是指职业学校教师按照职业工作的过程确定学生的学习领域，设置学生的学习情境，组织学生的学习活动。或者说，行动导向教学法是根据完成某一职业工作活动所需要的行动及行动产生和维持所需要的环境条件以及从业者的内在调节机制来设计、实施和评价职业教育的教学活动。

采用“行动导向”教学法的教学内容，必须以职业活动为核心，注重学科间的横向联系，以便通过解决实际工作过程的“案例”进行探究式、发现式的学习。

行动导向教学的心理学基础

行动是一个有着目标性和意识特征的行为

人的活动总是由行为构成的。

人格发展总是在行为中，并通过行为得以进行。一个完整的行动包括：1.导向

2.执行

3.检验

行动导向教学，要求在教学设计中，注意人类行动的基本结构：

1.以执行学习行动为导向---分析问题，确定目标，获取信息，计划行动，进行决策 2.执行行动

3.检测和评价行动结果，对做法进行反思

行动导向教学的理论基础

 建构主义理论认为

真正的知识只有通过学习者自身的经验背景而建构起来，学习不是教师把知识简单地传递给学生，而是由学生自己构建，学习效果取决于特定环境下的学习活动过程。学习是每个学习者以自己原有的知识经验为基础，对新信息重新认识和编码，建构自己的理解。

 多元智能理论强调

尊重学生个体间的差异，学校、教师的评价指标、评价方式应该是多元化的,应加大情景化考试力度，以发现学生不同于其他人的智能特征，为行动导向教学的评价与考核提供了坚实了理论基础

 人本主义学习理论认为

教学应以学生为中心，重视个人意义的学习，充分利用各种教学资源，创设真实的问题环境，在开放式的、协作式的学习过程中，促进个体的发展

 杜威“从做中学”的理论

所有的学习都是行动的副产品，所以教师要通过“做”，促使学生思考，从而学得知识

 隐性知识理论

隐性知识具有默会性、非理性、情境性、文化性、偶然性与随意性等

 英国的核心技能

是指人们在教育或工作等各种不同的环境中培养的通用的、可迁移的技能。核心技能主要指沟通技能、数字的运用、信息技术、与他人合作、提高学习能力与增进绩效、解决问题

（二）行动导向教学的含义

H.Gundjon（1994）开宗明义地指出：如果只关注具体的教学方法就可能把行动导向教学“误解为堆积着单一技巧的大杂烩”，也就是说行动导向教学不限于也不排除使用某类或某些特定的教学方法；另一方面，它也“不是关于教学法的理论”，而是应理解为“具有一定特征的、为教育心理学理论所证明、可以在多种教学情境中得到实现的教学原则”。

赵志群认为：行动导向教学是通过行动产品引导教学过程，这里的“行动”是达到给定或自己设定目标的有意识的行为，学习者可以从多种可能性中选择行动方式，可以对行动结果进行预测，可以有意识地、有目标地影响环境。行动导向教学的关键是学习者的主动性和自我负责行动导向教学在德语中是Handlungsorientierung。其教学的基本涵义在于强调学生是学习过程的中心，教师是学习过程的组织者与协调人，教师遵循“咨讯、计划、决策、实施、检查、评估”一整套的“行动”过程序列（德国联邦职业教育研究所，1991），在教学中与学生互动，让学生在自己“动手”的实践中，掌握职业技能、习得专业知识，从而构建属于自己的经验和知识体系

张浩明认为：行动导向教学实质上是创造一种学与教、学生与教师互动的社会交往情境，学生在学习活动中构建知识，形成能力，从而使学生适应相应职业岗位的要求，又能将构建的能力迁移到其它职业，进而达到学用一致目的的教学方法。

三、行动导向教学理念下的教学方法

（一）项目教学法 1．项目教学法的含义

项目教学法在行动导向教学中是一种宏观的教学方法，旨在实现学生学习过程的组织和实施的独立自主性。其基本特征是：问题导向，独立决定，与经验密切相关，目标和产品导向。项目教学法适合于复杂问题的分析和解决，项目中解决的问题和企业工作中所面临的问题存在确切的联系，项目的完成具有明确的时间规定。

2．项目教学法的实施过程（1)确定目标或提出工作任务阶段

教师协助学生开发一个与职业实践密切相关的项目主题，项目中应包含有待解决的理论和实践两个元素，项目成果能够明确定义。项目的目标和任务应由所有参与人员共同确定。

（2)计划阶段

学生针对项目工作设计一个工作计划，教师根据需要给学生提供咨询。工作计划内容包括：各个工作步骤综述、工作小组安排、责权分配、时间安排等。（3)决策阶段

项目以大组的形式进行，学生通过调研、实验和研究来搜集信息、决策，将项目目标规定与当前工作结果进行比较，并作出相应调整。

（4)执行阶段

本阶段以小组工作的形式进行，学生通过调研、实验、和研究来有步骤地解决项目问题。（5)评价阶段

各小组或由各小组选派的一个或多个代表汇报其项目成果，汇报形式可以多种多样，如全体会议的形式，或安排到某个庆祝活动中，向所有学生、家长或企业代表展示学生的项目成果。评价要根据之前确定的评价标准，教师和学生共同对项目的成果、学习过程、项目经验和经历进行评价和总结。

（6)迁移阶段

将项目成果迁移运用到新的同类任务或项目中。学生的迁移运用能力一般不能在本项目中直接反映出来，而是在新任务的完成过程中体现出来。

（二）引导文教学法 1.引导文教学法的含义

引导文教学法是一个面向实践操作，全面整体的教学方法。教师提供一个书面的以提问形式出现的任务，学生借助含有提示和必要的专业信息的辅助材料完成任务。通过此方法学生可对一个复杂的工作流程进行策划和操作。

2.引导文教学法的实施（1)咨询、获取信息

学生在课堂上通过老师的介绍，了解学习目标、学习任务和操作过程。学生通过教材、参考书、网络等多种途径独立获取制订计划和执行任务所需要的信息。

（2)制定计划

学生借助教师提供的引导材料，独立制订自己的工作计划。（3)做出决定

学生与教师通过专业对话，详细讨论拟定的决策方案，同时教师将会检查学生是否已掌握必要的知识。

（4)实施计划

学生根据工作计划，以团体或分工的形式执行计划任务。（5)检查

学生根据预先制定质量监控单，独立检查和评估自己的工作结果，并回答一个重要问题，即是否专业的完成了订单。必要时增加中期成果检验，引起对工作任务的进程影响的重视。

（6)评价

评价工作以对话形式进行，学生将与教师一起对整个工作过程和结果进行评价，这将有利于教师开发和制订新的目标和任务，使教学工作再一次回到新的起点。

（三）试验教学法 1.试验教学法的含义

试验教学法是指以一个技术或自然现象为出发点，再被监控和受限的条件下重现或模拟现象并对其进行分析，是一个归纳认识的教学方法。

试验教学强调学生的主体性和教学的探究性，要求学生在教师的组织引导和自己积极主动的参与下，充分发挥主观能动性，动手、动脑、动口，以取得良好的学习效果。它是把试验作为提出问题、探究问题的重要手段，要求课堂教学尽可能用试验来展开，激发和培养学生的兴趣，使学生亲自参与试验，引导学生根据试验事实、从中获得知识、培养能力，增进对科学的情感。

