从杠杆原理探究中看学生如何对待证据的初步研究

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研究学生如何对待证据,可以让教师了解学生对待证据的特点,从而使教师有针对性的培养学生的科学思维、科学方法和科学精神,这不仅对提高学生的科学素养有重要意义,对教师专业发展同样也有一定的价值。本研究运用临床访谈法,以杠杆平衡原理探究活动为载体,来测试未正式学习杠杆原理的初中一年级学生在探究规律的过程中如何对待和运用证据。测试活动主要包括探究阶段和评判他人结论阶段。试图通过这两个阶段了解学生得出的结论的证据基础;学生探究中出现的不支持结论的数据(反例)对探究过程的影响以及学生如何对待这些反例;学生在评估他人结论时如何运用证据帮助判断等几个方面的问题。研究发现被试在探究中更注意平衡实例,往往对平衡实例中的几个进行归纳,再经过简单检验后得出结论。在主试未干预的情况下,得出结论的被试中有37.21%被试没有遇到反例,另外62.79%遇到反例。未遇到反例的被试中,有80.25%主动终止了探究,只有18.75%继续往下探究;遇到反例的被试中,有48.15%主动终止了探究,还有51.85%的被试继续探究。由此可见,反例的出现能提高被试继续探究的几率。当被试终止探究后,主试通过提问来提示被试注意反例,或直接提供反例。这样能促使一部分已停止探究的被试继续探究,从这方面来说,主试提供的反例比被试主动遇到的反例对探究过程的影响要大。根据被试探究的过程和回答问题的情况来看,被试遇到反例时可能会出现忽略反例、暂时持有反例、变换解释、产生新结论几种情况。本文用探究过程的流程图对被试遇到反例后的情况进行了划分,并对被试忽略反例的影响因素进行了初步分析。在判断他人结论阶段,提供给被试几种其他结论:结论①“只有支点两边的距离分别相等,重物也分别相等时,装置才平衡”;结论②“必须支点左边距离的格数等于右边重物的个数,支点右边距离的格数等于左边重物的个数,装置才平衡”;结论③“距离一格相当于重物一个,支点左边距离的格数与重物的个数之和等于支点右边距离的格数与重物的个数之和时,装置才能平衡”;结论④“左边距离是右边距离的多少倍,右边个数就必须是左边个数的多少倍,这样装置才能平衡”;结论⑤“支点左边距离的格数乘以左边重物的个数,等于支点右边距离的格数乘以右边重物的个数时,装置才能平衡”。分析被试在此阶段做出的实验操
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