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心理学个性化的概念范例(12篇)

来源:整理 时间:2024-03-22 手机浏览

心理学个性化的概念范文篇1

概念的学习过程是“反映事物本质属性的共同观念”在人的大脑中从无到有的过程,因此,有必要全面认识概念及其建立的过程,即概念的特征和概念建立的心理过程。

1.1概念的特征

1.1.1内涵和外延

任何一个概念都有它明确的内涵和外延。

内涵是指概念所反映的事物的本质属性,通常是通过下定义的方法来表示的,如“物质的量”的定义是“含有一定数目粒子的集体”,给概念下定义是对事物的本质属性的认识在一定阶段上的总结。概念不仅对所反映的事物的本质属性有质的规定性,有些概念还具有量的规定性。因此,一般来说,概念既可以用文字或语言的形式来表述,有些概念还可以用数学公式予以定量阐述,如“物质的量”又可定义为“n=N/NA”。

外延是指概念所涉及的范围和条件。如“物质的量”的外延是“含有一定数目粒子”这一本质属性的粒子集体的类型,如分子、原子、离子(或原子团)、电子、质子、中子等。

1.1.2客观和可测

概念是从客观事物中概括和抽象出来的,它反映了客观事物的本质属性和内在联系,因此,具有客观性。如“物质的量”是客观存在的不同类型的粒子的集体。

同时具有质和量两个规定性的概念叫物理量。一切物理量都能被测量,用仪器进行直接的测量,用公式进行间接的计算,还可以通过测量其他物理量进行间接的测量。如“物质的量”的测量,可以通过间接测量质量、气体体积等方法进行。

1.1.3抽象和精细

一个概念能够反映出大量形形的物质的共同属性,因而具有高度的概括性和抽象性,它超脱了具体的现象而说明了事物的本质。一个被抽象的概念,还可派生出新的概念,称为概念的多重抽象性。如“物质的量”可派生出“摩尔质量”、“气体摩尔体积”和“物质的量浓度”等。

客观事物的方方面面的属性,表面上看来有些属性是相似或相近的,但用不同的概念能够把这些属性精确地区分开。例如,“量”是人们生活中经常使用的一个含混概念,人们说“量”的多少,可能是质量、体积、纯度、质量分数等等。然而,概念却能准确地区分它们。

1.1.4发展和变化

概念是在科学实践中逐步形成和发展起来的,一个概念的内涵是否正确,外延是否恰当都要用实践来检验,并随着科学实践的深入发展而不断得到补充、修正和重构。原子的概念从德谟克里特提出,经历了“实心球模型—布丁模型—行星模型—卢瑟福模型—分层模型—原子核模型—电子云模型”。由此可见,科学发展的历史,也是概念产生和发展的历史,同时也应该成为概念学习发展的过程。

1.1.5联系和结构

概念和概念之间虽然可以进行精确的区分,但它们之间并不是孤立的,它们之间存在着直接的或间接的联系,其主要形式是从属和并列。在从属关系中,下位概念从属于上位概念,如氧化还原反应与氧化反应的关系,氧化还原反应属于上位概念,而氧化反应属于下位概念。氧化还原反应的学习是在氧化反应和还原反应学习之后进行的,称为上位学习;反之,在具有上位概念的情况下学习下位概念称为下位学习。并列关系指的是概念与概念间既不产生从属关系,也不产生总括关系,但相互之间具有潜在的联系,如质量与物质的量等。

1.2概念学习的过程

关于人的认识的发展过程,列宁曾做过这样的概括:“从生动的直观到抽象的思维,并从抽象的思维到实践,这就是认识真理、认识客观存在的辩证的途径”。认知心理学认为,形成概念是人在认识事物的过程中积极主动地进行概括、推理、提出假设,并将这一假设应用于日后遇到的事例中加以检验。由此可知,概念的形成是以感觉、直觉和表象为基础的,以分析、综合、抽象、概括、系统化和具体化为主要思维活动,从个别到一般、从具体到抽象、从现象到本质的认识过程。因此,可以将学生概念学习的过程划分为:

1.2.1感知现象

感知是由于环境对感官的刺激引起的事物的整体属性在人脑中的反映,属于认知过程中的感性阶段,概念学习的感知来自于客观环境(对客观事物的生活经验)和教育环境(教材、图片、模型、录像和实验等)。但要注意的是:人的知觉系统摄取和加工外部环境信息的能力是有限的,应该对刺激进行选择和过滤;同时感知受到人的需要、愿望、兴趣、以往经验(前概念)的影响。

1.2.2思维加工

思维是人脑对客观事物的间接的和概括的反映,主要包含抽象和概括两个过程:抽象就是在思想上区别某种事物的本质属性和非本质属性,从而抽取本质属性;概括则是将某种事物的本质属性推广到同类事物中去。这一过程依赖于各种思维方法的综合运用。不同概念的形成,其思维方法不尽相同,最基本的有:①分析概括一类事物的共同属性和本质特征,如化学反应、糖类、蛋白质;②抽取物质的某一属性,得出表征物质某种性质的量,如相对分子质量、相对原子质量、摩尔质量、气体摩尔体积;③用理想化的方法进行科学抽象,如理想气体、分子模型、原子模型;④概念的组合及发展,如摩尔质量(质量和物质的量)、气体摩尔体积(物质的量和气体体积)、物质的量浓度(物质的量和溶液体积);此外,还有运用演绎、类比及等效的方法等。

1.2.3形成概念

形成定义是形成概念的认知活动的最高境界,也是进一步理解概念的基本依据。

概念的定义方法一般有:①属加种差,如酸性氧化物是在其属概念——氧化物的基础上进行的;②操作定义,如摩尔质量是将物质的质量与物质的量的比值这一数学操作进行定义的;③外延定义,对于外延边界清楚的集合概念,若能举出他的全部外延,就可以下肯定外延的定义,如不饱和溶液,就是指没有达到饱和状态的溶液。

理解概念主要从以下三个方面考察:①明确引入概念的原因;②明确概念的内涵和外延;③了解概念与相关概念之间的区别和联系。

1.2.4重构认知

新概念形成后,如果不能与原有认知结构建立起意义联系,在一定程度上意味着概念没有真正建立。认知结构的重构,主要是使头脑中散乱的现象和事实、概念、理论形成秩序,使头脑中的化学知识得以扩展、更新或重构,这一过程是由同化和顺应使认知结构达到新的平衡的过程。

2概念学习的障碍

中学生的逻辑思维正处在由经验型向理论型发展的阶段,思维的品质不够健全,使得他们在学习概念时存在着一定的困难,可能形成各种学习障碍。我们认为,中学生概念学习的障碍主要表现为与概念学习四个心理过程相对应的四个方面:

2.1感性认识不足

感性材料是形成和掌握概念的前提和必要条件,感性认识不足是概念学习的主要障碍之一。例如,如果没有观察过化学反应,就不能掌握化学变化。用以表征物质特殊性质的概念,如“物质的量”是对含有6.02×1023个粒子的集合体的抽象,远离人们的日常生活经验,不能找到直接的感性材料,从而导致了学习障碍。

2.2思维方法不当

概念的学习是在获得足够多的感性材料后,利用各种思维方法形成科学的概念。没有掌握建立科学概念的正确思维方法和思维过程,是概念学习的又一障碍。如果在建立概念过程中不能运用分析、综合、比较、分类、类比、抽象、概括、推理判断以及理想化等思维方法和思维过程,就很难使感性认识上升到理性认识,即形成的概念只能处于浅表的感性层次。

2.3定势思维影响

长期的思维实践中,每个人都形成了自己惯用的、格式化的思考模式,当面临现实问题时,我们能不假思索地把它纳入特定的思维框架,并沿着特定的思路对它们进行思考和处理,即思维定势。思维定势的益处是用来处理日常事务和一般性问题,能驾轻就熟,得心应手。然而,思维定势的弊端在面临新情况、新问题而需要开拓创新时,就会变成“思维枷锁”,阻碍新观念、新点子的构想,同时也阻碍了对新知识的吸收。正如法国生物学家贝尔纳所说的:“妨碍人们学习的最大障碍,并不是未知的东西,而是已知的东西。”学习“物质的量”时,按照汉语习惯,“物质的量”相对于“物质的质”而言,通常理解为“物质(宏观或微观)的多少”,这与科学的含义有很大的差别。

2.4相关概念干扰

概念之间既有联系、又有区别,学生常常不能区分相邻、相近的概念,这是相关概念干扰的表现之一。如物质的量与质量、物质的量与它的单位摩尔、摩尔质量与相对分子质量、物质的量浓度与溶质的质量分数等概念间的关系是学生概念学习中常见的混淆点。

相关概念干扰的表现之二是前概念的干扰。学习科学概念前,学生已经从日常生活或以前的学习中积累了不少与概念有关的感性经验,对客观事物有了一定的认识,形成了一定的概念,其中有些是片面的、错误的,从而干扰了科学概念的形成。

3教学模型的构建

根据奥苏贝尔的同化说,知识的获得过程是以文字或其它符号表征的意义同学习者认知结构中原有相关的观念(包括表象、概念或命题)相联系并发生相互作用后,转化为个体的意义的过程,即知识掌握过程是材料的逻辑意义与学生的原有认知结构中的原有观念相互作用,从而产生个体心理意义的过程。结合概念学习的心理过程,从更普遍的意义上构建化学概念教学的过程模型(表1):

由上述的全新概念“摩尔”和导出概念“摩尔质量”的教学实例中可以反映出,在具体概念的教学中均可以采用概念教学的基本过程模型进行教学。

4概念教学的策略

根据上述关于概念建立的心理过程和概念教学的过程模型的讨论,我们可以得出与概念教学过程相适应的解决策略。

4.1形象直观演示,获得感性知识

通过运用生动的直观形象,如观察实验(演示实验或学生实验)、图表和模型、计算机模拟动画等,让学生从中了解有关某概念的部分信息,获得有关概念的感性认识,为认知结构中接纳和理解这一概念奠定基础。在获得感性认识的基础上,指导学生自觉地将观察到的宏观现象与物质的微观变化联系起来思考,进而从微观角度加深对概念的理解。

