探究学生认知结构中的前概念,以及为增进学生对科学概念的理解而兴起的概念转变教学,是国外近几十年来教育心理研究的热点问题,也是当前我国教育改革面临的巨大挑战。 学生在学习正式的科学概念前,通过对日常生活现象的感知,以及长期的经验积累与辨别式学习所形成的对事物的认识,叫做前科学概念(简称前概念)。前概念中既包含科学概念,又包含错误概念,另外,在学生的学习过程中,同样还会产生新的科学概念和错误概念。其中,学生头脑中的错误概念具有多种多样的表现形式,这些表现形式构成了一定的框架,称之为相异构想。 本研究以概念转变的学习理论为指导,编制了包含20个题目的几何光学部分相异构想的调查问卷,通过对629名高中生的问卷调查和访谈,得出26条典型的错误概念,总结了相异构想的表现,分析了相异构想的成因,并提出了转变相异构想的教学策略和教学方法。最后,选取两个班分别作为实验班和对照班,进行了实验研究。 调查的结果表明,高中生在几何光学部分的相异构想主要有8种表现:①光不是一种物质;②光的传播类似于宏观物体的机械运动;③影子是一种实物;④光线是一种实物;⑤人之所以能看见物体,是因为从眼睛内发出一种光线;⑥平面镜中的虚像是由观察者决定的;⑦只有完整的凸透镜才能成完整的实像;⑧只要实际光线到达光屏就能形成实像。 结合几何光学部分的内容,我们把学生相异构想的形成原因归结为以下8方面:①先入为主的生活经验;②建立不恰当的物理模型;③思维定势的影响;④直觉和想象;⑤进行不恰当的类比;⑥数学知识的负迁移;⑦教学方法的影响;⑧教学阶段的影响。 在已有研究的基础上,本论文从以下6个方面探讨了转变高中