2.试验教学法的一般操作步骤（1)对问题的定位和阐明

定位就是确定一个任务，提出问题。任何行动都有一个目标，教师要能整合教学资源，能够依据学生的认知水平和试验能力，善于创设情景，由学生介绍试验目标，所需工具，条件和试验过程。没有好的定位，就没有好的目标和结果。

（2)提出假设

分析问题现象，使知识缺陷更加清晰明了，列出存在的问题，并把期待的结果描述成准备检验的假设。提出假设是大脑的活动也是行动的一个方向。

（3)制定试验计划

学生根据假设制定试验方案，利用哪些检测或试验能够对假设进行验证？制定工作步骤，解释并介绍试验装置，绘制结构草图。教师的任务就是当学生已认定某变量无用而实际情况并非如此时去指导他们。

（4)完成试验

学生按照计划准备试验装置，完成试验并书写试验报告或描述测量顺序，记录试验数据。

（5)验证或证伪假设

学生计算测量，确定测量顺序并绘制图标，口头论述成果，对照假设验证或证伪假设。对自己在试验过程中的表现进行反思，并主动与他人交流讨论探究的结果。（6)将关系或规律归纳成理论

将所获得的各种知识和关系归纳成更高一层的理论，要求学生分析自己的试验过程，确定哪些问题最有效，找出最需要以及没有得到的信息类型。将试验的范例性转化为基本结论，对自己在试验过程中的表现进行反思，并主动与他人交流讨论探究的结果。

（四）考察教学法 1.考察教学法的含义

考察法是由教师和学生共同计划，由学生独立实施的一种贴近现实的活动，它包括信息搜集、经验积累和能力训练，是一种师生共同参与的教学方法。

考察教学方法的中心是学生独立搜集和整理不同来源的信息，是学生在考察实践与现场实际情况、经验和生产方式等进行有计划的研究。考查范围、目标、主题和考察的主要方面以及考察执行步骤都由学生自己设计、实施、检查和反馈，教师只提供咨询和支持。

考察法是基于学生学习兴趣的、注重在过程中总结方法的一种行动导向教学法，是以学生为主体的探索式的学习方法，体现了学生学习的独立性和自主性，同时学生之间的相互合作与交流又突出了学生在学习过程中的社会性。由于考察范围的不确定性，考察法又具有跨专业的特性。

考察法一般的是对企业内部、外部环境等的感性的、形象的调研，企业流程和内部联系的概览，内部的相互联系、相互作用的关系等。具体的如考察企业的工作条件和制造流程、具体机械、方法的应用，完成某项工作的必备的专业知识和能力，公司的组织结构和员工协同工作情况，企业的环境保护情况等。

2.考察法的具体应用（1)准备阶段

教师首先根据教学目标、学生知识掌握情况和当地企业的生产情况等确定参观考察对象，教师简略介绍企业概况，学生提出对企业感兴趣的问题，教师与学生共同商定考察目标和考察的预期结果，确定考察主题和目标。

教师就考察主题与相关负责人员建立初步联系，确定考察日期和所需时间，给学生必要的技术和组织方面的支持。

（2)计划阶段

将学生感兴趣的内容进行分类，确定考察任务，各小组负责不同类型的任务。小组成员商定考察流程和确定考察对象领域，组内将任务分解到个人，组内成员进行信息的搜集，材料工具的准备和结果的记录等。

（3)执行阶段 各小组根据考察计划和行动步骤在现场独立开展工作(如：观察、调查、问卷、报告等)，小组内及时协调协商考察中出现的问题。

（4)汇报与评价阶段

小组中各成员就考察的行动步骤和方法等方面进行讨论，处理搜集到的信息和资料，交流考察感受和成果，然后以小组方式回报考察成果。

（5)信息反馈阶段

结合考察对时间安排、方法步骤、调查内容，及评价等各方面提出进一步改进提高的方法，与企业代表就考察结果进行讨论。

行动导向教学的特征：

（一）行动导向教学的本质特征是培养学生的创造性

行动导向教学坚持创新性学习的目的，教学过程就是学生不断研究实践的过程，随着研究的深入，新的问题不断产生，新的目标不断生成，学生需不断地变换思维方式去分析问题、解决问题，学生可以大胆地想象，提出创造性的见解。行动导向教学的结果是创造性的，学生获得的知识是他们自己首次发现的，甚至是书本上没有的，其结果不是知识的积累，而是创新能力的提高。

（二）行动导向教学内容的综合性与实践性

行动导向教学目标在于培养职业行动能力中的专业能力、方法能力和社会能力，学生需在学习过程中面对各种复杂的问题，在不同的观点中发现学科之间的联系，而按照学科课程来组织专业课程和实践内容显然不能满足行动导向教学对经验知识、构建知识的要求，行动导向教学首先是根据学习的内在逻辑而产生的，其次是根据以学科体系为基础的结构而产生，它是跨学科的。行动导向教学课程知识内容就意味着只要是能完成工作所需的知识都必须纳入进来，这就大大拓展了专业、实践课程教学内容范围，行动导向教学内容具有明显的综合性、实践性。

（三）行动导向教学主体特征是学生的自主性和探究性

行动导向教学中，学生是教学的中心，学生作为行动个体，可以积极参与到教学过程的设计中并进行反思，可以在很大程度上自我决定，独立自主的决定行动目标、路径和手段。行动导向教学是以自我决定学习为主，教师在教学过程中由统治地位逐步后退到扮演学习伙伴的角色，帮助学生。

(四)行动导向教学目标和教学评价具有多维性和综合性

行动导向教学结果包括学生做出的产品，学生生成的复杂的智力成果，如，学生的调查研 究分析问题能力、学生的自我评价能力、自我管理能力、合作沟通能力、工作态度、职业意识等。教学评价除教学成果的多方位评价外，还有教学过程的评价，教学评价是多内容、多形式、多方法、多主体、多时段的多元评价。

(五)行动导向教学教师角色特征具有创造性和创新性

行动导向理论基础上的教学中，教学设计首先意味着为学生创造工作情境中的学习环境。教学活动过程中教师要仔细观察每个学生的学习进展及兴趣发展，掌握每个学生的特点并相应提出或设计除个别化的教学方案，要求教师要有极大的创造性和应变能力。

行动导向教学应用所需条件

一、学科基础上的综合性教材

行动导向教学不是单学科教学组织模式的分科课程，与学科体系的逻辑是不一样的，是跨学科的综合实践教学活动。教材要求在学科必备的最基础的知识和技能基础上，打破传统教材的独立性、系统性、完整性，尽可能多的体现时代性、实用性和综合性的内容，在强调知识与技能的同时，注重过程与方法，情感、态度、价值观的有机结合，实现由知识本位、学科本位向技能本位、学生本位的转变。传统教学大纲中的教材是行动导向教学的基础，不是教学实施的范本，它需要融合几个学科的知识才能完成。但它并不孤立于整个专业和学校教学活动之外，需要有一系列前导教学的支持。

