心理学基本概念篇（1）

1　引言

建构主义学习理论中，学习者原有的知识经验对学习新知识的重要性获得了普遍的认可。学习者的头脑并非空的容器，他们带着已有的概念走进课堂。这些概念往往与公认的科学概念相悖，并具顽固性，不易通过传统的教学方式消除，因而又被称为“前科学概念”(preconception)、“相异概念”(alternative conception)或“相异构想”(alternativeframework)。上世纪80年代随着建构主义思潮的兴起，心理与教育领域掀起了儿童相异概念研究的热潮。在明了儿童相异概念的状况后，研究者开始关注儿童相异概念向科学概念的转变，概念转变(conceptual change)研究起源于这一热潮。概念转变研究旨在揭示儿童错误概念及其转变的规律，是科学学习中的核心问题，也是国际研究的热点。20多年来，研究者从不同的背景和视角出发研究概念转变，形成各具特色的理论，出现多个理论争鸣的局面，使研究不断得以深化。本文拟对当前国际上主流的概念转变理论及其发展加以评介，并提出构建更具普适性的概念转变理论框架的设想。

2　主流的概念转变理论

2.1　基于认识论的概念转变模型

Posner等人借鉴了库恩、拉卡托斯等当代科学哲学家的思想，将学习者的概念转变与科学的发展相类比，包含“学习是探究”、“学生是科学家”的隐喻，提出了著名的基于认识论的概念转变模型(conceptual change model)。该模型对概念转变的界定是，核心、组织化的概念由一套概念系统转变为另一套不兼容概念系统的过程。概念转变有两种类型：一是“同化”(assimilation)，运用已有概念解释新现象；二是“顺应”(accommodation)，为成功地理解新现象进行核心概念的重构，是根本性的转变。实现顺应需要满足四个条件：首先，学习者对原有概念产生不满(dissatisfaction)；其次，新概念具有可理解性(intelligibilit)，学习者对新概念形成统一和谐的内部表征；再者，新概念具有合理性(plausibility)，学习者的其他知识或信念与新概念一致；最后，新概念具有有效性(fruitfulness)，学习者可运用新概念解释反例或引申新的探究方向。

同时，Posner等人认为概念并不是孤立的，而是有组织的系统，概念转变与概念所处的“环境”有关。他们将影响概念转变的因素形象地描述为“概念生态圈”(conceptual ecology)，具体包含五个方面：(1)反例，实验或观察的异常现象、异常结果；(2)类比和隐喻，使新概念变得可理解；(3)认识论信念，学生对知识性质、获得过程的认识，比如成功知识具有“经济、优雅、暂无反例”的标准；(4)形而上学的信念和观点，包括学生对科学本质的理解和学生对概念的元认识，比如相对时空观是学生理解狭义相对论时间概念的元认识；(5)其他知识，比如竞争的概念。

基于认识论的模型创造性地以学习者对两套竞争概念的认识与评判来描述概念转变的过程，为研究者提供了有益的研究思路，成为后续众多研究者概念转变研究的理论框架。但该模型也遭到了一定的批评，如Dreyfus的研究发现，学生态度积极、有较高责任感很重要，漠不关心的学生很难产生认知冲突。1992年，Posner等人针对批评对原模型做了修订，承认学习环境中社会与动机因素的积极作用，拓宽了“概念生态圈”的内容。概念转变模型所需满足的第一个条件“对原有概念产生不满”也引出激发认知冲突(cognitive conflict)的策略，成为研究者和教育者广泛采用的概念转变策略之一。Lim6n对认知冲突作为教学策略的研究进行了批判性评介，提出“有意义认知冲突”(meaningfulcognitive conflict)的概念并探讨了学习动机、态度、策略等因素的影响。Lee等人开发了包含“识别异常”、“兴趣”、“焦虑”及“对认知冲突情境再评估”四个维度的认知冲突评价量表。Anat等人探查了认知冲突与直接教学对不同学术能力学生所产生的影响，该研究发现学生学术能力与教学策略具有显著的交互作用，学术能力高的学生更适应认知冲突方式，而学术能力低的学生则更倾向于从直接教学中获益。这些研究为认知冲突作为概念转变策略提供了有益的启示。

2.2　基于本体论的概念转变理论

Chi等人提出了基于本体论的概念转变理论。该理论认为：在认识论层面，世界上的实体可归属为三个基本的本体论类别“物质”(matter)、“过程”(processes)和“心理状态”(mental states)，每一个基本类别下又有若干的子类别，层层散开，构成三颗“本体论树”(ontological categories trees，见图1)；在形而上学层面，许多科学概念属于“过程”类别下“基于条件的相互作用”的子类别；在心理层面，学习者倾向于将这些科学概念归为“物质”类别。正是在不同层面上本体论类别的差异，尤其是形而上学层面与心理层面分类的不一致，导致学习者概念的错误。当学习者将概念正确地归入其所应从属的类别时，概念转变即可实现。基于本体论的概念转变也有两类：同一本体论类别下子类别之间的转换，称为“枝节转移”(branch jumping)；不同本体论类别之间的转换，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”。

形而上学层面与心理层面分类的不一致将导致错误概念，这是因为当学习者在心理层面将原本属于“过程”类别的概念划分到“物质”类别时，会把“物质”类别的特征附加其上，比如，科学的电流概念指自由电子在电场力作用下定向移动，属于“过程”类别，但学习者在心理层面将它归为“流体”类别，就会把水流的特征附加到电流上――能够被储藏“电池中含有电流”、具有流动性“从电池流向灯泡”、被消耗“点亮灯泡电流被消耗”，形成错误的理解。研究者可以通过学习者的言语表达判断他们对概念本体论类别的划分，比如“物质”类别主要包括“阻碍”、“包含”、“消耗”、“吸收”、

“提供”等言语特征，而“过程”类别主要包括“转移”、“激发”、“作用”、“平衡”等言语特征。为检验基于本体论的概念转变理论，Sollta和Chi还开展了实验研究，该研究发现在经历了包含本体论信息的计算机模块学习后，无论是面对言语解释还是定性的问题解决，实验组对电流概念的理解均比控制组更深入。

基于本体论的概念转变理论对概念转变的促进包含两方面的启示。首先，课程、教材和教师应关注学生的本体论信念，比如，教材应明确提出“过程”类别，让学生清晰地意识到许多科学概念属于“过程”类别下“基于条件的相互作用”子类别；其次，教师应注意教学语言，避免使教学语言强化了学生错误的概念分类，比如，教师在电流概念教学中常常用水流比喻电流，虽然这样的类比能使电流形象化，但很可能会促使学生用流体的特征理解电流，因此在教学中教师用水流比喻电流应谨慎。

2.3　基于朴素理论的概念转变理论

Vosniadou基于发展心理学对婴儿朴素理论研究的成果，从框架理论的角度对概念转变加以阐释。该理论认为，概念根植于对它们起约束作用的更大的理论结构中，理论结构包括框架理论(Fameworktheory)和具体理论(specific theory)。框架理论包含本体论和认识论的前提，从婴儿期的朴素理论发展而来；具体理论包含信念(beliefs)与心理模型(mental models)，受框架理论的约束在特定的问题情境中生成，具有动态性。当学习者在包含错误的本体论和认识论前提的框架理论下吸收新的信息，将会导致错误的概念。因此，概念转变与理论结构的拓展和变化有关，分为两类：一是“丰富”(enrichment)，在原有的理论结构下吸收新信息；二是“修正”(revision)，理论结构的转变。具体理论较易改变，框架理论则较难改变。

Vosniadou等人深入研究幼儿园到初中三年级的学生如何理解物理学中力的概念，发现：学生对力的理解包含两种本体论和认识论信念，即“力是物体内部固有的属性”和“力是运动物体获得的属性”。学生在框架理论的约束下会生成具体理论用于解决特定的问题，比如，学生在“力是物体固有属性”这一框架理论的影响下，吸收了包括观察和社会学习在内的外来信息“物体有大小轻重”、“某些物体能推拉或阻碍其他物体”，调和成“力是大的或重的物体具有的属性”的心理模型，用于解释访谈中面临的问题情景(理论结构见图2)。Vosniadou等人还对学生如何理解天文学中的地球概念进行了研究，该研究发现：学生通常具有“空间有上下之分”、“没有支撑的物体会下落”的本体论和认识论信念，在这一框架理论的影响下，学生形成了“圆盘地球”、“中空地球”等关于地球形状的心理模型，而且这一现象存在跨文化的相似性。

基于框架理论的概念转变理论认为，学生错误的心理模型可以被放弃，但背后的本体论和认识论信念却很难被抛弃，因为它一般不为学习者所意识和检验。因此，概念转变需要促进学生的元概念意识(metaconceptual awareness)，需要促进学习者对理论结构尤其是框架理论的意识和反思。同时，该理论认为仅仅挑战学生的错误概念或错误心理模型并不能达到完满的概念转变，因为错误的根源在于概念背后起约束作用的框架理论，它从婴儿朴素理论发展而来具有一定的牢固性，所以挑战这些认识论和本体论前提才能引发根本的概念转变。