然而,由于人的感知系统的容量有限,教学中应精选直观教学的内容,尽可能采用最常见、最易得、最经济和最形象的直观内容,从而确保学生对感性知识的有效获取。

4.2分析特征信息,抽象相关信息

在教学情境中,有意提供一系列与概念相关的信息,进行辨别、提取和概括。然后从部分事例中已确认的特征信息入手分析各类事例,逐步舍弃干扰信息,使特征信息的精度和准度提高,在此基础上,将有关特征以一定的方式联系组合起来,构成概念的抽象定义。在这一过程中,关键要指导学生的思维方法和思维过程。

对特征信息进行抽象,有助于用语言清晰准确地表述和有序地记忆这些特征,这就成为学生掌握概念的前提和关键。

4.3准确表述内涵,清晰界定外延

引导学生将与某概念有关的本质特征组合起来,用语言或文字形式加以概括和提炼,即表述,可分为具体性表述和定义性表述,具体性的表述“口语化”特征明显,所反映的信息一目了然,把握比较容易;而定义性表述则更能反映概念的丰富内涵,文字简练、表达精确、逻辑性强。如化学键是相邻原子间强烈的相互作用。

概念的外延常常通过定义中反映特征信息的关键词来限制。如化学键概念定义中的“相邻”、“强烈”。

4.4深化发展概念,形成概念系统

人的思想是由现象到本质、由肤浅到深刻不断深化、以至无穷的过程。人的认识不断深化,必然促使概念不断发展。如氧化还原反应概念学习经历“氧的得失—化合价升降—电子转移”的过程,从而使概念及其相关概念的定义趋于完善。这说明概念是发展和变化的,因此,在具体教学中,应尊重学生的认知水平,恰如其分地描述和表达不同阶段的概念。

学习心理学认为,一个重要概念,是在概念的系统中形成和发展的。引导学生利用认知结构中原有的、适当的概念系统来接纳和学习新概念是十分必要的。其主要方法是:将新概念与认知结构中的适当概念相联系,并促进对新概念的关键属性或定义的理解;将新概念与原有概念进行精确分化,找出它们之间的相同、相似和相异之处;将相关的概念融会贯通,组成整体结构,便于记忆和运用。

通过以上论述,可以认为在概念教学中均可以采用上述构建的概念教学的过程模型来设计并组织教学,但教学的原则是因材施教,教学的标准是有效教学。我们认为,应从学习内容、学习者和教育者三方面思考和探讨“因材施教”中的“材”:具体概念的教学过程模型不是唯一的、固定的,它应随着教学体系、教学内容的变化而变化,它应随着学生年龄、学习能力的变化而变化,它还应随着教师的教学风格与教学资源的变化而变化。但不管选择何种教学过程,概念教学都应具有某些共同特征和基本过程,都应遵循有效教学的目标。

参考文献

林海斌1梁凌志21.温岭市温中双语学校,浙江台州3175002.温岭市新河中学,浙江台州317502

[1]胡卫平.中学科学教学心理学,北京:北京教育出版社,1999

[2]陈至为,贾秀英.中学科学教育,杭州:浙江大学出版社,2001

[3]吴琼.中学化学教学建模,南宁:广西教育出版社,2003

心理学个性化的概念范文篇2

关键词:高中物理;核心概念;教学

高中阶段的物理教学中,最重要和基础的内容是各种物理概念。物理概念是学生认知能力形成、物理规律掌握的前提基础。在实际课堂学习中,由于物理概念相对枯燥、抽象,不易于记忆,所以物理核心概念的教学一直是物理教学中的难点,无论是我们的讲授还是学生的学习难度都很大,需要我们在教学过程中采取针对性的教学方法,加深学生对概念的理解和掌握程度。

一、核心概念

想要加深学生对核心概念的理解,我们首先需要明确什么是核心概念。核心概念是西方教育界提出的概念,不同的学者对核心概念有着不同的称呼,如“关键概念”、“大概念”、“基本概念”等,至今学术界对核心概念的定义还没有达成共识。

1.大概念

大概念是一定范围内物体和现象的概念,是对一定范围内物体和现象的抽象化解释,用于特定观察和实验的概念则被称为小概念,如宇宙中全部物质都是微粒构成、生物体需要长时间进化才能形成特定条件下的特殊功能等,这些都属于大概念。中央教育科学研究所课程教学研究部研究员张志中将大概念解释为能带回家的信息,是具体经验和事实都忘记之后仍然能够保持的中心概念,具有对宽广经验事实的解释力。

2.关键概念

首都师范大学讲师黄星认为,关键概念是可以展示当代科学学科图景的概念原理,是学科的主干知识。国内一些学者将核心概念和国外的KeyConcept对应,如中国教育学会物理教学专业委员会理事刘占兰认为,学生学习科学时会在多种情境中应用相同的科学概念观点,在这些情景中将逐渐形成对科学核心概念的理解。张颖之等人则认为核心概念是学科中心概念知识,包括重要的概念、原理、理论以及一些基本解释。

3.核心概念

核心概念是我们希望学生记忆、理解且能够在忘记其周边信息之后仍然能够理解和应用的知识。但是张兰却指出,核心概念是某一学科的主要知识领域,虽然不是所有人都能够理解,但是仍然得到了广泛的应用,是能够经得起时间检验的学科中心知识。

通过对以上三个概念的分析,我们认为大概念和核心概念之间存在差别,彼此之间没有绝对的从属关系,对于某一学科来讲,如万有引力这样的大概念并非学科中心概念,因此认为核心概念,是经过了检验的,位于学科和科学中心的科学概念,是具有广泛自然事物解释力的知识,是对学科内概念结构的最高抽象和概括。

二、高中物理核心概念的学习进阶

学习进阶是对学生在同一主题学习的不同阶段,尤其是概念理解阶段所遵循的连贯的思维路径和学习路径的描述,可以是学生学习预期的参考,也可以是经过科学论证的研究结论,物理概念的学习进阶有着自身的特殊性,更加依赖其他相关概念的学习成果,更需要借助概念的内涵和外延来界定核心。

1.加强物理概念和生活实际的联系

根据上一节的研究,可知物理核心概念是对客观事物共同属性和本质特征的抽象化描述,是对客观规律的高度总结,但是高中生正处在成长的关键阶段,无论是人生经历、生活体验的缺乏还是生理与心理不成熟,都表现为对抽象事物的理解困难,因此我们在进行物理概念教学时一定要注意将核心概念和生活实际联系起来,通过精心准备,帮助学生建立鲜明的教学情境,提供能够为学生带来生动感性认识的学习材料,从感性认识入手,逐渐加深理解,并最终上升到感性层次。

2.重视教学实验

每一个物理核心概念都是艰辛的思考和实验中得来的,如果可以帮助学生重现物理核心概念被发现的过程,让学生走上物理学家们曾经的探究之路,亲自去探索知识,了解知识产生和发展的过程,对加深学生对核心概念的理解大有裨益。学生在探索过程中能够形成更深刻的感性认知,便于概念的形成和对学生物理学习思路方法的纠正,学生不仅能够更清晰地理解物理概念,对事物的理解思维和学习能力也得到了提高。

如鲁科版高中新课标物理选修1-1第三章《打开电磁学的大门》,我们就可以让学生模拟安培的思考过程,让学生亲自做实验,首先研究电流的磁效应,让学生沿着通电导线的方向寻找磁效应,学生将不能发现电的磁效应,之后我们可以为学生讲述奥斯特灵光一现,将磁针和导线平行放置,发现磁针终于有了反应的故事,并让学生亲自体验。我们可以告诉学生们,电的磁效应极大地改变了我们的生活方式,小到手机、电话、电脑,大到火车、航天器,其内部都有着各种各样的电磁体在工作着,我们今天丰富多彩的生活都是从1820年4月的一天晚上,小磁针一次小小的摆动开始的。之后再告诉学生们,奥斯特的这个发现撼动了安培信奉的库伦“电磁不相干”观点,安培对电磁效应进行了无数次实验,最终发现了安培定律,可以让学生们亲自检验安培定律的正确性,最后让学生们了解安培的分子电流假说,告诉学生们,现代科学研究已经证明,安培的假说是正确的。

这样结合物理发展脉络的实验设计,能够让学生充分感受到物理学知识逐渐形成的过程,能够在实验探究中不断加深核心概念的认知。

3.控制知识形成过程

高中物理新课标对知识形成的过程和方法提出了新的要求,物理核心概念教学不能仅仅满足于学生对概念内涵的理解,还应该了解物理概念的产生、发展、完善的整个过程和对概念的延伸。因此教学过程中,导入概念应该充分考虑学生原有知识结构,保证新知识和旧知识之间能够有效衔接,例如在鲁科版高中物理选修1-1第四章《揭开电和磁关系的奥秘》这一章,我们在讲解电磁感应定律时应该带领学生回顾第三章电磁感应现象和安培定律的内容,将其和电磁感应定律相对比,学生能够清晰认识到两个定律之间的相同和不同,在巩固旧知识的同时也方便学生理解新知识。

三、结语

高中物理核心概念的教学工作要重视核心概念和生活实际之间的联系,给学生提供用于理解抽象核心概念的感性素材,通过基于物理核心概念形成发展过程的物理实验和概念学习过程控制,关注知识接受和形成的过程,通过建立师生之间平等、高效的交流,这样才能帮助学生形成对核心概念的纵向理解,完成学习进阶。

参考文献:

[1]樊文娟.思维导图在高中物理实践性教学中的应用[J].赤子(上中旬).2016(19).

