物理教学中认知冲突策略研究

论文摘要

概念转变教学在国外已成为当前科学教学的主流,在我国基础教育课程改革背景下,如何实行概念转变的科学教学是当前科学教育研究领域中的一个新课题。认知冲突是概念转变教学的基础,目前关于概念转变教学的讨论较多,但是关于物理教学中认知冲突策略的研究却不多。笔者希望通过本研究,提高中学物理教学效果,推进新课程改革下教学方式的转变。本研究追溯了认知冲突的理论来源,综合整理了科沃恩、杜伊特等人对认知冲突的分类,分析了引发认知冲突的意义和条件,讨论了在物理教学中引发认知冲突的方法和手段,最后讨论了认知冲突教学策略在物理新课引入、规律教学、习题教学、实验教学等方面的具体应用。本研究提出了先使用概念图对学生认知结构进行探测,再对学生实施有针对的应用认知冲突策略的教学过程,并且给出了在物理教学中应用认知冲突策略的一般程序。第一步是用概念图探测学生的已有认知结构。教师通过对课前学生制作的概念图的分析,找出学生的前概念以及迷思概念,在教学中做到有的放矢。第二步是找准新旧知识的有效联系。课前做好教材分析,把有利于引发学生认知冲突,能够引起学生学习兴趣,促进学生学习的实验或材料充实到教学中。第三步是设置问题情境,引发认知冲突。利用演示实验,小组讨论,合作探究等教学手段设置相应的问题情境,充分引起学生的学习兴趣,引发学生的认知冲突。第四步是利用认知冲突策略,让学生带着问题与兴趣,进入新课学习。学生的认知通过经历平衡——不平衡——新平衡的过程,在这个过程中学生的认知结构得到发展和完善。第五步是巩固新的平衡,应用同一原理的新实验来验证新知识的可靠性,或者通过新知识设计自己的实验。最后,再次使用概念图来检测学生认知结构变化,检验学生对知识的掌握情况。教师不仅要对比不同学生之间的概念图还要把同一个学生的两张概念图进行对比,发现学生认知结构的变化,找出有待于进一步发展完善的认知,为下一步教学做准备。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 认知冲突的含义和分类
• 1.1 认知冲突的含义
• 1.2 认知冲突的分类
• 1.2.1 科恩对认知冲突的分类
• 1.2.2 杜伊特对认知冲突的分类
• 1.2.3 其他学者对认知冲突的分类
• 2 引起认知冲突的意义和条件
• 2.1 引起认知冲突的意义
• 2.2 引发认知冲突的条件
• 3 了解学生头脑中的认知结构
• 3.1 概念图探测学生认知结构的原理
• 3.2 概念图探测学生认知结构过程
• 4 引发学生认知冲突的方法
• 4.1 演示实验
• 4.2 合作学习
• 4.2.1 合作学习的含义
• 4.2.2 合作学习的要素
• 4.3 探究性实验
• 4.3.1 探究性实验的内涵
• 4.3.2 探究性实验的特征
• 5 认知冲突策略在物理教学中的应用
• 5.1 认知冲突策略在新课引入中的应用
• 5.2 认知冲突策略在规律教学中的应用
• 5.3 认知冲突策略在练习教学中的应用
• 5.3.1 认知冲突策略在练习教学中应用举例
• 5.3.2 练习教学中应用认知冲突策略的意义
• 5.4 认知冲突策略在实验教学中的应用
• 5.4.1 认知冲突策略在实验教学中应用举例
• 5.4.2 认知冲突策略在小组探究实验教学中的应用原则
• 5.5 在教学中应用认知冲突策略的注意事项
• 6 认知冲突策略在物理教学中的意义
• 一、激发学生学习兴趣，引起学生探求知识欲望
• 二、有助于探究学习、合作学习、和自主学习的实施
• 三、促进思维能力发展，促使学生认识飞跃
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