3　概念转变理论的发展

3.1　基于认识论概念转变模型的发展

Hewson等人在Posner基于认识论概念转变模型的基础上，提出了“概念状态”的概念，采用外祁、可观测的“概念状态”作为标识描述学习者内部“看不见”的概念转变过程。他们以“可理解性”、“合理性”和“有效性”作为概念状态的标识，认为概念的可理解性是低状态，合理性处于中间状态，有效性是最高状态，概念转变的过程就是新概念状态不断提升、原有概念状态不断下降的过程。Thorley给出了判断概念状态的操作性指标，形成了一套诊断学习者概念状态的工具，为概念转变研究引入了新的方法和思路。研究者可以通过观察、访谈或问卷调查的形式获取有关信息，诊断学生概念所处的状态，以学习者学习生物学的基因概念为例：新概念处于可理解性状态，指能够运用“类比或比喻”、“图画”、“举例”或“言语符号”等多种形式和谐地表征新概念，比如，学习者采用文字或图画的形式表征基因概念；合理性状态，指能够将新概念纳入了自己的认知结构，新概念是“似是而非”、“使人信服”的，与实验观察的数据、过去经验、自身的本体论和认识论以及其他知识具有良好的一致性，比如，学习者将基因概念与过去经验相联系“以前我并不明白这是怎么回事，但现在我懂得人能否卷起舌头与遗传基因有关”、将基因划分到“过程”类别同时能理解基因具有蛋白质合成的特征；有效性状态，指能够知晓新概念的适用性、预期新概念未来应用的前景、明确评价两个竞争的概念，是概念所处的最高状态，比如，学习者知道什么是转基因食品、能预期未来基因研究将有助于人类疾病的治疗。当新概念从“可理解性”至“有效性”状态不断上升、原有概念从“有效性”至“可理解性”状态逐步下降时，学习者的概念就发生了转变。

3.2　超越“冷”的概念转变

Pintrich等人认为，过于强调认知因素而忽略学习者动机、情感的‘冷’的概念转变理论只能解释来自实验室的研究结论，不足以阐释真实课堂中发生的概念转变。在科学课堂上，学生的学习与科学家的探究是有差别的，科学家的探究以目标为导向，而学生的学习可能是盲目的，当学生不具有掌握取向的动机时，很难对原有概念产生不满并看到新概念的可理解性和合理性。由此，Pintrich提出要超越“冷”的概念转变，将学习者的动机与课堂情境因素纳入概念转变的研究中，动机因素包含目标、价值、自我效能感和控制信念，在概念转变中是潜在的中介变量，课堂情境因素包含任务结构、课堂权威和评价方式，在动机与概念转变之间起调节作用。2003年，Pintrich等人进而提出“有目标的概念转变”(intentional conceptual change)，其特征为：以概念转变为导向、包含学习者的元认知意识与监控、内部动机、意志控制和自我调节等非智力因素的参与。Chambers等人的研究发现，学生最初的兴趣水平、知识经验对电流概念转变中的性别差异具有调节作用。Beeth、Vosniadou等人对课堂情境影响概念转变加以研究，发现：课堂中，认知任务以问题为导向、教师鼓励学生主动控制学习积极做出预测并检验假设、师生交流民主平等、学生敢于表达和争辩、提倡小组合作、评价以促进和发展为宗旨，概念转变就有可能发生。

3.3　多维课堂概念转变框架

Treagust等人提出“多维课堂概念转变框架”(multidimensional framework for conceptual changein classroom)，试图对主流的概念转变理论加以整合。多维课堂概念转变框架包含认识论、本体论和社会／情感三个维度，每个维度构成三角形的一条边，三个维度相互交叉(如图3所示)。为了检验该概念转变理论框架，Treagust等人对澳大利亚的高一学生在生物课堂中学习基因概念的过程加以研究，收集了课堂教学实录、教学中学生的工作单、教学前后考查学生概念理解的开放问卷以及教学后部分学生的访谈录音等多项数据，发现：无论是认识论、本体论还是社会／情感因素，单维度的理论均无法完满地解释课堂中发生的概念转变，它们从不同角度部分地解释了课堂中的概念转变：从本体论的角度，教学前学生倾向于将基因归入“物质”类别，教学后学生将基因归入“物质”类别的比例从70％下降到44％、归入“过程”类别的比例从11％增加到47％；从认识论的角度，教学后不同的学生基因概念达到不同的状态，少部分学生能运用基因概念解决问题达到了有效性状态，另一些学生则只能达到合理性状态；从社会情感的角度，由于与自身密切相关，学生对基因概念的学习具有积极的态度，但教师布置的认知任务没能促进学生的基因概念达到有效性状态，这为多维课堂概念转变框架提供了实证依据。

4　现有理论评价

研究者从不同的背景和视角提出的概念转变理论具有各自的优势与局限，对现有理论加以评析有助于今后概念转变理论的深化与发展。基于认识论的概念转变模型优势在于：包含“学习是探究”、“学生是科学家”的隐喻并以“概念生态圈”形象地描述概念转变的环境，这对学生科学素养的培养与现代课程改革所倡导的科学探究式学习具有重要意义；模型提出顺应需满足的四个条件以及后来Hewson等人发展的概念状态操作性指标，都是研究者可以直接采用的诊断工具。然而，基于认识论的模型其局限也很明显：模型描述的是两套不相容的概念系统相互竞争的过程而非转变的因果机制，虽然Posner等人提出了包括反例、认识论信念、形而上学观念等因素在内的“概念生态圈”以描述概念转变过程可能受到的影响，但“概念生态圈”内容不断扩大，没有指出核心的影响因素，也没有阐明各影响因素之间的相互关系。

基于本体论的概念转变理论其优势在于：指出了学习者错误概念的成因、对一些基本的如力、热、电、声、基因等科学概念的转变具有一定的解释力，与科学概念的发展具有某种程度的相似性。其局限在于：某些跨类别的概念，比如光具有“波粒二像性”使其既可划分为“物质”类别，又可纳入“过程”类别，运用本体论很难解释；同时，有研究发现，即使学习者对概念进行正确归类也无法达到完满的转变，概念转变更可能是一个缓慢的、多层次的变化过程，并非学习者把概念正确归入其所属的本体论类别即可达成。

基于朴素理论的概念转变理论也指出了学习者形成错误概念的原因以及转变的困难何在，它与发展心理学研究成果紧密结合，体现了生成性学习双向建构的机制，对相同的外部信息输入不同的学习者获得不同的建构结果这一普遍的现象具有解释力。其局限在于：学习者内部的框架理论是研究者通过学习者的心理模型做出的一种推测，不同的研究者可能推测出有差异的结果，而这些结果之间很难进行比较。

多维课堂概念转变框架旨在把不同的概念转变理论加以整合，具有基于真实课堂概念转变过程的实证依据，但目前整合的框架过于简单粗略，三个维度之间的具体关系也有待确定。

心理学基本概念篇（2）

【关键词】核心概念；推理探究；中心法则

核心概念是处于学科中心位置，并对学生学习具有重要意义的基础知识。围绕生物学核心概念来组织并开展教学活动，能有效地提高教学效率，有助于学生对知识的深入理解和迁移应用。教师在设计和组织每个单元的教学活动时，应该围绕核心概念展开，其中教学具体事实应该作为铺垫来帮助学生发展深层理解；教学重心应该从讲授事实转移到使用事实，以便传递和评价更深层的理解力；学习重心也应该从记忆事实转移到理解可迁移的核心概念和对更为根本的知识结构进行深层理解，培养和发展思维能力。本文以人教版高中生物必修2中“基因对性状的控制”为例，围绕相关的核心概念设计并开展以探究为主要途径的教学活动，帮助学生理解和把握本节课的核心概念。

⒈教学背景分析

本节课要落实的高中生物学课程内容标准是：“遗传与进化”模块中“基因对性状的控制”这一主题下的“明确中心法则中遗传信息的流向”“举例说明基因、蛋白质与性状之间的关系”。“基因对性状的控制”一节是人教版《必修2·遗传与进化》第四章第二节，之前教材已在第二章和第三章就“基因在哪里”和“基因是什么”的问题上作了详细阐述和分析，接下来研究“基因是如何起作用的”，即第四章对基因的表达问题进行研究。本章第一节着重探讨了“基因指导蛋白质的合成”问题，紧接着第二节就基因如何控制生物体性状展开分析，与教材之前知识内容层层推进，从微观到宏观，解释了生物体多样性的内在原因，而教材第一、二两章又恰恰是从宏观现象到微观分析了遗传现象到控制因素的过程，本节与之相呼应；并为解释第五章“基因突变及其他变异”奠定了理论基础，故可见本节内容不仅在教材体系上起到了“结构桥梁”的作用，并体现了人类认知事物的一般规律和研究方法。通过本节课的学习，学生可以将基因对性状的控制中的核心概念纳入到已有的概念框架中，并为理解性状变异的原因打下良好的基础。

⒉本节内容的核心概念

生物学的概念之间是有层次关系的，有些概念是该主题中最重要的概念，处于该主题的核心地位称之为核心概念。有些概念则是为核心概念的形成打基础的，可以称之为相关概念。教师基于对课标、教材以及学生学习情况分析基础上，用陈述句清晰地表述出学生应获得的核心概念及相关概念。

本节课的生物学核心概念是：中心法则基因对性状的控制

⒊教学目标

⑴知识目标：“举例说明基因与性状的关系”，属于“理解水平”。这项要求包括三层含义：一是理解基因的概念和本质；二是理解基因的表达过程；三是理解从基因到性状的控制过程及其所对应的具体实例，并能运用所学知识分析相关事例。

⑵能力目标：本节以生物的具体外在性状分析入手，学生以原有知识结构为基础动脑分析事物现象背后的一般规律，培养学生从实验证据分析得出结论的能力。

⑶情感态度与价值观：认知科学研究是不断深入的，是一个从宏观到微观，从现象到本质而后又从微观到宏观、本质到现象的认知过程，要树立科学的认知观和发展观。

⒋教学策略

课堂教学过程中注意设计巧妙的学习探究情景，给予丰富的资料信息和具体事例，组织、指导启发学生，并积极的参与学生的学习、讨论过程。引导学生自主分析问题，真正培养学生初步学会从现象归纳到本质和从本质延伸到多种现象的分析解决问题的能力。因此本节课选择采用“5E教学模式”组织课堂教学，它是由美国生物课程研究所（BSCS）所开发的一种建构主义教学模式，它引导学生按照学习经验的先后顺序，经过参与（Engagement）、探究（Exploration）、解释（Explanation）、精制（Elaboration）和评价（Evaluation）5个阶段的学习，建构对核心概念的理解。本节课的教学由5E的5个阶段组成，每个阶段的教学设计都围绕该阶段学生需获得的核心概念展开设计，期待用这种教学组织形式吸引学生主动思考，通过推理性探究活动理解核心概念。