心理学个性化的概念范文

一、数学概念教学的阶段

数学概念教学要经过四个阶段:1.活动阶段;2.探究阶段;3.对象阶段;4.图式阶段。

以上四个阶段反映了学生学习数学概念过程中真实的思维活动。其中的“活动阶段”是学生理解概念的一个必要条件,通过“活动”让学生亲身体验、感受直观背景和概念间的关系;“探究阶段”是学生对“活动”进行思考,经历思维的内化、概括过程,学生在头脑中对活动进行描述和反思,抽象出概念所特有的性质;“对象阶段”是通过前面的抽象认识到了概念本质,对其进行“压缩”并赋予形式化的定义及符号,使其达到精致化,成为一个思维中的具体的对象,在以后的学习中以此为对象进行新的活动;“图式阶段”的形成要经过长期的学习活动进一步完善,起初的图式包含反映概念的特例、抽象过程、定义及符号,经过学习,建立起与其他概念、规则、图形等的联系,在头脑中形成综合的心理图式。

二、概念教学案例——“代数式”

代数式(字母表示数)概念一直是学生学习代数过程中的难点,有很多学生学过后只能记住代数式的形式特征,不能理解字母表示数的意义。代数式的本质在于将求知数和数字可以像数一样进行运算。

1.活动阶段——理解具体的代数式

问题一:让学生用火柴棒按下面的方式搭不同的正方形;

问题二:有一些矩形,长是宽的3倍,如何表示它们之间的关系?

通过以上两个问题,学生初步体会了“同类意义”的数表示的各种关系。

2.探究阶段——体验代数式中过程

针对活动阶段的情况,可提出一些问题让学生讨论探究:

①问题一中3n+1,与具体的数有什么样的关系?

②把各具体字母表示的式子作为一个整体,具有什么样的特征和意义?

这一阶段还包括列代数式和对代数式求值,可设计下题让学生进一步体会代数式的特征:

①每包书有12册,n包书有?摇?摇?摇?摇?摇?摇册。

②温度由t℃下降2℃后是?摇?摇?摇?摇?摇?摇℃。

③一个正方形的边长是x,那么它的面积是?摇?摇?摇?摇?摇?摇。

3.对象阶段——对代数式的形式化表述

这一阶段包括建立代数式形式定义、对代数式的化简、合并同类项、因式分解及解方程等运算。学生在运算中就意识到运算的对象是形式化的代数式而不是数,代数式本身体现了一种运算结构关系,而不只是运算过程。这一阶段,学生必须理解字母的意义,识别代数式。

4.图式阶段——建立综合的心理图式

通过以上三个阶段的教学,学生在头脑中应该建立起如下的代数式的心理表征:具体的实例、运算过程、字母表示一类数的数学思想、代数式的定义,并能加以运用。

三、数学概念教学的策略

心理学研究表明,学生获得概念的方式有两种,即概念形成与概念同化。概念形成是指同类事物的关键属性,可以由学生从大量的同类事物的不同例证中独立发现,从而获得概念的方式。用概念形成的方式进行概念教学时,教师必须对数学知识的建构进行精心设计和组织,将书本上的概念转换成问题。这些问题必须符合学生的认知结构,将问题置于学生的“最近发展区”,让学生进入角色,通过学生自己的发现,完成数学概念建构活动。

1.概念形成策略

概念形成过程实质上是归纳出某一类对象或事物的共同本质特征的过程。其过程一般有五个步骤:一是辨别各种刺激模式,分化出各种刺激模式的属性。这些刺激模式可以是学生自己在日常生活中的经验或事实,也可以是由教师提供的有代表性的典型事例。二是概括出各个刺激模式的共同属性,并提出它们的共同关键属性的种种假设。三是概括、形成概念。验证了假设以后,把关键属性概括出来,并区分出有从属关系的关键属性。四是把新概念的共同关键属性推广到同类事物中去。在这个过程中,可以用一些概念的等值语言来让学生进行判断和推理。五是用习惯的形式符号表示新概念。通过概念形成的上述步骤,学生对概念的内涵和外延都有了比较准确的理解。这时,就应该及时地引进数学符号。

心理学个性化的概念范文篇4

关键词:联系;网络;数学概念;学习

数学教育研究者已逐渐认识到,数学概念之间具有联系性,任一数学概念都由若干数学概念联系而成;只有建立数学概念之间的联系,建立数学概念的不同表示之间的联系,才能透彻理解数学概念。概念学习实际上就是通过建立概念之间内在的以及概念的不同表象之间的各种联系,使之形成概念网络。

一、概念联系

(一)概念联系的含义

“概念联系”可分为两种:不同概念之间的联系与同一概念的各种联系。这两种联系又各有数学角度的联系与心理学角度的联系。这些理解互有重叠,有时互相冲突,因而给“联系”的理解与建立带来困难。

1.不同概念之间的联系。因为学生大多接触的不是一个独立的概念,而是以某概念为中心的一个概念群,所以,建立概念之间的逻辑联系就十分重要。这些联系包括数学中各种关系(运算、逻辑连接、变换等)以及各种抽象(强抽象、弱抽象、广义抽象等)。从心理学角度看,这些不同概念之间的联系,表现为数学概念的意义是从多种情境中提取出来的,但是,要分析每一种情境又不能只用一种概念,而要用到好几种概念。这就是“概念域”的思想。因此,“学习概念不是学习一个个孤立的概念,而同时是建立众多概念之间的联系”,“每一概念都具有一定的复杂程度,特别是,只有在与其他概念所形成的网络中才能全面理解它”。[1](125)

2.同一概念的相关联系。在数学上表现为同一概念的内部逻辑结构、同一概念和各种等价表示之间的联系以及与具体模型相联系的外部表示之间的抽象。在心理学上表现为三种联系,即所谓的外部联系、内部联系、内外联系。外部联系指同一概念的不同表示(图形的、符号的、语言的、实物的)之间的联系。内部联系指内部表征将表象进行相连的内容,包括不同心理表征之间的转换并进而整合出概念意象。这种联系也是对外部概念表象进行辨认、识别、加工的过程。它是一种动态的、变化的、活跃的、没有结构的、不牢固的过程,具有场性、弥散性、歪曲性。如何建立外部的学习内容与内部的认知结构之间的联系(内外联系),一直是数学教育的研究课题,也是教育心理学研究的重要内容,皮亚杰、奥苏贝尔、布鲁纳、建构主义学说已有很多理论与假设。但这一切都是建立在假设“学生内在已有一个认知结构”基础上的。内外联系实际上是思维的转换,包括监控、调节、组合、评价、决策等,指从内部网络中排出序状的联系提供给外部,同时把外部的内容转换给内部,激活内部相应的网络。这是对概念内外联系的一种理解。

概念的内外联系还表现为外部表示形式与内部的表示之间的转换上。这就是GerardVergnaud提到的被表示物(思维对象)和表示物(外部表示)之间的联系。这些联系尤其表现在外部语言、书写记号所构成的外部表示系统与学生个人的内部表征形式之间的联系上。“书写的记号必须在内部表示为数学的对象而不是在纸上代表了别的东西的记号”。[2](147)

关于概念内外联系的第三种理解是社会建构主义的思想。鉴于过去研究只是对概念的“客观意义”(教材中的标准定义)的把握,这种理论提出对概念的理解要从“主观”的角度进行,“理解一件事物表示把这件事物同化入一个适当的schema之中”,[3](36)从而获得该事物的确切的意义。究竟如何才能使“外化”了的数学对象重新转化成思维的内在成分呢?“显然,这并非是在头脑中机械地重复有关对象的形式定义,而主要是一个意义赋予的过程,也即应当把新的概念纳入到主体已有的认知框架之中,从而成为可以理解的和有意义的”。[1](94)实际上,所谓的内外联系就是个体对外部的解释过程,使外部内容变成个体的内部网络的一部分。

(二)概念联系的方式

由于对概念的联系的理解有多层意义,因而有关概念联系的方式也是多样的:1.在不同概念之间,从数学角度看,联系的方式有抽象,包括强抽象、弱抽象、广义抽象等。从心理学角度看,不同概念之间的联系还包括描述、类比、比喻等。2.对于同一数学概念,从数学角度考察,外部不同表示之间的联系方式有变换,系统内为等价变换,系统之间为同构变换,非系统之间有拟同构变换(含比喻、类比等)。从心理学角度考察:“同一概念的不同表示形式之间的联系通常是基于相似关系和判别关系”,在建成概念内部网络时,其内部联系包括包含关系与归类关系等。[2](134-140)

(三)概念联系的特征

概念联系的特征与联系的含义紧密相连。反映数学概念形式化、结构化方面的联系实际上是数学的关系与抽象,这些联系是稳定的。而反映数学概念的各种表象之间的联系,又多与变换紧密相连,它反映数学概念心理表征的特征,这些联系是活跃的、变化的、不稳定的。这里只讨论后一种概念联系的特征。

1.概念联系的灵活性

数学概念的内部联系并不是呆板的、机械的、固定的,而是灵活的、变化的。这种灵活性表现为对“熟悉”概念能迅速建立联系,对“陌生”概念采取“回避”的态度。在学习运用中,常常自觉地与距离较远的熟悉概念建立联系,而不愿与较近的陌生概念建立联系。因此,在内部表征中,每个学生的概念网络也不相同,在理解概念与运用概念时,各个学生启用的“联系”也有很大的差别。

2.概念联系的稳定性

概念联系的稳定性指概念之间的联系程度有强弱之分。相对来说,每一概念都由一批与之有较强联系的概念支持着。对于不同学生来说,这些概念是不同的。然而,联系程度较强的概念愈丰富,所建立的概念就愈容易理解。在数学概念学习中,有一些概念容易发生理解困难,究其原因,可能与同这个概念联系密切的概念太少有关。研究表明,建立一个概念的稳定网络有利于概念的学习与理解,但也会造成理解的障碍。这是由于联系较强,网络相对稳定,定势不易打破,会带来发展变化上的阻碍,影响新的概念学习。