二、专家兼主持人式的教师

行动导向教学要求教师是学生学习的促进者，是教育教学的研究者，是课程的建设者和开发者，教师是学生活动的组织者，是学生辩论中的首席。要求教师具有较高的多种能力水平。

首先应是本专业的专家，教师在行动导向教学过程中面临的多是开放性的问题，不局限于某一章甚至某一学科，需要具有能够融合各种专业知识的能力，要求教师具有开发本土化、乡土化、校本化教材的能力。

其次教师要对行动导向教学的理论有充分的研究，必须研究教学的方向、方法、内容和形式等，掌握行动导向教学中各教学方法实施过程中的原则和方法。充分考虑学生的认知水平和己有知识、技能、经验与兴趣，分析学生的普遍的和特殊的需要，不断更新自己的课程内容，开发新的教学案例，有针对性地选择教学内容、设计教学组织形式和教学方法。

再就是教师要有较强的实践工作经验、组织协调能力、创造性开展教学活动的能力，要求教师更多地加强与行业企业的联系，尽可能成为职业实践者。

三、善于表达积极参与的学生 行动导向教学的突出特点是以学生为中心，教学过程中学生是活动的主体，学生应有一定的理论知识基础和基本技能，学生应对教学内容有较高兴趣，以保持较高的学习积极性、主动性，学生要善于表达、勇于实践、敢于实践，在参与的过程中学习知识、技能、方法和社会能力。

四、完备的实验实习设施及场地

行动导向教学依托于实验器材、实验场地、校内实训车间、校外实习基地等教学资源，要求场所和设备具有较强的稳定性和可获得性，保证教学活动的开展，必要时学校还应给以一定的资金支持保证实践教学的顺利进行。

五、强有力的激励性保证性政策

行动导向教学是相对与传统教学的改革与尝试，教学改革需要获得各种激励性政策的支持，如教学资源的利用与调配、教学管理机制的支持，后勤财务政策上的支持，及对教师教改工作的评价、考核方面的激励政策等，以保证教师教改活动的积极性和创造力。

第三篇：概念转变读书笔记

五、借鉴与启示

(一)关于前概念所达成的一致认识和存在的问题

整个研究领域的研究者，在学习者前概念存在的普遍性，前概念的顽固性，以及学习和教学都必须以学习者的前概念为出发点等观点上基本达成了共识。研究者关于前概念存在方式的分歧主要表现为朴素认识的“碎片观”和“整体一致观”的对立。因此研究者对于前概念的作用认识也根本不同，有研究者强调前概念的负面作用，主张用科学概念取代前概念，有研究者注重前概念的积极作用，主张将前概念当做学习资源来对待。针对上述相反的观点，结合我们对中学生物理概念学习的研究，我们认为在学习者头脑中确实存在着前概念，也会对学习过程产生一定影响，但并不一定都产生积极的或消极的影响，而是与具体的学习内容有关。我们更关注的是，针对某个具体概念，学生存在哪些前概念?会对学习过程产生哪些影响?教师如何在教学中利用其积极影响同时避免其消极影响?有待深人研究的问题是，学习者原有认识以什么方式支持原有概念并排斥科学概念?如果原有认识不可能凭空消失，那么如何促使其由支持错误概念转向支持科学概念。

(二)概念转变模型及其发展

在Posner等人提出概念转变模型的同时，也第一次使用了概念生态来定义学习者个体经验背景。概念生态提出以后，在各种应用研究和质疑声中不断地发展、完善。概念转变模型提出了概念发生转变需要满足的条件，其中使学习者认识概念的可理解性和合理性，与物

理概念教学中强调运用多种策略促使学生建立概念，认识概念的内涵和外延的要求是一致的。使学习者认识概念的有效性，则与物理概念教学中创造机会让学生学会应用概念的要求

相吻合。概念转变模型强调，对原有概念的不满是概念转变的第一步，这是当前物理概念教学研究中比较薄弱的环节。我们认为，对原有概念的不满是促使学习者进行概念转变的动力，这种不满不仅是概念转变的条件，也是建立对科学概念意义认识的前提。目前物理教育研究领域欠缺对概念学习过程的理论研究，而概念转变模型的研究仅指向概念发生转变的条件。也就是说，概念转变模型初步确定了概念转变的条件，而目前需要对如何达到这样的条件做出理论上的回答。例如，如何使学习者认识到科学概念是可理解的、合理的?即如何使学习者顺利认识概念的内涵和外延?指向概念转变过程的理论研究，首先应该考虑这样的问题:哪些因素、以何种方式影响具体概念的转变?概念生态的研究是否能够给概念转变全面的支持?

(三)概念转变的教学策略并没有得到预期的效果

我们可以用研究者所持有的对前概念的观点将概念转变理论分成两个派别:一部分研究者认为个体的概念发展可以用科学理论的发展来类比，比较重视概念转变的整体一致性，强调“概念生态”，特别是其中的基本信念对具体概念的制约作用，认知冲突是他们倡导的主要教学策略。而另一部分研究者认为，学习者的前概念是一套松散的观念，这些观念来自对日常经验的简单抽象，就像碎片一样存在于

学习者的头脑中，概念转变也是孤立发生的。类比和利用直觉经验则是这个派别的主要教学策略。上述教学策略都具备充分的实证研究和理论的支持，迅速得到人们的认可并在教学中实践。然而学校教学的现状和随后开展的大量研究说明，概念转变的教学策略并没有收到预期的效果。我们认为，对于不同的物理概念，其前概念的结构和一致性程度是不同的，应有针对性地采用不同的教学策略。有些适合采用认知冲突教学策略，有些则适合采用类比策略，或者在概念转变的不同阶段需要采用不同策略。在物理教育研究中需要深人研究的问题是:对哪些具体概念采用何种策略是更有效的?在采用认知冲突策略时，如何判断学习者有意义的认知冲突已经发生，并对教学起到了积极的促进作用?这样的认知冲突如何达到?支持教学策略的理论本身是否存在不足，应该从什么角度发展和完善?