⒌教学过程和组织

⑴参与阶段

①核心概念本阶段的核心概念是遗传信息的流动规律。此概念包括3个相关概念，即遗传物质是DNA或RNA，甚至是蛋白质；遗传信息的表达即遗传信息通过什么方式以蛋白质的形式表现出来；蛋白质是一切生命活动的承担者和体现者。

②围绕核心概念的教学

㈠设置情境引发学生对“遗传信息流动”的好奇心和兴趣，情境可采用多媒体展示喜剧明星陈强与其儿子陈佩斯的照片，提问：他们有什么相似之处？这些相似之处是怎样形成的？展示科学研究从现象到本质的探究思路。

㈡帮助学生建立新旧概念之间的联系：请两位同学在黑板上尝试写出遗传信息的传递途径。之后要求全班同学结合教师给出的DNA复制过程和基因指导蛋白质合成过程的Flas的对两位同学的回答做最终的评定，从对DNA复制以及蛋白质合成的旧概念认识上引出可里克的中心法则的这个新概念，接下来带领学生自主阅读课本的资料分析并进行讨论探究，培养学生阅读并获取信息的能力，完善对中心法则这个概念的理解。

㈢提出新概念研究的问题。教师可以给出反映几类生物遗传信息的流动的图示，让同学们进行进一步分析并思考它们的共性，就是遗传信息为什么都流向蛋白质的问题，为了更全面透彻的理解中心法则的内涵，教师必须带领同学们进一步思考上述问题并开始着手研究基因和蛋白质、性状之间三者的关系。

⑵探究阶段

①核心概念本阶段的核心概念：基因，蛋白质，性状的关系

②围绕核心概念的教学：本阶段需要把学生们分4组并根据给出的具体的性状实例探究其产生的原因，同时得出与基因与蛋白质，性状之间的关系。

合作推理探究一：豌豆的圆粒和皱粒；首先用多媒体展示圆粒和皱粒豌豆图，让同学们结合生活实际思考并讨论二者形态上差异产生的原因，然后把4组讨论的结果放在一起进行再讨论遇到无法解决的新问题：圆粒和皱粒豌豆在成分上的区别是什么原因导致的，所以此时探究遇到了“瓶颈”，此时老师给予解释（蔗糖在淀粉分支酶的催化下可生成淀粉）后，同学们就此进一步思考皱粒豌豆可能是相关基因异常而不能正常表达，导致缺乏相关酶而使的蔗糖不能转化为淀粉，失水显得皱巴巴。这样便基因和蛋白质，性状之间的第一层关系（基因通过指导酶的合成，影响代谢，进而控制生物体的性状），并指出这层关系在生物界普遍存在并让同学们根据这层关系尝试解释白化病等其他多种性状形成的原因，以达到对这层关系更深入更全面的理解。

合作推理探究二：囊性纤维病的病因；根据课本文字和图片的介绍，结合教师备课准备的有关该病图象和文字材料，采用小组合作探究的模式进行推理，而理解的关键在于跨膜蛋白CFTR的结构和功能，学生们思考逐步认识到这种结构蛋白的异常影响到它功能的发挥，即氯离子的运输，从而导致患者产生一系列异常表现，进一步讨论总结出基因，蛋白质与性状的第二层关系（基因通过控制结构蛋白直接控制生物体的性状），同样再去通过尝试解释镰刀型细胞贫血症的病因达到巩固并提升理解能力的教学目标。

⑶解释阶段

①核心概念本阶段的核心概念是基因对性状的控制。相关概念是基因与性状并不都是一一对应的关系，基因分为质基因和核基因，质基因遗传遵循母系遗传；基因与基因，与基因产物，与环境是相互影响的整体共同作用实现对性状的控制。

②围绕核心概念的教学

本阶段的教学是对基因对性状控制这个核心概念教学的完善。通过多媒体展示图片如篮球明星姚明，激发学生们的兴趣并讨论他为什么那么高，然后得出身高等性状的最终形成除了受基因控制外还受环境的影响的结论顺理成章。紧接着通过展示线粒体肌病图片分析指出核基因遗传和质基因遗传的区别。

⑷精致阶段

①核心概念本阶段的核心概念是中心法则和基因对性状的控制。要明确指出理解两个概念不能彼此孤立，要能够看到二者的联系，既基因对性状的控制就是遗传信息表达过程的最终体现，不管性状的最终形成有多复杂，表现有多么多样化，它都是要遵循中心法则这个规律的，可以说中心法则是理解遗传的本质和核心，所以本节课是对遗传相关知识的一个拓展，总结和升华。

②围绕核心概念的教学

本节段通过对前面有关基因的知识的复习，学生共同讨论把遗传知识整合并结合具体实例发表各自的看法并进行概念图的绘制。

心理学基本概念篇（3）

1.核心概念的界定

既然进行生物学核心概念教学具有多重教育意义,那么,什么是核心概念,目前对于这一问题尚未有统一的认识。美国课程专家埃里克森(Erickson)认为,核心概念是指居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法。这些核心概念具有广阔的解释空间,源于学科中的各种概念、理论、原理和解释体系,为学科领域的发展提供了深入的视角,还为学科之间提供了联系[2]。戴伊(Day)指出,核心概念是某个知识领域的中心,虽然不是所有人都接受了这些知识,但它们却获得了广泛的应用,而且这些知识还能经得起时间的检验。费德恩(Feden)等人则认为,核心概念是一种教师希望学生理解并能在忘记其非本质信息或周边信息之后,仍然能应用的概念性知识,并且强调核心概念必须清楚地呈现给学生[3]。

生物学核心概念处于学科中心位置,包括对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释,对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑作用。它是人们对某一类生物学问题本质特征的概括。例如“细胞是由物质分子组成的,不同的物质承担着不同的功能”,就是在分析了组成细胞的不同物质分子后,概括出来的本质认识。而蛋白质之所以称为“生命活动的主要承担者”,又是在分析了蛋白质分子结构多样性原因和逐渐了解生命活动无时无刻不与蛋白质相关,以及和其他组成物质相比较后抽象和概括出来的核心概念。

需要说明的是,对“蛋白质是生命活动的主要承担者”这一核心概念的理解,并不是一成不变的。它在本节内容中属于核心概念,而从整个单元来看却不是核心概念。因此,对某一核心概念的界定,会因不同的学段、不同的学习范围而发生变化。

2.核心概念的特征

当直接甄别和界定核心概念有困难时,我们不妨换个角度思考:核心概念有什么特征,我所确定的核心概念具备这些特征吗?

核心概念是在一般概念的基础上提炼出来的,因此它可以统摄一般概念,能够揭示学科知识的本质和学科知识之间的联系,具有统整学科知识的功能。因此,生物学核心概念应该具有以下特征。

第一,居于学科知识的中心。蛋白质分子不仅参与构建了细胞这座生命大厦,而且在细胞代谢、分裂、分化、癌变、凋亡、遗传、细胞间的信息交流等各项生命活动中扮演着重要角色。可以说,“蛋白质是生命活动的主要承担者”这一核心概念贯穿了三个必修模块。

第二,是形成新知识的“生长点”。学生一旦建立起“蛋白质是生命活动的主要承担者”的概念,就容易形成科学地分析问题和解决问题的思路及方法。例如,细胞分化过程中,细胞的形态、结构、功能之所以发生了稳定性差异,是因为分化细胞中产生了组织特异性蛋白质。

第三,具有思维训练价值。组成蛋白质的氨基酸序列具有多样性,使得蛋白质的空间结构变化多端;而蛋白质只有维持特定的空间结构才能行使特定的生物学功能。因此,空间结构的多样性赋予了蛋白质多种多样的生物学功能,足以承担起丰富多彩的生命活动。可见,生物学核心概念是在许多一般概念的基础上加以分析、综合、抽象、概括出来的,它的形成过程需要综合的思维能力。

二、建构生物学核心概念的策略与程序

1.建构核心概念的策略

与“蛋白质是生命活动的主要承担者”有关的一般概念和事实见图1。

(1)事实和感性认识是建构概念的基础

“应为学生的学习设计怎样的学习路径?”“哪些生活经验有助于学生理解和建构核心概念?”笔者在研读《标准》和教材的基础上,找寻学生“最近发展区”,决定采取以“肽键”为线索、以实验为先导,围绕“肽键”认识蛋白质多样的结构与功能相适应的教学策略,尝试对“组成细胞的分子”这类比较枯燥乏味的内容进行探究式教学,帮助学生在相关生物学事实和一般概念的基础上,构建相应的核心概念。

新课伊始,用什么样的导言既能贴近学生生活又能直切主题?思前想后,笔者决定以问题“早晨大家都吃了什么?”(鸡蛋、面包、牛奶)“为什么要吃鸡蛋、喝牛奶?”(含蛋白质多)“怎么能证明鸡蛋和牛奶中含有蛋白质呢?”导入新课,然后,逐一在装有等量清水、蛋清、牛奶、豆浆和淀粉液的试管中滴加3滴双缩脲试剂,当试管中液体变色后,又问学生“哪个液体含有蛋白质?”学生脱口而出“蛋清、牛奶和豆浆”。学生的答案虽然正确,但是细致分析,它并不是通过实验结果得出的,而是凭借先入为主的生活经验(前概念)判断出来的。教师不能被这种假象所蒙蔽,于是追问“怎么知道蛋清、牛奶、豆浆中还有蛋白质?”(试管中的颜色发生了变化)“清水和淀粉液与双缩脲试剂结合后也有颜色变化呀!”(学生无语……)

教师利用“蛋白粉溶液+双缩脲试剂产生紫色反应”为“标准”,解释双缩脲试剂能识别蛋白质结构中的“肽键”,并形成紫色化合物(络合物)。用这支试管的颜色与其他各试管的颜色比较,说明蛋清、牛奶和豆浆中含有蛋白质。随后,紧紧围绕“什么是‘肽键’?