3.概念联系的变化性

概念联系几乎随概念与背景的改变而发生变化。同样,一种联系在不同的两组概念中的作用差异很大。当概念本身的内容发生变化时,概念之间的联系也发生变化,包括联系的强弱程度、距离长短的选择等。当新的联系建立后,原有的联系会自动地改变或消失,但在建立新的联系时,旧有的联系在起促进作用的同时,也阻碍着新的联系的建立。

4.概念联系的整合性

概念之间联系的灵活性、变化性、稳定性,并非是自由散乱的,而是有目标的,它们时刻保持系统的整合性。调查表明,当学生接触一个数学概念时,即使他只建立极少的联系,也会由这些联系整合出概念的一个表象来,尽管这个表象是不完整的、扭曲的、错误的。在概念表征调查中,有大量的事例可以说明这一点。这种自觉的整合有利于整个概念的获得,随着新的联系的建立、不断整合,概念便不断获得新的理解,进而达到完善。然而,这种整合,也会造成过早的不恰当的表象建立,造成学生理解上的滞停或错误。

5.概念联系的生长性

学生学习是主动建构的,而非被动接受已经形式化的内容。这种建构是通过和外部的表象的不断联系来完成的,“学生创造出自己的内部表示和建立自己的表示网络,学生在构造过程中关键的一面是他们的创造发明”。[2](152)实际上,学生在学习过程中,会不断地发明出许多方法,这些方法“聪明”地建立与外界的联系,并“巧妙”地建立自己的内部联系与网络。在概念表征的调查中,我们见到学生很少论述概念的形式定义,他们创造出各种巧妙的表征概念的方式,建立概念之间的联系。这种发明对学生学习概念具有积极作用,发明使得概念联系具有生长力或繁殖性。然而,联系的生长性、理解的创造性发明,也有其消极的一面,学生会根据已有的经验,盲目地进行发明创造,建立不恰当的联系。例如将实数概念推广到复数中去,在|x|的调查中,学生把实数中的性质推广到了复数中。在差生的概念表征中,许多错误就在于建立这种错误的发明,使联系错误地不恰当地生长着。

6.概念联系的相依性

概念只有在概念网络中才能获得意义,单独一个概念是无法理解的。概念联系也是这样,它们必须在与概念相连的网络中才能存在。概念之间的联系、概念内部表象与外部表示之间的联系都依赖于整个网络的丰富与灵活程度。单独的或少量的联系是无法存在的,而且容易发生改变,这时与之相联的信息也容易变质。相反,当一个信息与一个较大的网络建立丰富的联系时,联系可得以存在,与之相联的信息才容易得到恢复。概念是靠概念间联系建立的,而联系又同样依存于它所联系的概念之间。

二、概念网络

(一)概念网络的含义

关于概念网络(conceptnetwork)的理解也是在多种意义下进行的。第一类是关于知识逻辑建构的系统,这是相对稳定的。第二类是心理内部表征的系统,是比较灵活的、变化的,是一种过程。本文只讨论后一类。这一类又含有两种意义。一种是思想,即概念是与各种概念或其他事物、背景相联系的整体。概念不是孤立的,而是处于一个复杂的联系的系统中。谈及概念时,不仅指一个词,一个对象,也指激活有关这个概念所在的一个网络系统。皮亚杰的认知图式、认知结构理论也含有这种思想。另一种是具体建立的各种内部表征的网络模型(networkmodel),用以解释概念内部表征。现代认知心理学中广泛使用的是语义网络或符号网络模型。“符号—网络模型中的概念通常用节点(nodes)来表示,这里所显示的节点通过箭头与另一个节点联结。这个简单的规定表明概念之间所有可能的联系”。[4](155)如下页图就是符号—网络模型的一小部分,“为了表示记忆中的概念,图形给出两种东西:框面和箭头,框面表示概念”,箭头有两个重要的特性:“第一,它们是有方向的”,方向不同,理论意义不同;“第二,它们是有名称的,至今有三类名称──特性、例子和类别”。[5]

现代研究者反复提醒,概念内部的网络不同于外部知识的形式网络,尽管他们不得已用语词或符号来描述这种网络,“虽然我(们)所看到的所有模型好像都由词和箭头组成,但是节点被认为是表象概念而不是词……心理事件的表象(不是复制),一定比单词本身复杂得多”。[4](155)现代认知心理学通过大量研究证实:“在几乎每一个从永久记忆的提取活动中都包括情景记忆和语义记忆”。[4](156)将概念的相关性信息用上面的图逐级相连,便形成记忆或内部表征中有意义(语义)的各成分之间相互联结的网,这就构成概念网络。语义网络是通过指示符或关系把节点彼此相联结而成的。

转贴于(二)概念网络的形式

概念网络的模型有多种,如TLC层次模型,激活—扩散模型等。TLC网络模型认为,“贮存在知识系统里的信息是由单位、特征和指向联结所组成的,并以分层形式构成网络”。[7]语义知识便可以表征为一种由相互联结的概念组成的网络。而这个网络又是具有层次性的。层次网络模型对语句的加工,主要通过搜寻,即将语句中所涉及的主项概念与宾项概念放入记忆网络,寻找这两个节点联结起来的通道,看与语句中的论断是否相符。

针对TLC的缺点,激活—扩散网络模型认为,“第一,联结两个概念的直线长度具有理论意义,直线越短,概念联系越紧密。第二,类似于TLC,激活扩散模型假设上级关系以‘是一种’联结来表示,……然而这个模型比TLC先进在于它也包括一些‘不是一种’的联结”。[4](161)这种理论表明,在回答某问题时,首先进入有关语义网络中,使一个节点得以激活,激活的节点又向外激活其他概念节点。首先被激活的是与这个概念关系密切的直接相连的节点,然后又激活与之相连的节点,形成扩散的网络。同时,这种理论也表明,在学习与搜寻概念时往往并不是按TLC网络那样进行逐级逐层搜寻的,有许多关系的知识是在网络中直接预存的,以避免扫描记忆。这实质上与传统的认知心理学中的图式意义有些相近。在新手与专家的概念学习上,往往就体现这种层次搜寻上的差异,专家往往是对“块”进行搜寻,而新手往往是对单个概念进行搜寻。

在数学教育研究的现代文献中,有关概念网络的思想多与这两种模型有关。对于内部的联系,研究者提出:“当建成了概念的内部表示之间……关系时,就会产生知识的网络”,“网络可以像垂直的谱系或是像蜘蛛网一样的结构,当网络的结构像谱系那样时,有些表示法包括其他的表示法作为更一般的内部的或下面的细节”,当网络的结构像蛛网时,“节点就可以认为是所表示的各条信息,而中间的线就是它们的联系或关系。……蛛网中的全部节点最终是联结着的,因而就可以按照已建立了的联结在它们之间漫游”。[2](134)这实质就是TLC模型和激活—扩散网络模型的渗透与运用。从纵向和横向对网络进行分析,纵向(谱系)反映层次,反映不同水平(集合)上的概念,横向(蛛网),反映同一水平上的结构,构成同一水平上整体网络结构。纵向反映着抽象、凝聚等特征,横向反映着等价、同构等变换。两者之间的联系也有本质的不同。在前述文中,我们提到过概念概念群概念域概念系统的思想,也可以视做层次与结构的思想。

综上分析,关于数学概念网络的形式,我们可以给出下述五种模型。

(三)概念网络的特征

针对数学概念的特征,数学概念网络具有层次性、灵活性、兼融性、相依性、生长性。

1.层次性。数学概念内部网络尽管反映的是概念的内部表征,其中概念的节点可以是表象等非形式成分,联系也未必是数学关系,可以是比喻、模拟等关系。但这个内部网络在不断整合中仍是清晰地反映外在数学概念网络的,因而它具有层次性、结构性。概念网络是有层次的,每一个网络都由若干层次低的小网络组成,而这个网络又与其他网络相联系,构成高一层次的网络。皮亚杰也阐述过相关思想:“每个图式(schema)同所有其他图式相协调,而每个图式本身又是由已分化的部分组成的整体。”[7]

2.灵活性。数学概念内部网络并非形式化的逻辑网络,它随着联系与结论的不断变更而及时发生变化,及时进行调整,以适应新的情境。这种网络随时都在变化,然而这种变化在优秀生那里,表现为整个网络有顺序、有目的地进行调整改变,变而不乱。在差生那里,由于许多联系的缺漏或脆弱,这种网络在变化时就容易破损而发生错误。

3.兼容性。对于节点所建立的新联系,或联系所产生的新结点,每个结点与联系的意义更新,网络将及时主动进行改变,使之与新的意义相适应,这就是网络的兼容性。这种兼容性,表明对概念的理解程度,不可能出现“空白”或“全部联系”的网络。即在学习概念过程中,所谓全部或全无现象不可能存在。由于学生不能迅速兼容新的节点与联系,所以在概念学习中常常会出现滞停或分离的现象。例如角的概念,学生往往不能将角的数值与图形合为一体,而是把二者分割开。

4.相依性。网络是依赖于更小网络而存在的,最终依赖于节点与联系。因而概念依赖于网络才能获得理解,而整个网络又依赖于概念的联系的建立才得以建立,二者是相互依赖的。前面已多次说明,建立概念网络的节点和联系并非是数学中形式化的名称、符号或关系,而是丰富的概念表象、意义与联系。要想获得概念网络,就必须建立概念的各种表示。只有建立概念内部表征等之间的联系,才能使“节点”内容丰富,才能使联系密切,才能使概念网络丰富而灵活。否则,仅建立形式上的所谓网络,或是用形式化的逻辑体系代替内部网络,使整个网络成为僵化的稳定结构,学生难以理解概念,从而为新的概念学习造成障碍。