(四)如何检测概念转变的结果

概念转变的结果，是概念转变研究中应该重点关注的内容，即如何认定概念转变发生了。在当前物理概念学习研究中，对概念转变结果的考察，往往集中在探查学习者利用科学概念解决实际问题能力的发展情况，这也被认为是科学教育的目标，并不重视学习者在传统纸笔测试中的表现。我们认同以贴近学习者生活实际的问题检测概念建立情况的基本原则。在应用这个原则开发测评工具的同时，更值得深入思考的、更深层次的问题是:学习者达到怎样的状态，才能表明概念转变真的发生了?新的概念如何得以稳固，而不退回到前概念?对上述问题的研究，将为概念转变测量工具的开发提供理论支持。

通过综述可以看出，当前概念转变的研究成果集中在概念转变过程的起点，针对学习者的当前状态和引起概念转变条件的研究比较丰富，对于概念转变的过程则缺乏足够的深入研究，尽管教学策略和模式比较多，但效果都不够理想。已有的概念转变理论和物理教育研究领域的相关研究成果为我们今后的研究提供了一定的基础，对这些研究结果的反思和提出的问题，为物理概念研究向更深层次发展提出了新的思路和方向。

第四篇：国培2013二级培训讲稿

2013年凤山乡对【“国培计划（2013）”——贵州省中小学教师骨干教师短期集中培训项目教学

点骨干教师培训】 二 级 培 训 讲 稿

凤山小学

游家敏

各位领导 各位老师 大家好！

今年7月23日~7月27日，我有幸被学校领导安排到贵阳贵州师范大学宝山校区去参加【“国培计划（2013）”——贵州省中小学教师骨干教师短期集中培训项目教学点骨干教师培训】）我感到非常荣幸，说实话，作为一个小学教师能有这样的学习机会是多么的不容易啊！所以我非常珍惜。这学习期间，我认真聆听了专家的精彩讲座，认真做好各种学习笔记，而且按时写好心得和反思。现在我就把我为期五天的学习以及收获和老师们分享一下。

2013年7月24日上午开班后，省教馆馆长给我们“三通”“两平台”“四要求”及“三通”指：宽带网络校校通、优质资源班班通、学习空间人人通。“两平台”指：教学资源公共管理平台。教育管理公共管理平台。“四要求”指：珍惜机会主动学习。转变角色服从管理。积极反思，学以自用。注意安全，快乐学习。是的，我们学员都带着这些问题进入了学习过程。说实话，自从我任教将近20年以来，我还是第一次去参加这“国培计划（2013）”——贵州省中小学教师骨干教师短期集中培训项目教学点骨干教师培训】培训活动，所以我非常珍惜这次机会。

接着省电馆付馆长给我们讲了第一讲座。阐述了这次项目的由来，目标任务，以及管理和“三通”“两平台”

第二讲座是杨伦教授讲“教学点数字教育资源全覆盖项目讲解培训资料”。

下午，第三讲是贵州教师教育学校的田峥老师对《小学语文新课标解读》田老师由游戏进入，让学员们都听到津津有味。学习内容是：了解语文培训目标和语文课程标准的四大理念，以及四大理念的关系。第四讲是贵阳室南明小学赵瑾老师给我们讲了《小学数学新课标解读》她对数学课程标准的定义，数学课程标准的结构，新课标的课程观，新课标理念的变化，对新课标设计的思路以及关键内容。讲的非常透彻。

7月25日，贵州师范大学的冉怀敏、刘军、陈捷对我们进行了第五讲的实践操作，主要学习了

1、操作系统安装。

2、资源管理。

3、安全管理。

4、资源收藏下载。

遗憾的是我对电脑不熟悉，所以学起来很吃力。

第六讲是贵阳市南明实验小学的赵睿佳、张俊峰、王峰等给我们讲了《数字资源在小学语文数学中的应用实践》

1、语文如何引导孩子阅读，做一个思想民主的老师，营造学习快乐的课堂，组织超越教材的课堂。

2、教学资源，数字资源的应用。

说实话我可是对电脑不熟，要不然听了他们的讲座和实践课，聪明的人都会组装电脑了。

7月25日晚上第七讲。

运用“教学点数字教育资源”上好品德课，其内容是：

1、品德与生活不等于思品课。

2、对品德学科老师现状的分析。

3、《品德与生活课的标准》

4、教材的特点。

5、运用“教学点数字教育资源”上好品德课。

7月26日上午第八讲是贵阳市教育科学研究所杜婷老师讲的《小学美术新课标解读》内容是：

第九讲

对2011版音乐课程标准解读，主要从内容上，理念上，概念上对音乐进行对照解读。

1、对2011版美术课程标准解读，主要从前言，课程目标，课程内容进行对比性的解读。

第十讲：《品德与生活》课程标准学习主要从以下几个方面讲解 第一部分，前言

1、品德与生活的性质

2、品德与生活课程的特征。

3、第二部分：课程内容

4、第三部分是：实施教材

第十一讲 7月26日下午是南明区解读桥小学老师冯文霞讲《数字资源在小学美术学科教学中的应用实践她应用了教学点数字教育资源“有效进行美术教育教学。

第十二讲是云岩区教师进修学校教研员王佳莉讲的数字资源在小学音乐学科中的应用实践。

7月27日还对我们办公软件的应用进行讲座。内容是;

1、课件的概念。

2、多媒体课件的制作工具。

3、为什么要选择PPT来制作课件等。

总之这次培训，我自己真的受到了很大的触动，而且学得了不少有关计算机应用的知识，我将把这些知识运用到我的教学中。

我的课上完了，如果讲不好的地方，希望老师们多多指教。

谢谢!

2013年8月

第五篇：专题讲座物理概念教学(国培计划)

专题讲座

初中物理概念教学

黑龙江省教育学院 刘 卓

一、物理概念教学的重要性

（一）物理概念教学是掌握物理知识的关键

任何一门学科，都有其所需揭示的内容。物理学科也不例外，而要揭示物理对象的存在、运动、相互作用，就必须先建立物理概念，以概念为思维的细胞、为认识的基本形式，进一步形成物理学的体系与结构。任何一门学科，如果没有一些概念作为分析综合、判断、推理等逻辑思维的出发点，就不可能揭示这门学科的内容，也就失去了这门学科的存在价值。

物理概念不仅是物理基础知识重要组成部分，而且是构成物理规律、建立物理公式和完善物理理论的基础和前提。由于物理规律揭示了物理概念之间的相互联系和制约关系，如果对物理概念没有理解，就谈不上对物理规律的理解和运用。中学生感到物理难学，其主要原因之一就是物理概念没弄明白。死记公式、题海战术不是学习物理的方法，而弄清概念的建立过程、内涵和外延，才是学好物理的基本途径，所以物理概念的教学是掌握物理知识的关键。

例如：如果学生对力、质量和加速度这几个概念搞不清楚，那就无法掌握牛顿第二定律，更谈不到正确应用了；如果没有对电路、电流、电压、电阻等概念的理解，也就不能学好电学的一系列知识。

（二）物理概念教学是学生学习、运用科学方法、发展能力的主要途径

物理概念是经过一系列观察、分析、抽象等思维过程才建立的，概念建立以后，要用概念解决实际问题，也要用一系列科学方法。在概念的建立与应用过程中，学生运用科学方法，直接对所观察的现象进行比较、分析、综合、抽象、概括等思维活动，对发展学生的能力起着十分重要的作用。有些概念还要用数学知识和数学方法来表达，反映出概念之间的因果关系，学习这些概念可以培养逻辑思维能力。学习物理的过程要发展能力，而发展能力的根本途径是掌握方法，所以学习概念过程是学生学习、运用科学方法的过程，是提高能力的过程。新课程标准把“过程与方法”作为三维目标的一项内容，是非常有意义的。