;“‘肽键’在哪儿?”“肽键’和蛋白质是什么关系?”开展后续的教学。

上述教学处理,既能很好地利用感性和直观材料,帮助学生在事实的基础上建构新概念,又能体现生物学科作为理科的教学特色。

(2)充分的学习体验有助于构建相应的概念

生物课程期待着学生主动参与学习过程,在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中习得生物学知识,养成理性思维的习惯,形成积极的科学态度,发展终身学习的能力。在传统教学中,教师往往忽略学生的学习体验过程,“一言堂”比比皆是,且过于关注琐碎的知识内容。其实,学生 不需要记忆那些细枝末节的信息或孤立的事实,而是需要从大量事实和学习的体验中,理解其中的规律,形成相应的概念和原理,并能将这些概念和原理迁移应用于新情境中。

例如:在认识氨基酸结构特点时,先用类比方法,引导学生理解蛋白质与淀粉一样,也是由小分子物质构成的多聚体,即氨基酸是蛋白质的基本单位。而后出示三种氨基酸结构简式(见图2),请学生说出它们的异同,概括出氨基酸的通式。随后,让学生辨认四种不同类型氨基酸的氨基、羧基和R基。最后,展示20种氨基酸的结构简式,明确氨基酸的不同主要是R基不同,R基的结构特点决定着氨基酸的特性。

又如:在认识“肽键”时,先让学生观看氨基酸“脱水缩合”课件(动画),然后让他们说出“肽键”是怎样形成的,在哪里形成的以及组成。以此逐渐认识经“脱水缩合”形成二肽、三肽和多肽的概念。

还有,在认识蛋白质分子结构多样性的原因时,先提出问题“20种氨基酸能够合成多少种蛋白质呢?”学生在不知如何回答的情形下,出示两种“九肽”的氨基酸组成:①半胱氨酸—酪氨酸—异亮氨酸—谷氨酰胺—天冬酰胺—半胱氨酸—脯氨酸—亮氨酸—甘氨酸;②半胱氨酸—酪氨酸—苯丙氨酸—谷氨酰胺—天冬酰胺—半胱氨酸—脯氨酸—精氨酸—甘氨酸。让学生分析这两种“九肽”的区别,并认识到虽然都是“九肽”,由于氨基酸种类和排列顺序不同,其生理功能完全不同,①是催产素,②是加压素。再利用“镰刀型细胞贫血症”的实例,说明由570多种氨基酸组成的血红蛋白,只要有一个氨基酸发生错误,就会造成蛋白质空间结构发生变化,功能也发生改变——携氧能力大大下降。在充分的事实面前,学生会逐渐认识到,组成蛋白质分子的氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链盘曲、折叠方式的不同,都是决定蛋白质分子结构多样性的原因,进而理解蛋白质功能多样性的原因。

实践证明,让学生经历充分的学习体验,可以使他们在主动学习的过程中,加深对事实的观察和分析,逐渐体会事实背后所蕴含的深刻生物学原理和本质,进而顺利地建构科学概念。

(3)建构概念的意义在于新情境下的应用

概念放在一定的应用情境下才会显得生动和有意义。对于教师来说,帮助学生建构知识框架,形成正确的概念固然重要,但是,如果把这些概念“束之高阁”也就失去了原本意义。所以,构建概念重在应用。

例如:学生形成了“具有一定空间结构的蛋白质,才能有生物学功能”的基本概念后,可继续提问:“生鸡蛋含有蛋白质,煮熟的鸡蛋呢?”学生经过思考后,答出蛋白质变性问题。教师追问:“蛋白质变性后,是否还属于蛋白质[提供论文和论文的服务]呢?”教师演示:加热试管中的蛋清后用双缩脲试剂检验,结果为“紫色”,说明熟鸡蛋仍是蛋白质,因为“肽键”还在!继续比较“生蛋清”和“熟蛋清”的“紫色”,发现“熟蛋清”比“生蛋清”深。引导学生分析:加热改变了蛋白质的空间结构,暴露更多的“肽键”与双缩脲试剂反应后颜色加深。

通过这个环节的设计,学生对“肽键”是蛋白质特有的结构,认识更加深刻。与此同时,还学会了在新的问题情境下,利用概念解决问题的方法。

2.建构核心概念的程序

掌握核心概念需要学生主动建构,而非依靠教师的机械灌输。因此需要一套有效的教学程序。北京教育学院的胡玉华教授以图解的形式作了如下页图3所示说明[4]。

笔者依据上述教学程序对“蛋白质”一节进行了教学实践,收到了良好的教学效果,见下页图4所示。

三、建构生物学核心概念的反思与体会

心理学基本概念篇（4）

概念是认知科学的重要研究内容。它是解释我们意识中心智的术语，也是对反映人的知识和经验的信息结构进行解释的术语。概念不仅可以储存关于世界的信息，还可以充当概念系统的建构成分。它通过将信息归结到一个经过社会提炼的特定的范畴或类型中来促进主观经验的处理和加工。

对概念进行描写最好的接口是语言（Jackendoff，1993：16）。有学者认为，最简单的概念应该通过词来表征，有的则认为，简单的概念应该是在词汇成分分析中表现出来的语义特征或者标记。但最为重要的概念在语言中得到编码是个不争的事实。

在人类学和生物分类学研究中，通常用到界、门、纲、目、科、属、种等层级水平的分类。而认知心理学，则按照类别的抽象水平，将类别系统地区分为三个水平（Conceptual Hierarchies，又称类概念层级或层级类概念），即下位水平类概念（简称下位类概念）、基本水平类概念（简称基位类概念）、上位水平类概念（简称上位类概念）。早期的一些研究者（Margolis，1994）及层级分类的相关研究往往将概念和类别等同起来，统称为类概念（class concept）。基于这种由类概念构成的层级网络结构，人们不断地对事物进行着日常的分类、推理、问题解决、决策等高级认知活动。弄清个体对类概念层级关系的加工机制，对于进一步探讨各种高级认知活动的加工机制有十分重要的意义。

Rosch认为，基本水平类概念应满足两个条件：一，类别内的成员有较大相似性；二，类别间的样例有较大的差异性。将同一物体放在不同的类概念层级上进行描述，可以获得不同的意义。可见，当我们在不同类概念层级加工同一具体事物时，我们头脑中的信息在发生着不断地变化，与此同时，加工的正确性和速度以及大脑中相应的神经电活动和血氧激活情况可能都在随之变化。这种类型的研究有助于人类认识自己的内部世界，尤其认识到我们的大脑活动的规律。

已有研究从儿童发展心理学、神经心理学、认知心理学等角度突出了类概念在生活和心理学研究中的重要性。在儿童发展和语言进化与使用中，基本水平类概念起着重要作用。在神经心理学领域，类概念层级划分对解释语义失语症及聋哑人语言获得过程中基本水平概念的特殊地位有重要意义。

已有研究主要采用熟悉新颖性偏好范式、图画-词汇干扰实验范式（PWI）、启动范式、掩蔽范式、基于类别的推理任务、快速序列视觉呈现范式（RSVP）等。

不同层级的类概念间的差异，目前的研究结果并不一致。主要有一，基本水平类概念的优先加工，儿童最先形成基位类概念，且分类时更快；基位类概念在语言中也更具活力。二，在某些特定的任务和文化背景下，下位类概念也显得尤为重要，如典型性效应和专家效应等。针对这个问题，有研究者认为，进入水平类概念表征是层级类概念加工的切入点。三，上位水平类概念在某些任务中可能也存在一定的加工优势。上位水平类概念的学习并不比基本水平类概念晚，甚至可能早于基本水平类概念的学习。与类概念层级相关的脑电研究（ERP/EEG）表明，上位类概念的获得和加工可能比基位类概念更早。

理论模型有层次网络模型与激活扩散模型，联结主义模型与平行分布式加工。

类概念层级加工神经机制进展的研究主要有一，来自类别特异性损伤的证据。二，不同类概念信息的加工和储存对应不同的脑区（fMRI研究）。三，不同类概念层级的神经机制研究（EEG、ERP研究）上存在差异。

大量的研究表明，儿童最先掌握基本类概念，幼儿、甚至婴儿已能对基本水平的种类进行标准一致的分类，不同的研究结论不一。传统的概念发展研究以及Rosch等人的实验表明幼儿对上级类概念的分类能力尚较差，我国学者的研究得到类似的结果。一般说来，幼儿虽能对一类事物的共同特征进行概括，但概括的水平不高。抽象逻辑思维的形成就是从掌握概念开始的。抽象逻辑思维形成的关键期认为在5-6岁。这个阶段的儿童出现依靠概念、判断和推理等形式的思维，学会通过分析、综合、比较、抽象、概括来掌握各种概念和概念系统，而且要力求精确地掌握概念的内涵，把它和类似的概念区别开来。在中、高年级，儿童才逐步学会分出概念中主要的和非主要的东西、本质的和非本质的东西，学会掌握初步的科学定义，学会独立进行逻辑论证。小学儿童不但能掌握各种概念，而且能运用这些概念进行判断推理。国内外的有关研究都证明：小学阶段的儿童，已学会各种间接的比较复杂的推理，如类比推理、演绎推理和归纳推理等。初中生已有可能初步理解矛盾对立统一辩证思维规律，而高中生则基本上能掌握辩证思维规律，抽象逻辑思维逐步占优势。这表现在：①能通过假设演绎进行思维，即能摆脱具体事物的限制；②思维中有预计性；③思维形式化，即无意或有意地运用逻辑规律来解决问题；④思维活动中自我意识或自我监控，即不但能考虑如何解决问题，还能考虑自己的思维方法、过程；⑤思维的独创性在增长。这种理论型的抽象逻辑思维的发展，必然导致辩证逻辑思维的发展。为辩证逻辑思维的形成和发展创造了良好的条件。青少年期是儿童身心发展逐步趋于成熟的时期，到了青年初期，思维能力基本上接近于成人的水平。

类概念层级的相关研究，对语言获得有重要指导意义。对类概念层级间优势影响因素的探讨，可以促使成人有目的地引导学生获得不同层级水平的类概念。

参考文献

[1]陈安涛，王乃弋，李红，刘强，冯廷勇.（2006）.类别归纳的时间过程和源定位一事件相关电位研究提供的电生理证据.以-理学掘38，815―823.