5.生长性或繁殖性。概念网络具有生长性,表现为:一是上述已论及的概念学习中,随节点、联系的生长,网络随之改变而丰富。二是随着网络的增加、兼容,也使后来的网络产生了增长。学生学习因式分解,在实数范围内所成网络到复数范围所成网络,就发生了增加扩大。学生学习式、方程、函数后,把三种网络相并也形成了网络的增加。三是网络的重组也使网络获得生长。“经过全新组织后形成了新的联系,而旧的联系可以作改变或被抛弃。新的关系建立起来后可能强迫受影响的网络形成一个重新的构成。……最终,随着重新组织产生更丰富的,联系着的,有凝聚力的网络,理解就增长了”。[2](141)

三、概念联系与概念网络对数学概念学习的影响

由于对联系的含义的认识不同,对怎样建立概念联系形成概念网络有不同的观点。一种观点是把联系看作是内部的或内外结合的。认为教学应着重从给定的数学概念或方法含义的问题导出的联系出发。另一种是把联系看作是外部的,认为讲授应基于数学结构的分析方面。以杜威及布鲁纳为代表的思想反映为前者,而以奥苏贝尔及加涅理论为代表的思想则反映后者。“奥苏贝尔的著作的中心前提是讲授开始时应先指定主要概念是如何相互联系的,并和学生们所已经知道的内容相关联,而布鲁纳则认为通过解题而发现关键的关系,由学生们自己构成联系,从而可获得解题用的相关知识”。[2](181)这实际上给出建立联系和网络的两种区别,一种从外部的联系,通过外部方式给出联系与网络。它的优点是可见的、稳定的、逻辑的、清晰的,缺点是单调的、被动的、机械的、形式化的。另一种是通过内部自我联系去建构外部结构之间的联系,形成丰富的内部表象系统,优点是丰富的、主动的、非机械的、非形式化的,缺点是不可见的、可变的、直觉的、模糊的。

由于出发点不同,所建立的理论就有很大的差异,所以导致数学概念的教与学理论也有很大差异。我们看到,奥苏贝尔点认知固着点、“建立非人为的实质的联系”等观点在对数学学习有较大影响的同时,也暴露了它的弊端。这种理论忽视了人的主观能动性,忽视了内部的联系,只从结构上进行转换。学生学到的只能是机械性的知识,更多的概念联系将无法用“同化”学到。这是因为,概念内部联系中的许多内容是无法通过“同化”得到的。

根据上述分析,关于数学概念学习过程中概念联系、概念网络的建立,我们有以下建议。

1.内部联系、外部联系、内外联系是融于一体、不可分割的整体。概念的逻辑体系,外部各种表示(实物、图形、语言、符号),内部的各种表征(表象、定义、言语)之间的联系应当充分建立,才能透彻地理解概念,获得概念的真正意义。过分强调一个侧面,忽视另一个侧面对概念学习都是不利的。

2.建立概念之间的联系,由联系而建成概念网络是理解的基础,更是概念运用的基础。“每一概念都具有一定的复杂程度,特别是,只有在与其他概念所形成的网络中才能全部地理解它”。[1](125)没有建立联系或联系不当的概念不仅难以理解、运用,而且会对学生学习产生限制、干扰。学生解决问题失败或错误的分析表明,多数失败与错误都与概念之间联系建立不当或不能建立联系有关。

3.概念之间的联系有两个重要作用,一是通过联系建立网络,二是通过联系激活网络。在教学中应同时注意这两种功用的训练。否则,只重视前一侧面,就容易导致网络的机械、僵化。表面上看,学生掌握了概念网络,但他却不能激活网络,因而便不会运用。奥苏贝尔通过“实质的非人为的联系”建立的认知结构(可视为网络),在功能激活侧面便未予以足够关注。而只重视后者,表面上看,网络内每一个节点都很活跃、丰富,但由于整个网络联系不清晰、过于疏散,实质上也未形成真正的概念网络。因此,建立概念网络与激活网络应同步进行。

4.数学概念联系与概念网络都是易变的、易动的、活跃的。概念网络依赖于活跃的概念联系,数学概念之间的联系必须有繁殖力、生长性。仅以逻辑关系作为联系建立的只能是逻辑形式网络,而不是学生内部联系的网络。因此,可以说,奥苏贝尔在批判机械学习观的同时,又走入另一种机械学习观。

5.概念的联系自身也有不同类型,概念网络也有层次差异。在同一水平上的网络中,各个概念(节点)的地位并不均等。在概念整个网络中,有一些概念具有中心地位。无论是建立网络,还是激活网络,这些概念周围构成的区域网络都具有举足轻重的作用,这些关键概念也影响概念的运用与问题解决。同样,概念之间的联系中也存在一些重要的联系,对概念网络的建立与激活起关键作用。

6.概念联系与概念网络的建立,也反映着学生的个体差异。这种差异除了表现在水平上,还表现在学科上,以及个人倾向性上。有的学生侧重于由内到外,有的学生侧重于从外到内,但对概念理解与运用未有差异。

参考文献

[1]郑毓信.数学教育的现展[M].南京:江苏教育出版社,1999.

[2]DA格劳斯.数学教与学研究手册[M].陈昌平,等,译.上海:上海教育出版社,1999.

[3]RSkemp.数学学习心理学[M].林义雄,陈泽民,译.台北:九章出版社,1985.

[4]JBBest.认知心理学[M].黄希庭,等,译.北京:中国轻工业出版社,2000.

[5]〔美〕PH林赛,DA诺曼.人的信息加工心理学概论[M].北京:科学出版社,1987.278—279.

心理学个性化的概念范文1篇5

【关键词】SNOMEDCT;中医临床术语集;标准化

中医临床标准术语的应用能有效提高临床信息采集与数据挖掘的速度与效率,更有助于临床信息经过采集、存储、传输直至利用的多个工作环节仍保持其完整性与真实性,使基于数据进行的中医临床科研工作具有更高的科学性,研究结果的说服力更强。我们依托北京市科委重大项目“中医药防治重大疾病临床个体化诊疗评价体系的研究”,对现有标准以及实际工作对术语的需求进行了系统研究,目标是基于现有标准的规范化应用,建立起能够理想地支持信息化临床科研工作的《中医临床术语集》。

研究中发现,当前中医临床科研涉及的术语已远远超过了纯粹意义上中医术语的范畴,西医术语以及非医学专有术语被大量应用,成为中医病历书写、科研、医事管理等工作所必需;同时,由于中医临床术语标准化研究起步相对较晚,缺乏相应指导性标准,在对研究需要达到目标或程度的界定上还缺乏清晰统一的定义。从术语涵盖范围、术语分类体系以及临床实用性等角度进行考量,现有标准与实际工作的需求还存在差距。

《系统化临床医学术语集》(SNOMEDCT)是一部先进的现代西医学临床标准术语集,已得到40余个发达国家和地区的引进,广泛应用于电子病历书写、电子处方、医嘱录入、检验报告、文献编码等工作[1],证明其具备了能够满足信息化临床科研工作需求的标准化特征要素。系统总结提炼SNOMEDCT内涵的标准化特征要素,探索并提出《中医临床术语集》应当具备的标准化特征要素,将有助于强化工作重点,提高研究成果的学术水平及可应用性,更好地发挥术语标准对中医信息化临床科研工作的支撑作用。

1SNOMEDCT的标准化特征要素分析

探讨临床医学术语集标准化特征要素,主要是为了明确术语集在完成哪些主体工作后才达到符合标准之标准,实质上属于术语标准化工作“指导性标准”研究的范畴。所谓指导性标准是对“标准化工作的原则和一些具体做法的统一规定”。由于标准是“为在一定的范围内获得最佳秩序,对活动或其结果规定共同的和重复使用的规则、导则或特性的文件”,以SNOMEDCT这样发展成熟、方法学体系完备并得到世界范围广泛应用的标准化术语集为研究对象,提炼总结其标准化工作的

原则与方法,能够较为准确地捕获其内涵的标准化特征要素。通过系统化研究,我们将SNOMEDCT的标准化特征要素总结概括为“以概念的逻辑化定义为中心,以概念分类与语义关联为主要手段,以三张核心表格为主体内容”。

1.1以概念的逻辑化定义为中心

与现有标准大多处于术语研究层次不同,SNOMEDCT已转型成为以概念研究为核心的术语集。依据现代术语学理论,概念先于术语,具有唯一性,术语是概念的表达方式,不具唯一性。不同语言都可以描述同一个概念,同种语言中还有术语同义、多义现象,这是造成术语使用欠精确的原因之一,也是术语标准化要解决的一个关键问题。以概念为核心进行术语标准化研究,能理想地甄别概念与术语以及同义术语之间的联系与区别,有助于特定知识领域概念体系的建立。

概念定义是术语标准的一项重要内容,SNOMEDCT采用了“逻辑化”概念定义模式,将概念的逻辑化定义作为中心任务,在实现准确定义概念的同时,也为术语在临床科研工作中的便捷运用奠定了基础。与现有标准惯常采用的文字描述定义模式不同,逻辑化定义是基于概念语义,通过建立概念间明确的关联关系而实现概念定义的一种标准化工作模式,此处关联关系包括了概念间纵向的上下位(IS-A)关系与横向的属性关系。与文字描述性定义模式相比,逻辑化定义模式能够更好地保障术语在临床病历书写及科研工作等脱离了文字描述性定义支持的实际应用环境中得以正确使用。

以概念“面神经疾病”的逻辑化定义为例(见图1),其下位概念是“先天性面神经麻痹”,其上位概念逐层向上分别是“颅神经病症”“神经系统疾病”……“疾病”“SNOMEDCT概念”。“SNOMEDCT概念”是术语集数十万个概念中最顶级的概念,又称“根概念”,概念“疾病”是根概念下19个顶级分类之一。基于纵向直至“根概念”的上位关系明确了“面神经疾病”在概念分类上的归属(属于“疾病”类概念),与其紧邻的上位与下位概念则确定了“面神经疾病”在概念体系中的纵向坐标;在横向上通过“发病”、“发现部位”、“严重程度”等概念,将“面神经疾病”与能够描述其固有属性的属于其他分类的概念进行连接,确定了其在概念体系中的横向坐标。纵、横定位结合界定了“面神经疾病”与其他概念的本质区别,完成了逻辑化定义。SNOMEDCT采用数字编码固化了每一个概念具有的纵、横向关系及其拥有的多个同义术语,为实际工作中基于概念关联关系的术语快速调用创造了条件。