二、物理概念的形成过程

（一）物理概念

１．物理概念的定义

物理概念是表示研究对象具有的物理属性的一种思维形式。能够区分不同物理概念的判断，称为物理概念的定义。物理概念 的表达方式必须符合学生的认知水平。所以在教学过程中，学生建立的概念只能随着教学层次的提高而深化，学习的不同阶段，建立的概念允许有不同程度的片面性，含糊性和表面性，但必须是科学的。如电压的概念，初中只能叙述为电路中要有电流，两端就要有电压；而高中则定义为电势差。一般情况下，物理概念的定义并不能代表概念的全部内涵和外延。由于物理概念的发展性，其定义不是唯一的。如质量的概念，初中定义为物体含物质的多少，高中定义为物体所受外力与其获得的加速度之比等等。一般情况下，物理概念的定义并不能代表概念的全部内涵和外延。

物理概念分定性和定量两种。定量的物理概念称物理量，它按描述对象是状态还是过程分为状态量与过程量。状态量是描述状态的物理量。研究对像的状态一定，它就有确定的量值，如速度、加速度、动量、能量、压强等。过程量是描述过程的物理量。力学中的位移、功、冲量，热学中的热量等都是过程量。

定性的物理概念是用来揭示某概念区别于其他概念的物理本质特征或用来表示该概念的基本类别、归属或性质的物理概念。例如机械运动、平衡、电磁振荡等。

２．物理概念的物理意义

物理概念的物理意义与物理概念的定义不同，它是指物理学引入和建立某一物理概念的原因，即为什么要揭示某一研究对象的物理属性，它对物理学本身的发展或生产实践有什么意义。如，电阻率的物理意义是，引入电阻率是为了区分不同材料导电性能的强弱，所以，它是描述材料导电性能的物理量。再如，密度概念的意义是，引入密度是为了区分、鉴别不同的物质，每种物质的密度是一定的，它是描述物质本身含量的物理量。电场强度的物理意义是，引入电场强度是为了反映电场的性质，电场强度是描述电场力的性质的物理量。

３． 物理概念的内涵与外延 物理概念的内涵是反映在概念中的物理现象、物理过程的本质属性，是该事物区别于其他事物的本质特征，通常由概念的定义来表示。例如，速度 V ＝ S/t, 反映了物体运动的快慢；频率是每秒钟振动的次数，描述物体振动的快慢；力是物体之间的相互作用。类似的还有 ρ =m/v、p =F/S 等等。这些定义是从质和量两方面反映了物理量的内涵。

物理概念的外延即通常所说的概念的运用条件和范围。例如，库仑定律确定的力，只适用于静电场，对迅变电场、涡旋电场不适用；电势的概念只适用于静电场，不能用于交变电磁场；在惯性系 F=ma，适用于宏观低速。关于概念的适用范围，例如重力、弹力、摩擦力、安培力、洛仑兹力等等都属于力这个概念的外延。通过对物理概念外延的学习，能使学生逐步深化和扩展对概念的理解。掌握物理概念的外延就能理解概念的适用条件，定义式的应用范围和式中各个物理符号的具体物理意义。

（二）物理概念的形成过程

物理概念的形成包括两种层次：其一，是科学家们创立物理概念的过程；其二，是学生建立物理概念的过程。从认识论的角度看，两种层次的物理概念形成过程是一致的，都是以感觉、知觉和表象为基础，通过分析、综合、抽象、概括等思维活动，从个别到一般，从具体到抽象，从知识应用到逐步把握物理现象和物理过程的本质的认识过程。

下面从认识论的角度阐述物理概念的形成过程及其方法。

１．物理概念的形成基础 物理概念是对物理现象，物理过程的抽象而建立的。必须通过日常的感知活动或观察实验等一系列的实践活动，或者根据已有的经验事实，才能获得研究物理问题的感性材料，这是物理概念的形成基础。

（1）日常的感知活动是指学生在日常生活中获得感性材料的过程。比如关于运动的认识、关于力的认识、关于电的认识，这种感知活动获得的感性知识是形成概念的巨大财富。但由于学生认识的局限性，学生获得的观点、认识可能存在误解、错误、形成隐概念，前概念和初概念，比如摩擦力，学生可能由于生活经验只注意到摩擦力阻碍物体运动，于是形成摩擦力都是阻力的错误认识，那么在教学中就应该引导学生分析一些生活中摩擦力充当动力的例子，最后总结出摩擦力的概念。

（2）观察实验是在物理概念的形成过程中，有计划、有目的地为物理概念的建立提供科学的感性认识的过程。它是学生由感性认识上升到理性认识的基础。实验可以是演示实验或学生实验。如在建立弹力概念时可采用一系列演示实验：弹簧受力形变、泡沫受力形变而产生了弹力。对于形变不明显的实验，例如玻璃瓶受力形变，可以在瓶内部装满水，瓶口塞上连有细玻璃管的塞子，采取放大的方法，观察细玻璃管液柱高度变化显示固体受力形变，然后归纳总结出弹力的概念，及适用范围。

（3）经验事实是指前人在研究物理问题或从事生产实践中的典型的物理现象和物理实验。这些经验事实，对物理概念形成具有突出现象、本质的特点，但是学生又不很熟悉，课堂上无法进行实验观察。在教学中可以充分利用教材，教育软件和教师的讲授，阐述经验事实，使学生获得感性材料。例如，介绍“核能”时要模拟原子核的链式反应。我们可以摆火柴进行模拟，但不形象、不生动。如果通过计算机辅助教学模拟，动态地展现出链式反应的过程，效果就好得多。２．物理概念的形成过程

物理概念的形成要经过在物理事实的基础上进行抽象思维的过程。此过程可以概括为感性具体 — 思维抽象 — 思维具体。

（1）感性具体

人们在提出物理问题之后，就通过观察和实验或经验事实，搜集物理思维的材料，获得对物理事物的感性认识。感性认识是关于物理事物的表面、片面、外部联系的认识，但这并非是一个纯粹的感性过程，而是在理性指导下的有目的、有意识、有选择的感性活动过程。

通过感性认识，形成对物理事物的外部联系和外部特征的整体表象以及有关资料与数据，此即感性具体，它是物理抽象思维从感性具体到思维抽象的逻辑起点。

• 思维抽象

思维抽象是对物理事物的感性具体，运用思维方法，形成关于事物的本质属性，建立物理理论的过程。在这个过程中，物理抽象思维对各种感性材料的活动主要表现为如下的形式。

１）分析与综合。物理思维对各种感性材料进行分析，把它们分解成不同的方面、部分、或层次，把完整的表象和有关材料与数据分解成不同的规定，然后在此基础上进行综合，形成关于物理事物的本质认识。