心理学基本概念篇（5）

一、概念和核心概念

1.概念

概念是人类对事物本质的认识，它既是知识的细胞，又是思维过程的核心和基本形式。人们认识周围事物始于形成概念，最初形成的概念是前科学思维时期的日常生活概念。这种概念通常是作为对周围事物的感性经验的直接概括，并不是很抽象的。人们在相关学科理论指导下形成的概念即科学概念，这种概念总是处于某个学科理论系统之中，具有较高的抽象性和概括性，是学科知识结构的细胞。［1］

2.核心概念

“核心概念是位于学科中心的概念性知识，包括了重要概念、原理、理论等的基本理解和解释，这些内容能够展现当代学科图景，是学科结构的主干部分。”（张颖之、刘恩山《核心概念在理科教学中的地位和作用》）《标准》“倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念，并能运用生物学的原理和方法参与公众事务的讨论或作出相关的个人决策”。［2］

二、核心概念在高中生物教学中的应用

1.概念的获得与梳理

我们可以通过遵循认知规律、引导学生自主探究构建、创设问题情境、利用概念间关系等诸多途径获取新概念，之后对概念和概念间联系进行梳理。

（1）运用概念图法。概念图法是美国康乃尔大学学者诺瓦克和戈尔提出的，旨在帮助学生进行建构性学习的教学策略。一般方法是将一系列相关概念置于方框或圆圈中，再以各种连线将相关的概念连接，是一种由概念节点和连线组成的结构化表征，其中的连线则表示各种概念间的内存逻辑关系。主要功能是通过绘制概念图能有效地暴露出由于混淆和错位造成的概念错误，并可帮助学生理清各个概念之间的关系。

（2）运用思维导图法。很多教师已经开始用“思维导图（Mind anager）”软件制作教学课件。其实思维导图（Mind Mapping）最初不是一种计算机软件，而是一种表达发射性思考（Radiant Thinking）的有效的图形思维工具，又称为心智图，被认为是一种革命性的思维工具。思维导图的精髓之一是将人类大脑的放射性思考具体化，运用图文并重的技巧，把每一种进入大脑的资料，转化为各级中心主题和关节点，把各级主题的相互隶属关系用图表、图像、线条、颜色、代码等表达出来。精髓之二是让学习者关注的焦点清晰地集中在中央图形上，形成系统的学习和思维的习惯，既重点突出，又有助于学习者思维的拓展与创新，成倍提高理解和记忆的效率。精髓之三是使学习者在创作导图的过程中激发右脑的潜能，使右脑负责的抽象思维、直觉、创造力和想象力在构图过程中得以开发。

2.概念的应用与反馈

学生学习概念的最终目的就是很好地掌握知识，因此，要注重学生对概念的应用。讲述完概念后要及时布置练习，提出问题，促使学生理解概念。检查学生掌握概念的情况是概念教学中关键的一环，教学成功与否是以学生能否运用概念解决问题为参考，要科学地检查学生对概念的掌握情况。如基因频率的定义是：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率。课本上列举的例子是常染色体上的等位基因，而对于性染色体上的很多同学很容易出错。

例如：某工厂有男女职工各200名，对他们调查时发现，女性色盲基因携带者20人，患者3人，男性患者10人。那么这个群体中色盲基因的频率为（ ）

A.6% B.4.5% C.11% D.7.5%

某基因的频率=种群中该基因数/种群中相关基因的总数。由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上，而Y染色体上没有，因此色盲基因及其等位基因的总数是XX=200×2+200=600；色盲基因X=20+2×3+10=36。群体中色盲基因的频率=（36/600）×100%=6%。这样在反复应用中，学生就会对核心概念有一个清晰全面的认识，在解题时更加得心应手。

再如：下图是某细胞增殖和分化的概念图，据图回答有关问题：

（1）图中A表示的是 过程，图中 （字母表示）过程表示的是细胞分化过程。

（2）图中b、c、d、e所代表的细胞含有的遗传信息是否相同？ 。

（3）若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，则说明d具有 性。

【解析】A过程细胞的形态不变，只是细胞数目增多，所以A过程表示细胞增殖。“由同一种类型的细胞经细胞分裂后，逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异，产生不同的箱包类群的过程称为细胞分化。”［3］B过程中产生的b、c、d、e细胞在形态上有显著差异，所以，B过程表示细胞分化。“细胞分化是基因选择性表达的结果”。既然是基因选择性表达就说明细胞内的基因（或遗传信息）没有发生改变，只是基因表达的选择性导致不同类型的细胞类群。故“图中b、c、d、e所代表的细胞含有的遗传信息”是相同的。“若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体”高度分化的植物细胞在一定的条件下能培养成植物体，这是细胞全能性的体现，因此，“若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体”说明d具有全能性。

【答案】（1）细胞增殖，B；（2）相同；（3）细胞全能性。

总之，生物概念教学在生物教学中是一个重要的组成部分。它是对生物界或生物体的生命活动过程中各类事实及生命现象本质的概括，让学生掌握一定的生物学概念既是生物新课程所规定的基本任务之一，又是学生具有生物科学素养的基本要求和标志。生物学发展史表明，生物学的发展首先是概念的发展，概念是生物学理论的基础和精髓，概念也是思维过程的核心。我们在教学中一定要注重生物学概念的教学，树立“授之以渔”的理念，采用各种方法，科学合理地发挥引导作用，才能进行有针对性、实效性的教学，最终使学生牢固地理解概念、掌握概念，并灵活运用概念解决实际问题。

参考文献：

心理学基本概念篇（6）

物理概念和物理规律是物理基础知识最重要的内容。在高职物理教学中，帮助学生形成牢固正确的物理概念和准确地掌握物理规律，具有十分重要的意义。经过这些年的教学摸索，我们为要使学生形成概念，掌握规律，绝不是使学生简单地、被动地从教科书上或教师那里接受一些概念和规律的条文，而是要使学生在头脑深处发生一系列极其深刻、极其复杂的心理变化过程。

一、理解物理概念和规律的意义

物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式;物理规律（包括定律、定理、原理、公式和法则等）是物理现象或过程的本质联系在一定条件下必然发生、发展和变化的规律性的反映。从一定意义上说，物理规律揭示了在一定条件下某些物理量间内在的、必然的联系。

整个高职物理是以基本概念和基本规律为主干而构成的一个完整的体系，物理基本概念、基本规律和基本方法及其相互联系构成了物理学科的基本结构。其中，基本概念是基石，基本规律是中心，基本方法是纽带。要使学生掌握学科的基本结构，就必须使学生学好基本规律和基本概念。

二、学生学习物理概念的现状

物理概念是大量物理现象的高度科学抽象，它超脱了现象而说明事物的本质。而且有些概念本身就抽象，在这些概念的基础之上又定义新的物理量，使的新的物理量更加抽象，脱离了学生的实际生活体验，无法直接感知，于是学生学起来感到异常的困难，产生了畏惧心理。在平时的教学过程中往往会出现这样一些现象：一些学生对概念的文字背得滚瓜烂熟，但是不能真正地理解概念所反映的本质。究其原因：（1）学生在学习物理概念时缺少必要的认知储备，往往受到错误的前概念的干扰。这些前概念是通过实际生活体验或各种一些媒体的渠道获得的，没有经过科学的抽象，只是一些主观的臆断，因此大多数是片面的或根本不正确的，但它往往根深蒂固地存在于人脑中。例：“物体越重下落越快”，有些学生一直都认为这是由于重力的作用，直到学完高职物理还有个别学生这样认为。（2）没有真正、彻底地领悟概念的内涵和外延及其建立、发展、完善的过程。对概念的理解还停留在定义本身的文字或一知半解不能和其他概念进行比较和联系。对概念的理解应注意获得概念定义的每一步的抽象和概括，能很好地和相近或相似概念进行区分和联系。（3）缺乏对物理思维方法必要的了解。在学习新的物理概念时没有理解概念建立的过程中运用哪种或哪些物理思维方法，只是知其然而不知其所以然。对概念的学习还是停留于被动灌输，缺少过程中的兴趣探索。

三、通过认知规律培养学生理解和掌握规律的能力

（一）通过感性材料和实验，使学生获得必要的感性认识，这是学生形成概念和掌握规律的前提。

在物理学习中，使学生对所学习的物理问题获得生动而具体的感性认识是非常必要的。例如在进行重力方向教学时，如果只以木块、汽车等水平面上的物体为例，尽管教师在课堂上强调“重力方向竖直向下”，但在稍隔一段时间后再去问学生“斜面上物体的重力”，很多学生往往答不出来。这就需要选择恰当的实验和事例来说明。再如，滑动摩擦力的概念，不少学生有这样的错误概念:滑动摩擦力总是阻碍物体运动的，它的方向总与物体的运动方向相反。如果教学中只做作用力拉物体一类实验，或只列举一类事例，则不仅不能纠正学生的上述错误认识，而且在某种程度上，还会强化学生的这种错误认识：滑动摩擦力是阻力。在一些实验中，物体受到的摩擦力的方向确实与它的运动方向相反，并阻碍物体的运动。也许正是由于这个原因，学生才把阻碍相对运动和阻碍运动相混。要纠正学生思想上的这种错误概念，单靠强调“阻碍相对运动”这些词语是无济于事的。这时候可以举“人走路”、“火车站运输带”的例子。