1.2以概念分类与语义关联为主要手段

概念分类与语义关联是SNOMEDCT最主要的两种标准化工作手段,两者在功能上“一分一合”,各有侧重又互为补充,是实现概念体系建立与概念逻辑化定义的基础。

“概念分类”是依据标准化研究目标与成果的应用环境,依据对学科固有规律的认识与把握,对特定领域知识体系进行有机分割,形成以其中内涵的互不重叠的若干顶级特质属性为轴心的概念集团,每个概念集团内依据概念间的上下位关系逐级建立起树状层级体系,形成术语集框架纵行支柱。我们研究认为,SNOMEDCT进行概念分类的理论依据是现代西医学本体论疾病观,其建立的19个顶级概念分类较理想地覆盖了临床科研工作所需概念种类,各种分类之间具有的逻辑关系符合现代西医学临床诊疗规律。

“语义关联”是结合应用环境,基于概念语义,通过特定属性连接概念,将具有内在关联关系的概念两两相连,并揭示出这种关系具体是什么。建立概念分类层级体系中用到的上下位关系,其实质也是一种语义关联。通过语义关联,将经由概念分类形成的概念集团从纵向与横向联系形成一个有机的整体,实现了概念体系的建立。SNOMEDCT利用包括IS-A在内的60种连接概念,形成近100万种语义关联组合[2]。

转贴于

1.3以三张核心表格为主体内容

1.3.1概念表——概念的标准化

SNOMEDCT概念表用于收录概念,并为概念提供了数字编码、概念当前的应用状态、概念完全指定的名称(FSN)、概念在CTV3(英国的医学术语集,SNOMEDCT是由SNOMED与CTV3合并形成)及早期SNOMED版本中的编码、概念逻辑化定义程度等信息。概念编码与完全指定的名称在术语集中均具有唯一性,为同时满足概念的人类与计算机理解提供了条件。概念状态与概念逻辑化定义的程度,用于记录概念的加工修订。早期概念编码则为利用以原有术语集进行编码的历史性文档提供了概念映射的功能。

1.3.2描述表——同义术语的标准化

SNOMEDCT描述表用于记录同义术语标准化研究的结果。SNOMEDCT中共有3种术语描述类型,即“完全指定的名称(FSN)”、“首选术语”及“同义术语”。每个概念都有一个FSN和一个首选术语,同义术语是除去首选术语外,其他能够描述FSN所描述概念的术语。描述表为术语指定了唯一的编码,标明其具有的描述类型,并将能够描述同一概念的所有术语都指向同一个概念的编码。如与“面神经疾病”相应的术语共计14条,亦即有14种不同的描述都能代表“面神经疾病”这个概念。通过建立概念与术语的对应关系、同义术语之间的等级关系,增强了临床科研工作中对概念表达的灵活性,并有效地解决了由于“同义”、“多义”而造成的术语使用混淆。

1.3.3关系表——语义关联的标准化

SNOMEDCT的语义关联由“概念1+连接概念+概念2”组合形成,“概念1”是被描述的主体,“概念2”是描述的值,连接概念用于揭示描述的属性。关系表记录了具有临床意义的全部语义关联组合,逐条为其赋予了数字编码及特征类型、可改进性、所属的关系组等信息,以“语义关系类型”的形式明确了系统当前使用中60个连接概念。

以概念“面神经疾病”为例(见图1),通过“IS-A”、“发现部位”、“发病”、“严重程度”等连接概念与相关概念组合,形成“面神经疾病属于颅神经疾病”、“面神经疾病发现部位是面神经结构”、“面神经疾病急性、亚急性、隐匿性发病”、“面神经疾病的严重程度”等具有临床意义,可直接被用来描述临床事件的短句。不仅能提高临床病历书写的速度,也梳理了与概念“阑尾炎”具有语义关系的概念及其间具体语义关系的种类,为基于概念的数据挖掘提供了便利。

2中医临床术语集标准化特征要素初探

从现代术语学理论研究的角度与提高标准化术语实用性的角度来看,建立概念体系、完成概念精准定义、编织概念系统化的语义关系网络,是领域术语标准化研究的标志性成果,也是标准化术语集能够理想地支持实际工作的基础,这一点并不受中西医学知识领域个体化特质的影响。

《中医临床术语集》与SNOMEDCT具有相同的研究目标与应用环境,均服务于信息化临床科研工作,为病历书写与数据挖掘提供标准化术语支持,SNOMEDCT具备的标准化特征要素是术语集,而并非限定为“西医学术语集”体系构建的原则与工作方法,其在主体上同样适用于《中医临床术语集》。因此,符合中医临床诊疗固有规律的概念分类框架体系、概念的逻辑化定义、甄别明确的同义术语、翔实的语义关系,应当是《中医临床术语集》所具备的标准化特征要素。

【参考文献】

心理学个性化的概念范文1篇6

关键词:APOS理论;高等数学;概念学习;探究式教学

中图分类号:G420文献标志码:A文章编号:1002-0845(2013)05-0042-02

高等数学在培养学生的运算能力、抽象思维能力、概括能力、逻辑推理能力、空间想象能力、分析问题和解决问题的能力、实践能力等方面具有自身独特的优势,能为后续的专业、技能和理论学习提供必要的基础知识和思维方法,为终身学习提供必要的知识积累,其重要性随着科学技术的发展进步而日益凸显。国内外很多高校在文科类’专业都全面开设了大学数学课程。高等数学的学习过程中,概念的教与学是最重要的教学环节之一,概念的理解与掌握是学好高等数学课程的基本要求和先决条件,探索APOS理论在探究式概念教学中的应用具有一定的理论意义和实践价值。

一、APOS学习理论和探究式教学

1.APOS学习理论

APOS理论是一种以建构主义为基础的数学学习理论,是杜宾斯基对皮亚杰的“自反抽象”理论的一种扩展。其核心是引导学习者在社会线索中开展学习活动,分析问题情境,学习数学知识,从而建构他们自己的数学概念和思想。APOS理论集中对数学概念这个特定内容的学习过程的研究,认为高等数学概念的学习过程是建构的,其建构的基本顺序层级为:个体依次构建心理活动(Actions)、过程(Processes)和对象(0bject),也可以叫做数学概念的三个阶段或者三种中间状态。最终形成可以理解问题情境的图式结构(Schemas),即形成数学概念的认知结构。

但是在实际学习过程中,学习个体对于某一高等数学概念的理解并不只是线性的,而往往是循环的、渐进的,通过不断的内化、压缩与解压缩,再内化,再压缩与解压缩,最终实现高等数学概念的意义构建。APOS理论指出,特殊数学思想下的不同概念建构更多是辩证的螺旋上升的而不是线性的结果。

2.探究式教学

探究式教学方法又叫做发现法、研究法,是指让学生通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径独立探究、自行发现并掌握相应的原理和结论的教学方法。最早提出在教学中使用探究法的是美国著名教育思想家杜威。探究式教学的核心与载体是问题,从教学的角度,教师要围绕教学目的和内容,精心设计出难度适中、逻辑合理、基于学生最近发展区且利于发掘学生自主探究潜能的问题。探究式教学要求教师作为一个组织者,提供一定的条件或者必要的资料,学生自己动手寻求答案或者提出假设,教师指导、规范学生的探索过程;整个过程可以由学习者一个人完成或者由教师分组安排完成,不同的学生或者团队可以就同一问题提出不同的解释或者看法并进行讨论。探究式教学可以有效增强学生的自主学习能力以及培养学生寻求合作的团队精神。

高等数学概念的特点决定了探究式教学模式的适用性和有效性。通过探究式教学,结合多媒体教学技术等手段,能有效再现概念从产生到形成的思维过程,符合学生的认知规律。探究式教学的基本过程可以归纳为“问题引入一问题探究一问题解决―知识构建”四个阶段。

二、APOS理论在高等数学概念探究式教学中的应用

APOS学习理论和探究式教学方法都认为,教师在教学中是组织者和参与者,而不是一个讲授者或者灌输者。但这并不是弱化教师的作用,反倒是对教师的综合素养提出了更高的要求。基于高等数学概念的特点及学习心理的研究,根据多年的高等数学实际教学和改革实验的经验,笔者认为,可以把APOS学习理论应用于高等数学概念的探究式教学,并通过实际教学对象和过程进行实践探索,取得实际效果。

1.概念的背景设计:“问题引入一活动”(Action)阶段

APOS理论和探究式教学和学习方法都认为,教师要充分体现参与者、组织者、引导者的角色。概念的引入背景设计要充分考虑学生的学情和认知规律,应该通过几何、物理甚至人文背景设计问题引入;通过“活动”让学生亲身体验,引起探究的兴趣,为成功开展具体的探究活动打下良好的基础。活动的开展要注意防止两种倾向:一种是不关心学生的认知规律和原有知识结构,一味强调知识的原始来龙去脉,导致学生因为难度过大而逐渐失去信心;另一种是所谓的“去数学化”活动,就是只注重动手、讨论等外部探究活动而忽略了数学的内在本质特点,导致探究活动和数学二者不相融合,无法形成有效的知识结构,更谈不上灵活运用。例如导数的概念,现行高等数学教材中有两个经典引例,一个是切线的斜率,一个是变速质点的瞬时速度,这两个引例对于物理专业的学生来说,很有针对性。但是对于经济、生物、地理等专业的学习者来说,与专业的结合就显得不是那么紧密了。因此,教师可以增加选取一些与专业背景更紧密的问题或者与学生日常兴趣爱好更相关的一些问题来引入。例如针对导数的概念,可以选取伦敦奥运会牙买加运动员博尔特的100米比赛为切入点,设置如下问题:速度的最高点在什么地方出现?怎么计算其最大速度?就能引起学生极大的好奇心和兴趣,从而产生去解决问题的心理内驱力。针对地理专业的学生在学习定积分的概念时,可以设计课外阅读有限元法的资料等活动,了解其在矿产资源勘探、石油勘测数据分析等方面的应用,既可以强化“无限分割求和求极限”的定积分思想,也能让学生切实了解数学在实际专业工作中的应用,从而增强学生学好数学的决心和动力。针对极限的概念,可以以我国唐代著名诗人李白在《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中脍炙人口的诗句“孤帆远影碧空尽”为切入点,这不正是所表达的真实意境吗?通过数学活动,了解中国古代历史,还能渗透爱国主义教育,传播数学文化,增强民族自豪感,可谓一举多得。在数学概念的教学活动中,这样的活动背景比比皆是,教师只要做一个有心人,就一定能设计出很有吸引力和针对性的引入问题并通过问题驱动有效高效地开展探究活动。