２）分类与比较。物理思维对各种感性材料进行分类和比较，寻找同一种事物或不同事物之间的共同性和差异性，抓住同类物理事物的共同本质属性，找到不同物理事物和相同物理事物内部以及事物之间的内在联系。通过比较，物理思维可以获得关于某种规定的一般认识。

３）抽象和概括。物理思维舍弃感性具体中的非本质属性和特征，抽出本质属性和特征，形成抽象规定，再把这些抽象规定概括起来，形成关于物理事物的一般认识。在这个过程中，物理思维往往从不同的现象中概括出共同的东西，形成同类物理事物的共同规定性，达到某种抽象的、一般的认识，即建立物理概念。

例如，建立力的概念，首先向学生提供他们所熟悉的力的现象的经验事实：人提桶；马拉车；书压桌，这就是感性具体。然后对这三类物理事物进行思维抽象，通过分析、比较、分类，我们发现“人、马、书”是同类事物，可以抽象为“物体”；“桶、车、桌”也是同类事物，也可以抽象为“物体”；“提、拉、压”则是另一类事物，它们的本质属性可以抽象为“动作”或“作用”，于是，我们可以给“力”下定义：力是物体对物体的作用。在此基础上，还要把力的概念推广到所有的同类事物中（即概括过程），从而达到对力的一般认识。

在定义概念后，还要讨论概念的内涵和外延，用途和适用范围，定义式和量度式的区别，从不同角度对概念进行深化和扩展。如力的概念，它是矢量，是改变物体运动状态，或使物体发生形变的原因。力的外延是，按力的性质不同，力可以分为重力、弹力、摩擦力、电磁力等；按力的作用效果不同，力可以分为压力、张力、向心力等。

（3）思维具体 物理认识从感性具体到思维抽象，是物理抽象思维过程的第一个阶段，这一阶段的结果获得了对物理事物本质的抽象规定，建立了物理概念。物理抽象思维过程的第二个阶段是从思维抽象到思维具体的过程，这是一个具体化的过程，所谓具体化，就是人脑把经过抽象、概括后的概念同某一具体事物联系起来的过程。如应用物理概念、物理规律解释物理现象，解决物理问题即为具体化。例如，经过思维抽象建立了力的概念以后，就可以用这个概念认识各种具体的力，这就是思维具体的过程。

３．物理概念形成的方法

研究物理概念形成的过程，我们可以总结出物理概念形成的方法，其中包括问题解决、科学方法、观测证实三个要素。

（1）问题解决是指应用已知的物理概念去解决新问题，它包括如下含义：物理概念建立是为了解决某个物理问题，反过来，在已建立的物理概念的基础上又去研究新的物理问题，从而再建立起新的物理概念，这样链锁式的问题解决，形成了物体概念体系。例如为了解决描述物体运动的状态问题，用已知的概念路程、时间，建立新的概念速度。有了速度概念，又可以进一步建立加速度概念。

（2）科学方法是指在物理概念形成过程中，既要用科学方法的逻辑方法，如比较与分类、分析与综合、归纳与演绎；也要用科学方法的直觉方法，如灵感、机遇等。科学方法在物理知识建立过程中具有重要的作用，在物理知识体系中具有不可或缺的地位。

（3）观测证实是指一个物理概念不仅能与已知的经验事实相符，而且，由这一物理概念能演绎或预言的新内容，能被新的观测所证实。一个物理概念被观测所证实，说明这一物理概念能解决更大范围、更为深刻的问题。例如由麦克斯韦方程组预言电磁波的存在。

可见，概念的形成过程是在一定的感知、实验、经验基础上，通过问题的研究和解决，采取逻辑思维、逻辑推理、直觉思维、观测证实等方法 , 建立知识结构的过程。概念的形成过程是现象、实验、思维和应用的过程。概念形成过程的实质是提出问题 , 讨论问题 , 解决问题的过程。

三、初中物理概念教学过程和基本要求

（一）创设物理情境 提出概念问题

在物理概念教学中，教师必须给学生营造一个适应教学要求，借以引导学生发现问题、思考问题、探索事物本质属性的物理环境，把教学目标转化成学生的学习目的，从而激起学生的学习兴趣和求知欲望，并引出概念问题。

1.以 日常生活经验创设学习情境

教师要善于恰当地利用学生已有的生活经验，创设良好的物理环境。该方法使学生感到亲切，容易接受。同时，也有助于培养学生观察、勤于思考、善于分析问题的能力。这正符合从生活走向物理，从物理走向世界的新课程理念。

需要注意的是，教师在选择具体事例时，既要选择与概念有着明显本质联系的事例，又要注意防止经验中不正确观念的干扰。（例如流体压强）

2.通过物理实验创设学习情境 有些概念所涉及的现象不是学生在日常生活中常见的，这类概念的可以借助实验来引入。运用实验展示物理现象和过程，不但可使学生对物理现象及过程产生必要的感性认识，还容易集中学生的注意力，激发学生学习兴趣，引起学生积极主动思考。特别是在教师指导下学生进行实验，通过自己的亲自操作，把实验感知与思维活动紧密地结合，物理现象和过程获得生动、深刻的印象，这对形成和理解物理概念有着积极的意义。

值得注意的是，运用实验来创设学习概念的环境，既要有利于激发学生的求知欲望，更要引导学生把注意力集中到被研究的对象和现象上来，注意观察它的变化及其产生条件。

例如引入摩擦力的概念（筷子提米）

3.利用物理经验事实创设学习情境

物理学和生产实践中的一些经验事实，对物理概念形成具有突出现象、本质的特点，但是学生又不很熟悉，课堂上无法进行实验观察。在教学中可以充分利用教材，教育软件和教师的讲授，阐述经验事实，使学生获得感性材料。在平时的教学中，运用物理史料中的典型事例或故事引入物理概念，也是创设物理情境的一种十分重要的方法。（例如马德堡半球实验）

4.由复习旧知识创设学习情境 往往 新概念与学习过的概念之间存在着有机的联系，教师可以引导学生从已有的知识出发，通过逻辑展开，把新概念自然地引入。这样可使学生认识到引入新概念的客观性和必要性，使知识系统连贯，便于学生理解和掌握。

创设物理情境，引入新概念的方法多种多样，教师要根据具体情况，采用恰当方法很自然地引入概念，才能产生良好的教学效果。

（二）抽象概括思维 形成物理概念

获得建立概念的感性认识或相关知识以后，最重要最关键的是引导学生进行抽象思维，运用科学方法形成物理概念。

不同的概念，它们引入和建立的方法可能各不相同。在中学阶段建立物理概念主要是从感性材料中抽象出物理概念，也包括其它几种方法。

1.用分析与综合、抽象与概括法将一类事物的共同本质特征抽象出来。此法要有足够的感性材料做基础，因为事物的共同本质特征一般不是很直观和容易理解的，故选择感性材料时要注意材料的典型性。此法是建立概念的最基本、最常用的方法，最关键的是帮助学生实现抽象思维的过程。如前面介绍的建立力的概念，如果能顺利地由人、书、马以及桶、桌、车抽象出物体的概念；能由提、压、拉抽象出作用的概念，那么力是物体对物体的作用这个概念的建立，就是水到渠成了。