每一个物理概念和规律都包含着大量的具体事例。在物理教学时，特别需要注意的是，并不是具体事例越多越好，为了帮助学生在感性认识的基础上进行分析，我们必须精选典型事例，这样才能收到预期的效果。

（二）通过感性材料的认识引导学生进行抽象，由感性认识上升到理性认识，这是形成概念，掌握规律的关键。

观察同一个物理现象，不同的学生会得出不同的结论。因为每一个物理现象中都存在着多种因素的影响。如果把握不住抽象思维的正确方向，就会得出错误的结论。例如，在“马拉车”的问题上，尽管学生把牛顿第三定律背得滚瓜烂熟，但思想上总还认为“马对车有拉力，车对马没拉力”或者“马对车的拉力大于车对马的拉力”。学生“最有力的证据”是：反正是马拉着车向前走，而不是车拉着马向后退。学生主要是固执地盯住了马拉车向前走这一直观的表面现象，而没有对车、马的启动过程，以及车、马与路面之间的作用力做深入细致的分析。例如:牛顿第一定律说:“一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，除非有力迫使它改变原来的运动状态。”其中的“一切”，“总”，“力，迫使”，以及“改变”都是很重要的字眼，这些字眼学生一定要牢牢记在心里。

（三）巩固物理概念和规律。

理解概念和规律的标准；检查学生是否理解了概念和规律，就看他们能否回答“概念和规律是怎样引出来的？怎样形成或建立的？内涵和外延是什么？与其他概念和规律有何关系？”这样几个问题。

编撰适当例题；在概念和规律上容易出错的地方，编撰适当的例题变化条件，多方设问。

①为什么说磁场中的磁感应强度反映了磁场本身的力的性质？

②由磁感应强度的定义式B=■可知磁场中某处的磁感应强度的大小，下面说法正确的是（ ）。

A.随着I的减小而增大 B.随着L的减小而增大

C.跟F、I、L的变化无关 D.随着F的增大而增大

这些问题很容易把学生对电场强度的模糊认识暴露出来。有的学生硬套公式B=■，有的学生则认为：“IL变F就变，B也随着变；没有I、L，F就不存在，磁场也就消失了。”澄清了对概念的模糊认识，学生头脑中便会形成正确概念。

物理概念的学习在整个物理学习过程中处于核心地位，概念理解如何从根本上决定了学习的效果，由此可见物理概念教学是平时教学的重要一环。平时教学过程中可采用多种教学模式实现学生对概念的理解和掌握，如：“演示实验—归纳”、“问题—推理”、“理想实验—探究”等模式，具体到某一概念时，应根据学生的现有认知水平实施相应的模式教学，以期待达到满意的教学效果。

参考文献：

心理学基本概念篇（7）

新《高中数学课程标准》指出：日常教学应加强对基本概念和基本思想的理解和掌握，核心概念和基本思想要贯穿高中数学教学的全程，帮助学生逐步加深理解。传统的教学方式使数学课堂变成了教师进行学生解题技能培训的场所，而学生成了解题的机器。严重影响了学生思维的发展和能力的提高。这与新课程倡导的培养学生探究能力与创新精神的理念严重背离。在新课程理念下如何帮助学生深刻地理解数学概念，如何教育学生灵活地应用数学概念解决数学问题，一直是数学教师关注的热点之一。个人认为，高中数学概念教学的关键，在于教师如何认识和实施数学概念教学的基本原理和方法。

一、高中数学概念教学的理论依据

一般来说，数学概念要经历感知、理解、保持和应用四种心理过程。数学概念教学主要依据如下理论：①联结理论、媒介理论：联结理论把概念的掌握过程解释为各种特征的重叠过程，犹如用照相机拍摄下来的事物在底片上的重叠，能够冲洗出照片一样，即接受外界刺激然后做出相应的反应。而媒介理论认为内部过程存在一种媒介因素，并用它来解释复杂的人类行动。②同化、顺应理论：皮亚杰认为，概念的掌握过程无非是经历了一个同化与顺应的过程。所谓同化，就是把新概念、新知识纳入一个已知的认知结构中去；所谓顺应，就是当原有的认知结构不能纳入新概念时，必须改变已有的认知结构，以适应新概念。③假设理论：假设理论不同于联结理论把概念掌握的过程看成是一个消极被动的过程，认为学生掌握概念是一个积极制造概念的过程。

概念的学了老师要有比较科学合理的教学方法外，还要求学生有较好的学习概念的策略。概念的学习遵循一般的学习规律。比如：①皮亚杰的建构主义学习理论：皮亚杰认为学习从属于发展；知觉受制于心理运演；学习是一种能动建构的过程；偶尔的错误也是有意义的学习所必需的；同时他还认为否定也是一种有意义的学习。②布鲁纳的发现学习理论：布鲁纳认为在数学学习中强调学习过程是相当重要的；强调直觉思维和内在动机的激发；同时他对记忆过程持比较激进的观点，他认为，人类记忆的首要问题不是储存，而是提取。③布鲁姆的掌握学习理论：他认为学习程度是学生实际用于某一学习任务上的时间与掌握该学习任务所需时间的函数，即学习程度= f（实际用于学习的时间量／需要的时间量）。这里的学习程度是指学生完成学习任务的百分比。学习程度与学生需要学习的时间（必要学习时间）成反比，与实际给予他的学习时间（实际学习时间）成正比。该理论认为，要提高学习效率，则应该提高实际用于学习的时间。

二、高中数学概念教学的基本原则

根据数学概念教学的主要理论，针对高中数学概念的教学，提出以下几条数学概念教学的基本原则。

（1）循序渐进的原则。由于数学学科的严谨性，因此循序渐进的教学是高中数学课堂教学普遍适用的原则。在高中的数学概念教学过程中更应遵循这条原则。学生对概念的理解要经过由实践—认识—再实践—再认识的逐渐深入的过程，这就决定了对较难理解的数学概念的教学不能一步到位，而是要循序渐进地进行。因此在教学中不应该把数学概念逐字引入，而是要综合考虑学生的认知水平，通过设立良好的情境将概念自然而然地引入，不要过分追求数学的形式化，这正是新课标着重强调的内容之一。

（2）发展性原则。人类的认知的基本规律是从具体到抽象，而高中学生的抽象思维能力有限，以感性思维方法为主。因此我们在引入数学概念时，应从直观入手，巧妙地引导学生理解并掌握抽象的概念。这是一个开放式的过程，既能丰富学生的数学知识，又能培养学生的思维能力，提高学生的数学素养。

（3）辩证统一的原则。数学概念具有精练，寓意深刻的特征。高中数学概念的教学，需要对概念进行辩证分析，对概念进行详细的类比和推敲，用不同的方法揭示不同概念的本质。通过对概念本质的辩证分析，带动对概念整体的理解。

（4）学生参与、教学互动的原则。进行数学概念教学，要组织学生积极参与课堂教学的过程，一定要让学生在教学过程中观察和思考具体的模型、实例和案例等。这就要借助多媒体或计算器等先进教学工具完成，通过互动的方法让学生形象而具体地掌握数学概念蕴涵的数学思想、数学方法和哲理。

三、高中数学概念教学的方法与实例

以感性认识为主仍然还是高中学生思维的主要特征，高中数学概念的直观、具体的表述往往容易让学生理解和掌握。因此符合高中数学概念教学基本原则的教学方法能够使学生更容易理解。从生活中熟知的实际问题出发，可以给学生对概念一个感性的认识，从而让学生积极参与到教学活动中来。

在教学的具体实施过程中，应该认真研究概念的定义，同时注意挖掘概念的内涵和外延，围绕“概念”制定教学目标。在教学方法上，要注重对概念的综合、分析、类比、归纳。还应引导学生对不同概念进行对比，体会概念间的联系，进而丰富学生的数学知识结构。

心理学基本概念篇（8）

物理概念是物理学知识体系的基本组成要素，是学习物理规律，解决物理问题的基础。物理概念教学是传授物理知识的重要方面，又是培养学生思维能力，进行科学方法熏陶的重要途径，物理概念的教学是物理教学的核心问题之一。在物理教学中，注重概念教学，放弃题海战术，揪住概念这个主干疏通知识间的关系，能缩短教学时间，提高教学效率。

由于学生对物理概念正确理解需要长时间的形成,教师必须重视物理概念的教学。什么是概念？概念就是事物的特有属性在人们头脑中的反应，它具有高度的概括性和抽象性。人类要认识自然、改造自然，掌握事物的本质，就必须运用概念并不断地发展与深化概念。物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维形式。物理知识是由许多概念组成的体系，而概念是形成体系的单位，因此，可以说物理概念是整个物理基础知识的基础。只有切实掌握基本概念，才能使学生取得探索和掌握基础知识的主动权。

形成概念，理解基本概念，是培养学生分析、解决问题能力的基础，是发展学生认识能力的重要途径。物理学中的概念很多，有些比较简单，如物体、运动、路程等概念，是不难掌握的，而有些则比较复杂，如力、惯性、速度、加速度、电势、电动势等概念，学生较难掌握。对于这些重要的基本概念，能否使学生真正理解，直接影响到某一章乃至整个物理学科的教学。要使学生形成概念确实是一件十分重要、复杂而困难的工作，在物理教学中，怎样才能使学生较容易地形成概念呢?