2.概念的概括表述:“问题探究一过程”(Processes)阶段

APOS学习理论和探究式教学方法认为,活动并不是数学概念学习的目的,如果对活动放任自流,不加以适当引导,可想而知,效果肯定不会理想。认知理论认为,学习者经过对“活动”的思考,经历思维的内化、压缩、解压缩过程,在头脑中对“活动”进行描述和反思,从而抽象出特定概念所特有的性质,即概念的概括表述“过程”。从图像、数值、声音、语言等多元表征方式展现数学概念,不同的表征能够传达不同的信息,整合的表征所获取的信息远远大于从各个单一表征中获取的信息。应该借助现代多媒体和计算机辅助教学技术手段,从不同角度、不同侧面全方位立体展示概念的内涵和外延,可收到举一反三、事半功倍的效果。例如极限的概念,可以利用自制的3D动画来展示极限的动态过程,在笔者的教学实践中,学生感觉印象“非常深刻、非常直观、非常明显”,还为后期学习极限存在性判定定理“单调有界必有极限”打下了良好的基础。对定积分的概念,可以用MATHMATIC等软件展示我国古代数学家刘徽的割圆术的过程,通过不断细分的网格化过程,充分体会“分之弥细,则所失弥少”的意境,体味古代数学家思维的独特魅力。

3概念的深入剖析:“问题解决一对象”(Object)阶段

通过前面的“活动”和“过程”,对数学概念的本质有了一定的认识,对其赋予形式化的语言和符号,从而凝聚成为一个“对象”。APOS学习理论认为,“对象”状态呈现出一种静态的结构关系,因而有利于从整体把握其性质。同时,凝聚的对象又可以在以后的学习中去进行新的“活动”,从而转化成为一个可以作的“实体”,通过新一轮的内化、压缩与解压缩的过程,不断更新和建构新的认识结构,最终形成一个涵盖高等数学的概念系统,应用贯穿其间,组成一个立体网络,完成真正意义上的高等数学意义构建,并进一步形成数学思维能力。因此,在实践教学过程中要特别注重分析解剖数学概念表达形式中精炼的语言和所使用的符号的涵义,从多角度、全方位分析概念所适用的条件和范围。譬如对概念的内涵和外延的进一步的说明和解剖分析,注重阐明隐藏在概念符号语言背后的数学思想方法,有意识引导学生发现数学思维过程中数学感念的矛盾运动和发展变化。等等。正如一位研究数学美的学者所言,数学教师的作用就是帮助学生发现隐藏在“冰冷形式后”的“火热的思考”过程。

4.概念的模型形成:“知识构建一图式”(Schemas)阶段

心理学个性化的概念范文

【关键词】初中化学;概念教学;有效策略

中图分类号:G633.8文献标识码:A文章编号:1671-0568(2015)36-0031-01

化学概念是化学学科最基本、最基础的内容,其教学理应受到充分关注。初中化学是启蒙教学,化学概念具有逻辑性、概括性、抽象性特征。概念能深刻地反映化学过程中最本质的特征,是人们思维的结晶。对概念的理解不仅是学生学好基础理论、定律、公式的前提,也是发展学生智力,培养学生各种能力的关键所在。因此,准确地理解概念对于学好化学是十分重要的环节。但在学生学习的过程中时常感到枯燥无味,难以接受或不感兴趣。如何加强基本概念的教学,培养学生的逻辑思维能力,有效完成教学目标,是本文要解决的难题。

一、有效对比,构建完整的概念体系

化学基本概念的系统服从于教学目标和意图,主要由教材的理论体系决定,其中部分概念是一个分段形成,螺旋上升的发展过程。在概念教学时,物质的分类一直是学生难以接受的知识点,也是教学难点。教师应抓住基本概念的编排顺序逐步深化,各个突破,在有效推进的同时,应对比各概念间的异同,将其进行适当分类,并将同一类概念按其相互关系归纳在一起,加强概念间的内在联系,使原本教材中零散的知识联成有序的网络,力求使概念系统化,便于学生牢固、准确、系统地掌握基本概念,形成良好的认知结构。

例如,在第二单元“空气”中学习了混合物、纯净物的概念,在第四单元学习水的组成时又学习了单质、化合物及氧化物的概念,这时很多学生分不清混合物、化合物和氧化物的区别和联系。这些概念既有自身的内涵,又存在着一定的从属关系。在教学中既不能把它们绝对化,又不能将它们孤立分割对待,要分析它们之间的内涵与外延,联系对比画出关系图(如下图),以达到突出概念的本质联系,加深学生的理解,便于学生形成完整的概念体系。

教学实践证明,在进行联系对比,构建概念体系时,教师应多启发引导学生认真分析研究,并得出结论,不宜过早地列出全部结论,可在讲解分析的过程中随讲随列,最后完成一个完整的概念知识网络,不要一开始就向学生展出全图,以防止学生被动接受。

二、去伪存真,用好日常概念的“两极性”

化学基本概念又称前科学概念,是指未经专门学习,而在正常学习、实践积累的过程中掌握化学概念。对初中学生来说,学习、形成化学概念是一个复杂的心理认知过程,涉及多方面的因素。学生常常受日常生活的一些概念影响,把自己切身体验到的东西先入为主,往往会对一些概念深信不疑,根深蒂固地扎在自己的知识结构中,不能正确反映概念的本质。例如,学习质量守恒定律时,许多学生依据日常生活中常见的木柴燃烧事例,自认物质燃烧后质量都是变少了。此时,可通过实验从学生现有的知识水平出发,引导学生科学、全面地观察和分析,运用直观获得的新知识来排除日常思维的干扰,及时帮助学生在头脑中建立起科学的化学概念。若日常概念的含义与化学概念的内涵一致时,会促进化学概念的构建与掌握,对学习将产生积极作用。如学习饱和溶液、不饱和溶液、稀溶液、浓溶液的概念及之间的关系和区别时,与常说的吃饱、没吃饱、吃少、吃多来举例说明,通过感性的认识思考,让学生易于接受、理解概念的内涵。

为了让学生掌握化学基本概念,教师要辩证地看待学生的日常概念,及时纠正不科学的日常概念,有机地联系能对学生的学习起积极作用的日常概念或生活经验,帮助学生运用化学概念的两极性。将日常概念当成一种资源,作为让学生理解新知识的“生长点”,引导学生从原有的日常概念生长出新的科学概念,有利于培养学生严密的逻辑思维习惯,这是一种有效的教学策略。

三、依据认知,合理把握化学概念的深广度

概念本身有着严密的逻辑体系,在一定条件下,一个概念的内涵和外延是固定不变的,这是概念的确定性。但由于客观事物的不断发展和变化,以及人们认识的不断深化,作为反映客观事物本质属性的概念也在不断深化,即使同一概念在不同的学习阶段要求也有差别。因此,在教学过程中,要切实把握好概念教学的目标,处理好概念教学的发展性与阶段性之间的矛盾。

为了加强概念教学,教师必须根据初中生的特点,依据义务教育化学课程标准的要求认真钻研教材,掌握好知识处置的分寸,准确把握概念的深度和广度,在不同阶段给学生提出不同的要求,由浅入深,从片面到全面,循序渐进。例如,初中讲的“燃烧”是指在通常状况下,可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈氧化反应。随着学习的不断加深,学生知道钠可以在氯气中燃烧,镁也可以在二氧化碳中燃烧,燃烧不一定要氧气参与。还有氧化反应等概念,均属“过渡性”或“阶段性”概念,教学中不能不顾学生的实际接受能力而过分追求科学性和完善性,将概念随意扩展或深化,超越学生的认识能力。当然,注重概念的阶段性,并不能忽视其科学性。要注意教学的连续性,教师讲解应留有余地,避免绝对化,为后继教学打下埋伏,这样才能正确处理好概念科学性与阶段性的关系。

四、正反剖析,突出化学概念的本质属性

能背诵概念并不等于真正理解概念,概念理解是概念教学的中心环节。讲授化学概念时,教师要认真剖析,抓住概念的关键,突出概念的本质属性,指导学生在正面认识概念的基础上,还要引导学生从侧面或反面去剖析,通过不同层次去加深对概念的理解,以便让学生在理解的基础上掌握概念,进而能综合运用它们来灵活分析、解决问题。

例如,中和反应是指酸和碱反应生成盐和水的反应,其本质特征是酸与碱为反应物,而不是生成盐和水。讲授时不仅仅是只通过肯定的例子来例证,还要及时通过如氢氧化钠与二氧化碳反应,盐酸与氧化铜等否定的例子来促使学生对概念的思考辨析,通过正反例证,帮助学生多角度理解概念的内涵与外延,加深对概念的理解。

总之,化学基本概念的教学一直是教学重点,也是难点,搞好化学基本概念教学是提高化学教学质量的关键之一。在初中化学概念教学中,教师要重视化学概念教学,选择合乎学生心理发展规律和心理特点的教学方法,尽可能采取多种教学策略,运用直观教学手段,如实验、模型、图标、录像等,给学生提供丰富的感性认识,使学生愿意学、学得懂,帮助学生快速建立化学概念,理解概念的实质,娴熟地将基本概念运用到解题和生活实践中,加深对概念的掌握,提高运用化学知识的能力。

参考文献:

[1]钱扬义等.化学概念与化学“学科关键词”的学习与认知[M].北京:科学出版社,2009.