２．用实验法测定物理量形成物理概念。如悬挂法测重心；用单摆测重力加速度；插针法测折射率，等等。此种方法是在研究物理问题的产生和应用时常用的科学方法，包括观察法，使用仪器的具体方法，实验具体操作的方法等。３．用隔离法忽略次要因素或影响，把物质、运动的某种属性隔离出来，得到表征物质或运动的某种性质的物理量。这种类型的抽象，特别是用物理量的比值来定义的物理量，在中学物理教学中用得很多，如 ρ =M/V, V=S/t, Ｖ ,.R=U/I, E=F/Q, B=F/IL 等等。

４．用等效法从效果上对外等效定义物理概念。这种等效是指在某一方面等效不一定各方面都有等效。如交流电电流的有效值的定义，是由电流的热效应定义的；串并联电路的等效电阻，是对端钮的伏安式等效的；合力与分力是力的作用效果等效。

５．用理想化模型法建立物理概念。这是抽象出反映事物本质的特征建立理想化模型的方法。包括研究对象的理想化、物体所处的条件理想化、物理过程理想化所建立起的模型，如质点、刚体、理想气体、纯电阻等属于研究对象的理想化模型；光滑平面、绝热容器、匀强电场、无限长导轨等等属于条件理想化模型；匀速直线运动、简谐振动、光的直线传播、自由落体运动等等属于理想化过程。通过理想化的方法建立概念是物理学中最基本，最常用的思想方法之一。

（三）理解内涵外延 明白物理意义

物理概念建立以后要引导学生理解概念的内涵外延，明白其物理意义。

1.理解概念内涵外延

物理概念的内涵反映了物理现象、物理过程的本质属性，理解概念的内涵是理解概念的关键。例如，“密度”这个概念，要弄懂对于不同物质，其质量和体积之比是不同的；而同一种物质，其质量与体积之比却是一定的。只有从这两方面来分析，才能使学生明白：对一种物质来说，不管其质量和体积大小如何，它们的比值是不变的，这种比值不变性，就是物质的某一种本质属性的反映，叫密度。理解了这点，学生才不会把 ρ=M/V 看成 M 越大 ρ 越大，V 越大 ρ 越小了。

物理概念的内涵除了用语言文字把它所反映的本质属性定性地表达以外，对于物理量，还要用数学公式给予严密、精确，概括的定义，定义式可从质和量两个方面反映物理量的内涵。学生应该把文字表述和数学表述结合起来理解它的内涵。一般用比值表达的定义式，是物理量的量度公式，不是它的决定式。如 R=V/I 是电阻的量度式，而 R=ρ.L/S 是电阻的决定式;;a= Δ V/ Δ t 和 a=F/m 等。

物理概念的外延是指物理概念适用的范围与条件。例如力的概念的外延是所有的力：重力、弹力、摩擦力、安培力、洛仑落力等等；能的概念的外延是各种形式的能：动能、势能、机械能、核能等；功的概念的外延是各种力做的功：正功、负功，各种能量的变化总和。只有了解概念的外延，才能正确理解概念的适用范围和适用条件，深化和扩展对概念的理解，在知识的概念体系中明确概念间的区别与联系。．明白物理概念的物理意义

深入理解物理概念，还应当注意不要把概念的物理含义（内容）或定义当作概念的物理意义。一个概念的物理意义，并不是指它的内涵，也不是泛指它在物理学中的地位作用，而是侧重指出为什么要揭示某一研究对象的某一物理属性，即建立或引入该物理概念的原因。例如，电阻率 ρ 的物理意义是为了描述不同材料的导电性能的强弱。ρ 的物理含义则是长度为 1 米，横截面积为 1平方米 的导体的电阻值。

（四）解释物理现象 解决物理问题

运用阶段是直接应用初步理解了的概念，去分析和解决简单的问题。其目的是巩固所学的概念并能运用概念解决实际问题。由感性到理性，建立概念的过程是认识的第一次飞跃，由理性再到实践中去检验、应用，是认识的第二次飞跃。

学习的目的是为了应用，而在实际运用概念是发现概念理解上的偏差，完善和深化理解概念的过程，是学习概念的不可缺少的一个环节。

例如可以向学生提出以下问题： 将一整块砖，切去一半，其密度

是否变化了？将一块砖平着放和立着放，它对支持面的压强是否变化了等等。只有有目的地解答一定量的练习题 , 才能强化概念的理解。由于用所学的知识解决了生活中的一些问题 , 学生的兴趣和的积极性也会增强。教师要注意例子不要太难，干扰因素要少，注意循序渐进，要符合学生的认识规律 , 不要企图一次把概念讲深讲透。

四、学生学习物理概念的常见问题及解决策略

研究和把握学生学习物理概念的常见问题，对于教师确定教学策略，选择教学方法和内容，有的放矢地排除学生学习概念时的障碍与干扰，保证教学质量具有重要作用。学生在学习的过程中出现问题是多方面的，又是因人而异的，但总的来说，学生在学习物理概念时，常见的问题主要有感性知识不足、相关准备知识不足、前概念的片面或错误干扰、抽象思维能力不足、思维定势负迁移、不会应用等几方面。

（一）感性知识不足 物理学是一门实验科学，物理概念的建立离不开对感性材料的认识过程，感性认识是物理思维的材料，是检验物理理论真伪的标准，是理解概念的基础。

感性知识不足，就无法从客观事物中抽象出共同属性和本质特征，就不能顺利地、正确地形成物理概念。如果没有足够地把有关的物理现象及其之间的联系鲜明地展示出来的实验或学生日常生活中所熟悉的、曾经亲身感受过的事例作基础，学生就很难理解概念的来龙去脉、物理意义、适用条件等，从而影响对概念的掌握和运用，造成学习的思维障碍。如，研究电磁感应现象，在建立电磁感应概念时，如果没有足够的、能够逐步揭示现象间本质联系的实验基础让学生观察，就很难建立电磁感应这一概念，对这些规律也就很难理解。

所以教师在教学时注意加强实验教学，有计划、有选择、有目的地多为学生提供感性材料，增加学生的感性认识，特别是中学生的抽象思维能力不是很强，知识基础也有限，应注意从建立在感性知识的基础上的，具体、形象思维入手进行物理概念教学。