一、感性认识是形成物理概念的基础

一切认识都是从感性认识开始的。物理教材中的内容，对学生来说，能直接感知的少，需要间接认识的多。所以，在教学中，应尽量运用实验和其他直观手段来增加学生的感知机会，不断扩大他们的知识积累，这样就会为学生的抽象逻辑思维形成前提条件。教师必须在学生观察和实验的基础上，及时引导他们正确思考，经过自己的思维加工，从现象到本质地去理解，从而形成正确的概念。如“机械运动”概念的形成，可以列举人在行走，车辆在前进，雨点下落等这些学生司空见惯的现象，经过比较、分析后，让学生认识到它们的表面形象虽然不同，就会发现这些现象却有一个共同点，就是一个物体相对于另一个物体的位置发生了变化，然后，把这些共同特征抽象出来，予以概括，就形成了“机械运动”的概念，即：“一个物体相对于其他物体的位置的变化叫做机械运动”。

二、使学生明确概念的物理意义是形成概念的根本

教学中学生对有关物理问题的感性材料进行抽象得出结论后，一般来说，对有关概念的理解仍然是表面的、片面的，有时甚至是错误的。为此，在教学中要通过多种途径和方法，使学生着重理解其物理意义。

一个物理概念有确定的物理意义，只有引导学生深入理解物理概念的物理意义，才能全面、系统、深刻地理解这个物理概念。如：向心加速度的概念，历来是学生感到抽象难懂的概念。向心加速度只能改变线速度的方向，不能改变线速度的大小，是描述线速度方向变化快慢的物理量。有不少学生对向心加速度能改变线速度的方向但不能改变线速度的大小这种特性不能理解。其原因还是对向心加速度的物理意义理解不透，此时应引导学生从向心加速度特点出发，认清向心加速度和线速度方向间的关系，即互相垂直，故向心加速度不能改变线速度的大小。

对容易混淆的概念，可以采用对比的方法，明确其区别与联系，以加深理解。在物理学中有些物理概念看来很相似，但其意义却大不相同。对于许多容易发生混淆的概念，都可以用类比的方法，进行比较的根据是概念的质和量的规定性。一般来说，把握不同概念的质的规定，就能得到它们之间的区别，而量的规定性往往反映了它们之间的联系。通过分析概念之间的区别和联系，可以开拓学生的思路，帮助学生发展他们的认识能力。如“动能”和“动量”是物理中两个非常重要的概念，不少学生总是把它们弄混，不清楚什么时候应该用动能去分析解决问题，什么时候用动量去分析解决问题。所以，在讲授这两个概念时，应注意区分它们的联系和区别：动能和动量都是反映物体机械运动的物理量，它们都是用乘积定义法定义的，它们的大小都是由物体的质量和速度大小决定的。动能大小二者的主要区别在于：

（1）动能和动量虽然都是描述物体运动状态的物理量，但动能是反映物体由于运动所具有的一种做功的本领，它既可以通过做功来转移机械运动，也可以通过做功把机械运动转化为其他形式的运动，如热运动等。动量是反映物体运动量的大小，它只能在机械运动和机械运动之间转移。

（2）动能是标量，动量是矢量。动量的方向就是物体运动速度的方向。

（3）动能的变化（转移或转化）是通过做功来量度，而动量的变化（转移）是通过冲量来量度。

三、通过练习巩固概念，复结梳理概念

任何一个概念形成之后，不能只满足于学生能背得出来、能默写出来，还要通过不断复习来巩固和加深对概念的理解。可以安排一些有代表性的、巩固性的练习，使学生所学的概念得到巩固。教师最后还得配合一定的习题使学生加深对概念的理解。比如，在教到匀变速直成运动位移时，出了一道习题，已知某物体的初速度，加速度，求在t秒后的位移，学生一般都直接代入公式进行计算，可结果都是错误的。这里学生忽视了物体在t秒前就已经停下来了，没有真正掌握匀减速位移的概念，做了习题后，印象就更深了。教学中，还要不断加深对概念的理解，不断摸索、创新，使物理概念的教学在物理教学中起到应有的作用。在讲完一章或一个单元后，还要进行阶段性的分类总结。通过分类总结，疏理知识融会贯通，并系统化、条理化，以便于灵活运用。

参考文献：

心理学基本概念篇（9）

概念是思维的基本形式，具有确定研究对象和任务的作用。数学概念则是客观事物中数与形的本质属性的反映。数学概念是构建数学理论大厦的基石，是导出数学定理和数学法则的逻辑基础，是提高解题能力的前提，是数学学科的灵魂和精髓。因此，数学概念教学是“双基”教学的核心，是数学教学的重要组成部分，应引起足够重视。

高中数学课程标准指出：教学中应加强对基本概念和基本思想的理解和掌握，对一些核心概念和基本思想要贯穿高中数学教学的始终，帮助学生逐步加深理解。由于数学高度抽象的特点，注重体现基本概念的来龙去脉。在教学中要引导学生经历从具体实例抽象出数学概念的过程，在初步运用中逐步理解概念的本质。

长期以来，由于受应试教育的影响，不少教师重解题、轻概念，造成数学概念与解题脱节的现象。有些教师仅仅把数学概念看作一个名词而已，概念教学就是对概念作解释，要求学生记忆，而没有看到像函数、向量这样的概念本质是一种数学观念，是一种处理问题的数学方法。一节“概念课”教完了，也就完成了它的历史使命，剩下的是赶紧解题，造成学生对概念含糊不清，一知半解，不能很好地理解和运用概念，严重影响了学生的解题质量。

如何搞好新课标下的数学概念课教学？笔者结合参加新课程的实验，谈谈一些粗浅的看法。

一、在体验数学概念产生的过程中认识概念

数学概念的引入，应从实际出发，创设情景，提出问题。通过与概念有明显联系、直观性强的例子，使学生在对具体问题的体验中感知概念，形成感性认识，通过对一定数量感性材料的观察、分析，提炼出感性材料的本质属性。如在“异面直线”概念的教学中，教师应先展示概念产生的背景，如长方体模型和图形，当学生找出两条既不平行又不相交的直线时，教师告诉学生像这样的两条直线就叫做异面直线，接着提出“什么是异面直线”的问题，让学生相互讨论，尝试叙述，经过反复修改补充后，给出简明、准确、严谨的定义：“我们把不在任何一个平面上的两条直线叫做异面直线。”在此基础上，再让学生找出教室或长方体中的异面直线，最后以平面作衬托画出异面直线的图形。学生经过以上过程对异面直线的概念有了明确的认识，同时也经历了概念发生发展过程的体验。

二、在挖掘新概念的内涵与外延的基础上理解概念

新概念的引入，是对已有概念的继承、发展和完善。有些概念由于其内涵丰富、外延广泛等原因，很难一步到位，需要分成若干个层次，逐步加深提高。如三角函数的定义，经历了以下三个循序渐进、不断深化的过程：（1）用直角三角形边长的比刻画的锐角三角函数的定义；（2）用点的坐标表示的锐角三角函数的定义；（3）任意角的三角函数的定义。由此概念衍生出：（1）三角函数的值在各个象限的符号；（2）三角函数线；（3）同角三角函数的基本关系式；（4）三角函数的图象与性质；（5）三角函数的诱导公式等。可见，三角函数的定义在三角函数教学中可谓重中之重，是整个三角部分的奠基石，它贯穿于与三角有关的各部分内容并起着关键作用。“磨刀不误砍柴工”，重视概念教学，挖掘概念的内涵与外延，有利于学生理解概念。

三、在寻找新旧概念之间联系的基础上掌握概念

数学中有许多概念都有着密切的联系，如平行线段与平行向量、平面角与空间角、方程与不等式、映射与函数等等，在教学中应善于寻找，分析其联系与区别，有利于学生掌握概念的本质。再如，函数概念有两种定义，一种是初中给出的定义，是从运动变化的观点出发，其中的对应关系是将自变量的每一个取值与惟一确定的函数值对应起来；另一种是高中给出的定义，是从集合、对应的观点出发，其中的对应关系是将原象集合中的每一个元素与象集合中惟一确定的元素对应起来。从历史上看，初中给出的定义来源于物理公式，而函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型，函数可用图象、表格、公式等表示，所以高中用集合与对应的语言来刻画函数，抓住了函数的本质属性，更具有一般性。认真分析两种函数定义，其定义域与值域的含义完全相同，对应关系本质也一样，只不过叙述的出发点不同，所以两种函数的定义，本质是一致的。当然，对于函数概念真正的认识和理解是不容易的，要经历一个多次接触的较长的过程。

四、在运用数学概念解决问题的过程中巩固概念

心理学基本概念篇（10）

本文将系统梳理有关概念改变的几种理论，讨论这些理论的特点。

一、不满和概念替换理论

Posner等人提出的概念改变模式在科学教育领域产生了巨大的影响。其概念改变的理论基础是皮亚杰(Piaget)的认知发展的动机理论，他认为要在儿童原有概念和要学概念之间，创设失衡、不满或者不一致，而解决这种认知冲突的努力会导致对新观念的“同化”和“顺应”过程。

Strike和Posner(1985)概念改变的模型扩展了Piaget通过同化和顺应学习概念的观点。他们描述了概念改变的四个条件：(1)首先 ，学习者对当前的概念产生不满，即当前的概念不能解释新的事件或者不能解决当前遇到的 问题；(2)新的概念必须是可理解的，学习者能明白新概念的含义，理解其意义，发现表征它的方式；(3)新概念必须是合理的，并能够与学习者所认同的其他概念相符；(4)新概念必须是富有成效的，不仅可理解、合理，而且对学习者来说，还必须有价值，能够解决其他概念所不能解决的问题，从而使学习者认为有必要花费时间和精力去学习。由Strike和Posner提出的概念改变理论的核心主张，就是在概念情境——概念生态中，新概念可被理解、判 断、获得或者拒绝。值得注意的是，有许多因素影响概念改变，而非仅概念自身。他们认为学 习者在概念改变的过程中可能经历停止、开始甚至沿原路退回等状态变化。

在这以后，Strike和Posner(1992)又修改了其概念改变的理论，扩展了概念生态的作用。他们认为，错误概念不是被人们明确表达的观点的产物，而是在概念生态中产生的。 他们提出稳定性的问题，认为错误概念是相对松散的、暂时的、不一致的；事实上，它们是 受概念生态的影响。另外他们还提出了概念结构的问题，并关注概念网络的系统本质。

