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探究过程中高中学生解释的演变

作　者: 曾园红
导　师: 赵光平
学　校: 广西师范大学
专　业: 课程与教学论
关键词: 解释问题结构不良问题他人的解释证据演变
分类号: G630
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 27次
引　用: 1次
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内容摘要

在日常生活、学习、工作中,人们总要解决各种各样的问题,而科学教育的目标之一就在于让学生运用所学的科学知识与技能,对现象进行解释,并运用到日常生活中,以获得解决问题的能力。科学的解释是把现有的科学知识和来自观察、试验或模型的新证据组合成具有内在一致性的、符合逻辑的说明。科学解释必须坚持一定的判别标准,必须遵守证据法则,必须接受质疑和可能的修改。评价解释,并且对解释进行修正,甚至是抛弃,是科学探究有别于其它探究形式及其解释的一个特征。解释是将所观察到的与已有知识联系起来的学习新知识的方法。因此,解释要超越现有知识、提出新的见解。科学解释的建构有助于帮助学生精炼对科学的想法,进一步促进对科学知识的理解。在实际情境中,要解决的问题常常是结构不良问题。因此,本研究以解释为主线,以一个运动学结构不良问题为载体,设置在“绕障碍物接力赛跑”这一熟悉而又陌生的问题情境中,即:三个相同跑道(30m),以不同方式分别在每个跑道上放置三个相同障碍物,跑道①上3个障碍物等距离放置,跑道②上前面放2个后面放1个障碍物,跑道③上3个障碍物都放在起跑不远处,让速度相同的三个队伍(每队6人)在这样三个跑道上进行比赛。要求解释:哪个跑道上的队伍最先跑完全程?研究分为四个阶段:被试自己解释阶段;被试听取他人解释阶段;呈现证据阶段;被试评价自己和他人解释阶段。研究旨在关注学生学习了运动学知识后,对于一个运动学结构不良问题,自己如何解释,如何对待他人的解释,如何对待证据,如何评价自己和他人的解释。先对部分高中生、大学生、研究生进行了预访谈。在此基础上,对广西玉林市某示范性高中高二年级的43名学生进行了访谈,研究探究过程中高中学生解释的动态演变过程。经过对数据的整理和分析,得到以下研究结论:(1)被试对于问题的预测,答案的正确率虽较高(60.5%),但被试整体的解释水平不高。中上水平解释和高水平解释总共18个,占被试总人数的41.8%,不足被试人数的一半,而中等水平解释和中下水平解释总共25个,占被试总人数的58.2%,超过被试人数的一半。超过三分之一(E类型和F类型解释,共15个)的被试仅凭经验、生理反应等内容来解释复杂的运动学问题。(2)被试整体表示对他人的解释感到满意的占45.3%,不及总人次的一半,而感到不满意和表示中立的达54.7%,被试对他人解释的期望和要求较高;被试对不同的他人解释的满意情况差别很大,仅11.6%的被试对“他人的解释1”(见P16)感到满意,而有67.4%的被试对“他人的解释2”(见P16)感到满意,近乎6倍,可见,不同的他人解释引发了被试对问题不同程度的理解。(3)当被试的解释不同于提供的他人解释时,大多数被试是补充、完善自己的解释,部分被试改变自己原有的解释,少数被试忽视或排斥他人的解释而保持原有解释。(4)被试在听取他人解释时有7人/8次改变了原有的解释,证据呈现过程中有9人/11次改变了原有的解释,共有12人/19次改变解释;解释改变的情况是:多数(8人)是处于中下解释水平的被试改变原有的解释;多数(14次)是将原来错误的改为正确的。(5)被试能够再次用实验证据来支持正确解释的比例较高(72.1%)。(6)多数被试不评价或不知道怎么评价自己和他人的解释。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-8
1 问题提出  8-11
  1.1 科学教育、科学探究与科学素养  8
  1.2 科学探究与解释  8-9
  1.3 研究的背景及意义  9
  1.4 关键词的界定  9-11
2 研究综述  11-18
  2.1 有关“解释”的综述  11-14
    2.1.1 有关“解释”的论述  11-12
    2.1.2 有关“解释”的研究  12-14
  2.2 有关“结构不良问题”的综述  14-16
    2.2.1 有关“结构不良问题”的论述  14-15
    2.2.2 有关“结构不良问题”的研究  15-16
  2.3 已有研究述评  16
  2.4 相关理论综述  16-18
    2.4.1 情境认知理论  16
    2.4.2 认知弹性理论  16-18
3 研究设计  18-22
  3.1 研究内容  18
  3.2 被试的选取  18
  3.3 研究工具  18-19
  3.4 研究方法和环境  19-20
  3.5 研究程序  20-22
4 数据处理和分析  22-47
  4.1 被试自己预测和解释阶段  23-33
    4.1.1 被试的预测  23-24
    4.1.2 被试的解释  24-32
    4.1.3 阐述解释的方法  32
    4.1.4 解释困难的原因分析  32-33
  4.2 被试听取他人解释阶段  33-39
    4.2.1 被试对他人的解释是否满意  33-36
    4.2.2 被试是否因他人的解释而改变原有解释  36-39
  4.3 被试如何对待证据阶段  39-43
    4.3.1 不完整的实验证据改变解释  39-42
    4.3.2 再次用实验证据支持正确的解释  42-43
  4.4 被试评价自己和他人解释阶段  43-44
  4.5 整体分析  44-47
    4.5.1 比较两类解释  44-45
    4.5.2 比较两种改变解释的情况  45-47
5 研究结论  47-48
6 研究反思  48-49
7 参考文献  49-50
8 附录  50-53
9 致谢  53-55

探究过程中高中学生解释的演变

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