中小學生壓強概念發(fā)展及其影響因素的初步研究.pdf

1、新課程內容標準體現(xiàn)了以人為本，關注學生的年齡特點與心理發(fā)展水平。為了更好的為新一輪的課程改革服務，我們有必要對學生認知發(fā)展進行研究，特別是對基本科學概念進行研究。 科學概念是組成科學知識大廈的基石，也是學科教育心理學研究的重要內容。由此對學生認知發(fā)展的研究應該從他們對基本科學概念的認知開始?？茖W概念在兒童頭腦中是如何發(fā)生發(fā)展的？這一直是教育教學工作者們熱衷探討的問題。國外對兒童基本科學概念的研究比較廣泛，幾乎每一個概念都是他們研

2、究的對象；而在國內這方面的研究相對較缺乏，近年來對學生基本概念的研究熱了起來，這使科學教育課程改革更具活力。通過對學生進行科學基本概念的研究，了解他們在什么時候學習某種科學概念更為合適，這樣在教學生這個科學概念時，我們就能夠從學生現(xiàn)有的認知水平出發(fā)，能夠讓他們嘗到“跳一跳能夠摘到果子的樂趣”，從而使他們擺脫那種“跳幾跳都夠不著的困境”。 壓強概念是科學課（或物理）中一個重要的基本概念，為了探明中小學生壓強概念的發(fā)展水平，本文以皮

3、亞杰的發(fā)生認識論為基礎，通過精心的設計訪談工具，應用臨床法，對小學六年級到初中二年級共92名學生進行了訪談，他們都未曾學習過壓強概念。根據(jù)他們在壓強排序任務中的表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)他們對壓強概念發(fā)展存在三種認知水平：只能認識組成壓強概念的兩個量中的一個壓力或受力面積?能夠同時考慮組成壓強概念的兩個量，但缺乏二者的協(xié)調組合?能夠綜合考慮組成壓強概念的兩個量，且能夠把二者協(xié)調，形成科學的壓強概念。 其中水平I 的人數(shù)最多有46人，占總測試人數(shù)

4、的一半。隨著學生年齡的增加，處于水平I 的學生人數(shù)不斷的減少。該水平的學生認為壓強只與物體的重量有關，此時他們還沒有受力面積的概念，不能正確的認識壓強概念。在探究組成壓強概念兩個因素的過程中，他們并不能達到“跳一跳就能摘到果子”，甚至出現(xiàn)了一些學生“跳幾跳都夠不著的困境”。水平II 的學生有42人，占被試總人數(shù)的45.65﹪，絕大部分是初一與初二的學生，他們已經(jīng)有了受力面積的概念。水平III 的學生總人數(shù)相對較少，它僅占總人數(shù)的4.35

5、﹪。學習壓強概念對他們來說是不成什么問題的，他們通過綜合比較重量和面積后能夠完成排序任務，并能夠應用壓強概念對之進行解釋。筆者認為如果等到每個學生都達到水平III，才去教他們這個概念的話并不適合。這樣不僅不能給他們帶來學習的動力，反而會適得其反，因此這不是學生進行學習的最佳時期。要想使學生能更好得到發(fā)展，就要給他們一個“跳躍”的空間，這是相當重要的，我們不能因為學生到了不學自通時，才去教他們這個概念，這種想法顯然是很危險的。如此下去我們

6、就會扼殺學生對科學的好奇，從而失去對科學世界進行探究的動力。當然在這里并不是說跳躍的空間越大越好，而是讓他們能夠“跳得起夠得著”。 通過肯德爾多列等級分析，我們發(fā)現(xiàn)學生壓強概念發(fā)展水平與年齡顯著相關。也就是說隨著學生年齡的不斷地提高，他們壓強概念的圖式在不斷地發(fā)展完善。通過對學生比例推理能力測試分析，發(fā)現(xiàn)初二學生的比例推理能力已經(jīng)達到較高水平，對大部分學生來講不構成建構壓強概念認知上的困難。而學生能否建立受力面積的圖式，則是壓強

7、概念建構的關鍵。 對此我們可以從皮亞杰的理論中找到解釋，對未成年的兒童尚不能夠正確理解壓強概念,是由于只有當一定的邏輯結構建構完成之后,兒童才能獲得這種理解,而這種邏輯結構的建構需要花費較長的時間；對于同一年齡階段的兒童在壓強概念中獲得形式上相似的理解,這是因為他們具有基本相同的邏輯結構；對思維發(fā)展的確定順序具有普遍性,就是較高層次的邏輯結構是通過較低層次的結構組合而成的,它遵循著特定的邏輯順序；對于兒童在能得益于某種經(jīng)驗之前必