（二）相关的准备知识不足

物理知识本身有着严密的逻辑体系，新知识的学习必须建立在掌握已有的知识的基础上才能进行。先学的知识是后学的知识的准备，如果以前学的概念掌握不好，就会影响以后学习的概念的理解，而概念理解的不准确，又会影响规律的学习。如不理解功的概念，就难形成功率、机械效率等概念。物理概念之间互相交织互相渗透，既有联系，又有区别，在学习的过程中互相影响。因此，新知识学习之前，教师就要根据对学生情况的了解，帮助学生做好相关知识的准备。另外，在建立概念时，常常还要用到一些数学知识和数学方法，如果这些数学知识和方法准备不好，也会给学习物理概念带来困难。例如，研究和运用质点运动学的一些规律时，涉及到时间、时刻、位置、位移、速度、加速度等概念，也涉及到坐标系、函数图象、代数运算、矢量等数学知识，如果学生在某一环节上准备不足，就会使新内容的学习和运用难以进行。

物理概念的建立过程除了需要感性材料和相关基础知识外，还需要一定的科学方法，学生的思维方法不足，实验技能的欠缺，也属于相关准备知识不足之内。因此在日常教学中就要注重培养学生的抽象思维能力和相应的问题处理方法以及实验操作技能，这是开展新知识学习的重要条件。

（三）日常生活中形成的错误观点干扰

学生在日常生活中已经积累了不少与物理有关的感性经验，其中一些感性经验中形成的观念是错误的或片面的，就必然干扰正确概念、规律的形成，例如，在力和运动的关系上，认为物体受力才运动，不受力就不动；重的物体比轻的物体下落快；摩擦力总阻碍物体运动；上浮的物体比下沉的物体浮力大等等，这些错误观念，严重影响相应的概念、规律的建立，所以，要想使学生形成正确的概念和建立正确的规律，必须排除错误观念的干扰。教师要认真积累这方面的经验，熟悉学生容易在哪些问题上形成错误观念，以便有的放矢，排除干扰。排除干扰的最有效方法就是做实验，因为物理实验是纯化了的物理过程，在实验的过程中干扰因素较少，有利于观察、分析，形成正确的观念。

（四）抽象思维能力不足，思维方法不当，使思维受阻 物理概念的建立过程是离不开抽象思维过程的，经常要用到比较、分析、综合、归纳、抽象、概括等抽象思维方法。中学生在心理发展上正处于由经验型的具体思维向理论型的抽象逻辑思维方向转折时期，学生思维发展程度上个性差异较大，有的学生没有形成逻辑思维习惯，造成抽象思维能力不强，在学习时就会遇到较大的困难。

例如建立速度概念，要经过以下思维过程：首先确定研究的目的是寻找一个物理量来比较两个物体运动的快慢，即描述物体运动状态。同时我们看到运动的距离不能起到这个作用，因为他们所用的时间可能不同。进一步考查 S /t，对一个物体是常数，并且这个比值越大的物体在同样时间运动距离越大，这个比值能反映运动的快慢，叫速度。速度这个概念的建立，采用的是用两个物理量的比值定义的方法。对于这类抽象概念的教学，教师应仔细分析其建立过程中运用了哪些方法和思维形式，只有分析学生可能在哪些方法或思维方面受阻，才能正确引导学生突破难点。

（五）物理概念的混淆

物理概念的混淆是学生学习物理常见的问题。具体表现为对于相关概念只注意到它们的相容部分，而忽略了它们的相异部分，造成了概念之间的混淆。例如将压力与压强、电势与电势差、匀速运动与匀速圆周运动混为一谈。再如对温度、热量、内能这三个概念，错误地认为：① 热的物体比冷物体热量多。② 温度相同的同种物质，质量越大，含有的热量越多。③ 热传递过程中，温度变化大的物体吸收（或放出）的热多。④ 温度高的物体内能多等等。产生这些问题主要是学生对物理概念的内涵、外延、定义没有理解。在概念教学中，教师应该注意积累经验，熟知学生容易出现的易混问题，在课前的准备中预设有针对性的策略，在课堂教学中又能灵活地处理生成问题。

（六）思维定势带来的负迁移

思维定势是人们在思维中普遍存在的一种心理现象。它是指人们按着某种固定的思路和模式去考虑问题，表现为思维的倾向性和专注性。在学习的过程中思维定势既具有积极的意义，又具有消极的影响。积极的思维定势是指人们把自己头脑中已有的思维模式恰当地运用到新的物理情境中去，用于学习和理解新的物理知识，解决新的物理问题。消极思维定势是指人们把自己头脑中已有的习惯了的思维方式不恰当地运用到新的物理情境中去，不善于变换思考的角度，引起错误的认识，造成负迁移。

在中学物理教学时，有些学生由于在数学知识学习中形成的思维定势，对于反映物理规律的公式及其变换，往往从纯数学的度角加以理解，忽视了它的物理意义，导致一些错误结论。例如导体的电阻 R=V/I 仅是计算式，当 I 趋于零时.，从数学角度 R →∞，但从物理角度，R 是不变的，此时是 V → 0 的结果。

从初、高中两个阶段来看，由于初中生的理解力和思维能力尚处于低级阶

段，其感性认识、物理知识和数学知识也很有限，因此教学时，对于物理概念或规律只能侧重于学习某一方面，侧重于应用某些固定的思维方式和模式；而高中阶段，要逐步体现物理学研究问题的一般思维方法，比较全面深刻地认识物理概念和物理规律，那么原来的思维方式就会对学习物理知识产生干扰。还有，不同的物理概念，在建立过程中不完全应用相同的思维方法，这样，先接触到的方法和模式会对新方法和模式产生影响。另外，教师在教学中对某些方法偏爱也是使学生产生思维定势的原因。在学习物理时，要充分发挥思维定势的积极作用，注意知识、方法的正迁移，培养思维的灵活性，不拘泥于某些原有的思维方式、方法，建立灵活多样的思维模式，克服思维定势的消极影响，培养发散思维能力。

七、不会用物理概念分析解决实际问题

利用概念和规律去解决实际问题的过程是学生完成认识上的第二个飞跃的过程。学生往往在建立和理解过程，即第一次飞跃的过程中，通过努力并不会感到太困难。但在第二次飞跃的过程中往往束手无策。出现这种情况除了知识不足、思维能力不强、思维定势的消极影响、不能排除多余的信息干扰、不能挖掘与问题有关的隐蔽条件等原因外，最主要的是不了解和掌握运用物理知识去分析处理、解决物理问题的思路和方法。物理学在长期的发展过程中，形成了一整套解决问题的思维方法和思想策略。了解和掌握这些思维方法和思维策略，并将之灵活运用解决实际物理问题中去，对理解和掌握物理概念，发展分析问题和解决问题的能力具有很重要的作用。

学生在学习物理概念以后，要训练学生用物理概念科学地表述问题，让学生有更多的机会运用概念去分析、判断简单的物理现象，分析解决一些简单的实际问题，并注意尽量多地采用多种方法解决问题，善于总结概括各种学习过的思维方法和思维策略，同时使学生学会正确地运用数学解决物理问题。还可以让学生独立地运用学过的知识进行观察实验，自己动手进行小设计、小制作，创造性地解决一些简单的实际问题，培养引导学生总结实际问题中一些带有规律性的思路和方法。但要注意概念和规律教学中的阶段性，避免急于求成，要在符合学生认知规律的基础上循序渐进。