Strike和Posner理论的重要性有两点：(1)对一些因素的关注，例如影响学习者形成概念生态的动机和目标；(2)在课堂教学中的应用。他们的理论已经成为大多数概念改变教 学的里程碑，但是该模型没有充分地提出如何建构相异的概念的过程，不过一旦概念改变过 程和机制的理论弄清楚，研究者要想改变别人的概念，就要返回到这个模型上。

二、知识建构理论

知识建构理论认为某一概念是嵌于稳定而复杂的其他概念的网络中，这些网络能够表征朴素的个人理论，而最基本的思维单元，如本体论和认识论的观点，构成了对因果的自我 解释，这些自我解释一起支持了个人的朴素理论，它将帮我们揭示普遍存在于科学学习的错 误概念。下面阐释两个知识建构理论。

(一)Vosniadou的理论

Vosniadou认为概念根植于并被限定在一个更大的理论结构中。它区分了两种不同水平的理论控制学习者的观念：朴素的框架理论和各种具体的理论。

Vosniadou提出框架理论不为意识所觉察；虽然意识不到，但框架理论限制学习者获得物 理世界的真实知识。它是由本体论和认识论假设组成的。另一方面，具体理论是意识可觉察 到的，并且由一套相互关联的命题组成，这些命题能描述物体可观察到的行为。也就是说， 具体理论是基于个体观察，还有教学信息，并在框架理论的假设限定下逐渐出现的。这两种 理论联合在一起构成了概念结构，学习者通过它们能建立对世界的因果解释。

Vosniadou区分了两种概念改变的方式：丰富和修正。前者被描述为在原有知识上新信息的增加，并且通过累加过程可以获得。后者是发生在新信息与具体理论或框架 理论不一致的时候，是学习者要实现的实质性变化。她认为，新信息和框架理论之间的不一 致比与具体理论之间的不一致更难于解决。

Vosniadou认为在修正的过程中有些概念很难改变，因为框架理论是解释的连贯系统，这些解释是以日常经验为基础，以多年的证据为依托的，从而形成相应的本体论和认识论 ，而概念是以本体论和认识论为根基的，所以概念改变都会引发框架理论系统的变化。这个 论断相似于Strike和Posner的概念生态的含义。学生未能学习某一概念，就是因为要学知识与框架理论之间存在不一致。当儿童力图把一些信息加到错误的原有心理结构上时，就会 产生不一致。错误概念就是学习者努力协调不一致信息块的结果，在这个过程中会产生混合 的模型。这种解释异常数据的尝试类似于解决认知冲突。

Vosniadou(1994)的实证研究表明：(1)存在一个概念获得的顺序；(2)概念结构的重要性就在于对知识获得过程的限定。这些结论引发了这样的理论假设，即概念改变是一 个渐进的，并能导致错误概念的过程。她们也认为，在概念改变过程中存在不同的发展阶段 ：(1)起初的心理模型；(2)混合的心理模型——学习者力图将起初的模型和科学模型协调起来；(3)科学的心理模型。

最近，Vosniadou和Ioannides对原始模型作了两个主要的精致，首先，她们对概念改变的类型做了区分，表明概念改变可能是：(1)自发的，或者(2)基于教学的。前一种类型是源自在社会学习情境中丰富的观察所带来的一种变化，而非正式的科学教学，其中一个例 子就是语言学习，它是社会化的结果。后者是正式教学的结果，它要求建立混合的模型，力 图把科学教学协调到原有的理论中。第二，她们对Vosniadou关于精致过程的原有论断做了进一步阐释。元概念意识所起的作用被加强了，精致被看作“带有更系统、连贯和 解释力的理论框架”的发展。

(二)diSessa的理论

diSessa和Sherin(1998)非常关注概念形成和概念改变的过程和机制等更深入的问题。以朴素学习者占有空乏的因果模型这一假设为基础，理解物理概念的学习，提出了概念形 成的理论。他认为因果观点由现象本源(phenomenological primitives简称p-prim)组成， 现象本源是从一般的经验中抽取出来的，P-prims是特定知识成分的最小单元，并能产生解释 。p-prims直观地等同于物理定律，并构成了人们所见和解释世界的基础。因此，p-prims能 解释diSessa所称的因果网络的结构。而p-prims并不是概念自身，多个p-prims涉及到因果网络的创设。

因果网络近似符合人们直观期望的因果。他们认为：“因果网络大致是‘在观察背后的理论’的替代品，或者是蕴含在基于理论的种类观点中”(diSessa & Sherin)。因此 ，因果网络可被描述为用于理解世界的基于推论的解释，这反过来构成了人们理解世界的理论基础。他们通过一个结构成分，即联合种类，把这种解释机制与概念获得联系起来。为了理解这个复杂的成分交织情形，我们需要一些背景信息。

diSessa和Sherin首先认为所有概念都是不相同的。事实上，像“知更鸟”这样的概念不同于像“速度”或者“力”这样的概念，理解它们需要不同的认知过程。人们需要将前者分类到鸟的类似种类的概念中，人们需要将后者分到一个特殊种类的概念中，他们将其称为联合种类，这些联合种类由结构成分构成，结构成分执行两个明显不同的活动：(1 )围绕通过选择所“看”到的(称为“读出策略”)事物收集信息；(2)以已经提及的因果网络活动为基础。第一部分，读出策略，或者信息收集，相当于一个隐喻的“看”，“看”的方式上的转 变被看作是概念改变的核心问题。他们表示：“在许多例子中，这种‘看’是学习的实质完成 ，并将在一定程度上依赖人们基本的知觉能力。此外，‘看’的这些形式有时涉及明确的策略和扩展的推论”。

因此，diSessa和Sherin把概念改变定义为在读出策略中和在因果网络中的不同变化的介入。他们同时还举例说明，有可能现有的读出策略会被逐渐组织起来，以不同方式使用。在因果网络方面，可能需要建构一个新的因果网络，或者可能需要发展和再组织一个的因果网络。

因果网络是学校中学习物理学科的困难源泉。因此他们建议：“在其他事情中，它(因果网络)需要更系统的组织起来，恒定和整合的观点可能在要使用的因果网络的组织和选择中起到作用”(diSessa和Sherin)。但是他们并没有阐释，在因果网络中发生了什么 样的变化?换句话说，如果我们要关注新的因果关系，需要什么填补这个空缺?要回答这个问题，我们必须转向Chi的概念改变的理论。

三、Chi的概念改变的本体类别理论

Chi等人(1994)建立了这样一个基本假设，学习者在学习概念的时候，可能已经将这些概念归到某一本体类别中。因此，概念改变就被定义为种类分配上的变化。据此，Chi的概念改变理论的最重要方面是概念从某一本体树种类重新分配到另一本体树种类中。在某一树的种类特征本体上不同于另一本体树的种类特征。

Chi的概念改变的理论(Chi te al．，1994)建立在三个假设的基础上：(1)一个认识论 假设，它是关于本体论上的分配和世界上实体本质的观点，由这一假设可以定义“相异”的标准；(2)一个形而上学的假设，它是关于特定科学概念的本质；(3)一个心理假设，它是关于学习者的朴素概念和揭示出的错误概念的分类。

Chi等人(2002)的概念改变理论有两个主要变化。第一，在错误概念移除上的难度；第二，种类的结构。她澄清了嵌于朴素理论中的概念结构的观点。此外，她明确承认朴素 理论和科学理论的假设是不相容的。她认为概念改变的主要挑战源自于这样的事实，“学生 可能缺乏什么时候需要转变的意识和可能缺乏转变后的另一种类”。她们假设，科学上适当 种类的缺乏会阻止学生进行必要的重新分类：“如果实现概念转变不可能，那么学生就不能 修改错误概念，这就是为什么某些错误概念比其他概念更难于修改的原因”。

Limon(2001)称：“尽管我们已经报告了一些积极的效果，可能使用认知冲突策略研究所得到的最突出的结论就是，学生缺乏效力去达到一个强大的概念重建，和随后深入理 解新的信息。有时，学生可以达到部分的变化，但是在某些案例中，教学介入后的短暂时期 内部分变化会消失。为什么即使学生意识到冲突，他们还如此抵抗变化?为什么学生能部分 修改观念和理论，而保持起初理论的核心成分?”。

Chi的概念改变理论恰能够回答这些问题，正如她所说：“问题是除非学生有一个不同种类，把概念分配到这个种类中，不然这种教学将不会有效。”

四、评述

从概念改变的理论研究中我们可以看到：第一，研究?者越来越重视概念背后的东西，概念生态、因果网络、具?体理论、框架理论、本体类别等等，其中有些描述具体的知识领 域的概念，如具体理论和因果网络等等，然而比较这几个理论的发展变化，研究者越来越认识 到有些从具体知识领域中抽取出来的更深层次的东西，如框架理论和本体类别等的重要性， 这些往往是概念难于改变的最根本原因。?第二，概念改变并不仅仅是改变概念本身，还要 触及到支持概念的复杂的知识体系，有些概念非常难于改变，就是?因为其背后有一个完整的 、连贯的、复杂的知识体系，所以对概念的理解和学习要放到与之相联系的复杂的知识网?络中 。

参考文献：

［1］Chi M T H,Roscoe R D.The processes and challenges of conceptual chan ge.In:M.Limon and L.Mason(Eds).Reconsidering Conceptual Change:Issues in Theoryand Practice.Kluwer Academic Publishers,The Netherlands,2002,3-27．

［2］Chi M T H,Slotta J D,ds Leeuw N.From things to processes:A theory ofconceptual change for learning science concepts.Learning and Instruction,1994,4 :27-43.

［3］diSessa A..Knowledge in pieces.In:G forman & P Pufall(Eds.),Construc tivism in the computer age.Hillsdale,NJ:Erlbaum,1988．

［4］Limon M.On the cognitive conflict as an instructional strategy for c onceptual change:a critical appraisal.Learning and Instruction,2001,11:357-380．