心理学个性化的概念范文篇8

关键词:数学概念,数学概念教学,模式,策略

Abstract:Thispapertalksaboutsomeattemptsontheconceptofjuniorhighschoolmathteachinginthese3aspects:themathematicalconcepts,mathematicalconcepts,teachingmode,themathematicalconceptofthebasicteachingstrategies.

Keywords:mathematicalconcepts,mathematicalconcepts,teaching,pattern,strategy

中图分类号:G623.5文献标识码:A文章编号:

数学概念是构成数学教材的基本结构单位,不仅是数学基础知识的重要组成部分,也是学生学习的核心知识。目前初中数学教材约有400个概念,这些概念是数学应用及学生进一步学习其它数学知识的基础。学生只有正确、清晰、完整地学习了这些概念,才能牢固地掌握数学的基础知识,有效提高解决问题和分析问题的能力。因此概念教学是初中数学教学中至关重要的一项内容,是基础知识和基本技能教学的核心。数学概念本质上是一种数学观念,是分析、处理问题的一种策略与方法,一个数学概念的背后往往蕴含着丰富的数学思想,理解、掌握蕴含于数学概念中的思想,是一个长期的探究过程,因此数学概念的教学要十分重视概念的发现和形成过程。下面就如何进行有效的数学概念教学,谈谈个人的一些体会。

1.数学概念获得的方式

数学概念获得的过程实质上是理解和掌握某一类数学对象共同的关键属性的过程,其基本方式是概念的形成和概念的同化。

1.1概念形成

概念的形成一般是针对由弱抽象形成的概念。如果某些数学对象的关键属性主要是在对大量同类数学对象的不同例证进行分析、类比、猜测、联想、归纳等活动的基础上,独立概括出来的,那么这种概念获得的方式就叫做概念形成。这一过程主要涉及以下相关因素:①感知、辨别各种刺激模式。②抽象出各刺激模式的共同属性,并提出假设。③在特定的情境中修正、检验假设,形成概念。④把新概念一般化,并用数学的语言符号表达。

为达到数学概念学习的要求,教学中要尽可能采用适当的方法促进学生用概念形成方式学习概念。因此,教师在概念教学时,不能直截了当就定义而讲定义,要精心设计教学环节,更多地从概念的产生和发展过程中为学生提供思维情景,预设学生可能出现的各种“新知冲突”,让他们观察、比较和概括由特殊到一般,由具体到抽象的过程,不断在解决冲突中体验概念的形成。这样不仅可以帮助学生理解和掌握新概念,而且也使他们的思维得到全面的发展。

1.2概念同化

概念的同化一般是针对由强抽象形成的概念。如果学习过程是已定义的方式直接向学生呈现概念的关键特征,实际上是新的数学概念在已有概念的基础添加其他新的特征性质而形成,这时学生利用自己的认知结构中已有的相关知识对概念进行加工、改造,从而理解新概念的意义,这种获得概念的方式就叫做概念同化。

2.概念教学的模式

按照教育心理学的学习原理,概念学习一般有概念形成和概念同化两种基本方式,因此概念教学的模式也有这对应的两种模式。模式框架如下:

概念形成的教学模式

以变量与函数概念的教学为例来说明概念形成的教学模式。

①以提问的方式为学生提供熟悉的具体例证,引导学生分析总结每个例证的本质属性。

问题一:(首先显示)水波纹动画(一系列同心圆)

(再显示解说词)一块石头落在平静的湖面上

(最后显示)圆的面积公式s=πr2,请取r的一些不同值,算出相应的s的值

问:在计算半径不同的圆的面积的过程中,哪些量在改变?哪些量不变?生:r,s在改变,π不变。

t(小时)12345

s(千米)

问题二:汽车在以50千米/时的速度匀速行驶,行驶的路程为s千米,行驶的时间为t小时,请填写下表:

师:这个问题中有哪些量?生:速度、路程、时间。师:在这些量中,哪些量数值发生变化,哪些量数值不发生变化?生:路程s,时间t是变化的量,速度50千米/时是不变的量。

②抽象出本质属性,形成初步概念

教师以提问的方式引导学生分析。师:以上两个问题不同,但是他们有一个共同的本质属性,你能对以上的两个问题中涉及的量进行适当分类吗?你分类的依据是什么?生:按照量是否发生变化,可分为两类。师:很好,在一个变化的过程中,我们把数值发生变化的量叫做变量,如以上例子中的r,面积s,,路程s,时间t。把数值始终不变的量叫做常量。如π,速度50千米/时。接着教师板书给出定义。

③概念的深化

抽象出本质属性后,学生的认知还不深刻,此时可以做些对应练习对概念做进一步深化。并在此基础上提问:同一个问题中的两个变量之间有什么联系呢?请同学们交流一下。生:一个量变化了,另一个量也随之变化。一个量确定了,另一个量也随之确定了。师:一般地,在一个变化过程中,如果有两个变量x与y,并且对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与其对应,那么我们就说x是自变量,y是自变量的函数。(着重强调“唯一”)练习:下列是指中,y是x的函数吗?为什么?(1)y=3x-5(2)(3)y2=x(4)y=—2x+3

④概念的应用

通过概念的应用加深学生的印象,并解决实际问题。

用10cm的围成长方形,(1)若长方形一边长为3cm,面积是多少?(2)若长方形一边长为xcm,面积是sm2,使用含x的式子表示s。(3)s是x的函数吗?为什么?

《数学新课程标准》中,强调从生活经验出发,将实际问题抽象成数学模型并进行解释与运用。概念形成的教学模式需要对具体的,直接的感性材料进行观察、感知、操作等活动,比较耗时,一般适合概念体系中起着基础和核心作用的少数抽象概念的学习。

概念同化的教学模式

以同类项概念的教学为例来说明概念同化的教学模式。

①向学生提供概念的定义

同类项概念:所含字母相同,并且相同字母的指数也相同的项叫做同类项。几个常数项也是同类项。

②揭示定义的内在含义,突出概念的关键属性,使学生准确理解概念的内涵。

如概念中的关键字词:“字母相同”,“相同字母”,要着重强调使学生加深印象,突出概念的关键属性。

③辨别例证,促进迁移

教师应及时提供丰富的概念例证,让学生辨认,巩固概念的关键属性,从而达到理解并掌握的目的。如以下练习:

(1)下列属于同类项的是()

A.3x2y3与8y2x3B.x2yz与x2yC.23与54D.m2与n3

(2)写出6a3b2一个的同类项

心理学个性化的概念范文篇9

关键词:初中化学;概念教学;有效策略

化学概念是化学学科最基本、最基础的内容,其教学理应受到充分关注。初中化学是启蒙教学,化学概念具有逻辑性、概括性、抽象性特征。概念能深刻地反映化学过程中最本质的特征,是人们思维的结晶。对概念的理解不仅是学生学好基础理论、定律、公式的前提,也是发展学生智力,培养学生各种能力的关键所在。因此,准确地理解概念对于学好化学是十分重要的环节。但在学生学习的过程中时常感到枯燥无味,难以接受或不感兴趣。如何加强基本概念的教学,培养学生的逻辑思维能力,有效完成教学目标,是本文要解决的难题。

一、有效对比,构建完整的概念体系

化学基本概念的系统服从于教学目标和意图,主要由教材的理论体系决定,其中部分概念是一个分段形成,螺旋上升的发展过程。在概念教学时,物质的分类一直是学生难以接受的知识点,也是教学难点。教师应抓住基本概念的编排顺序逐步深化,各个突破,在有效推进的同时,应对比各概念间的异同,将其进行适当分类,并将同一类概念按其相互关系归纳在一起,加强概念间的内在联系,使原本教材中零散的知识联成有序的网络,力求使概念系统化,便于学生牢固、准确、系统地掌握基本概念,形成良好的认知结构。

例如,在第二单元“空气”中学习了混合物、纯净物的概念,在第四单元学习水的组成时又学习了单质、化合物及氧化物的概念,这时很多学生分不清混合物、化合物和氧化物的区别和联系。这些概念既有自身的内涵,又存在着一定的从属关系。在教学中既不能把它们绝对化,又不能将它们孤立分割对待,要分析它们之间的内涵与外延,联系对比画出关系图(如下图),以达到突出概念的本质联系,加深学生的理解,便于学生形成完整的概念体系。

教学实践证明,在进行联系对比,构建概念体系时,教师应多启发引导学生认真分析研究,并得出结论,不宜过早地列出全部结论,可在讲解分析的过程中随讲随列,最后完成一个完整的概念知识网络,不要一开始就向学生展出全图,以防止学生被动接受。

二、去伪存真,用好日常概念的“两极性”

化学基本概念又称前科学概念,是指未经专门学习,而在正常学习、实践积累的过程中掌握化学概念。对初中学生来说,学习、形成化学概念是一个复杂的心理认知过程,涉及多方面的因素。学生常常受日常生活的一些概念影响,把自己切身体验到的东西先入为主,往往会对一些概念深信不疑,根深蒂固地扎在自己的知R结构中,不能正确反映概念的本质。例如,学习质量守恒定律时,许多学生依据日常生活中常见的木柴燃烧事例,自认物质燃烧后质量都是变少了。此时,可通过实验从学生现有的知识水平出发,引导学生科学、全面地观察和分析,运用直观获得的新知识来排除日常思维的干扰,及时帮助学生在头脑中建立起科学的化学概念。若日常概念的含义与化学概念的内涵一致时,会促进化学概念的构建与掌握,对学习将产生积极作用。如学习饱和溶液、不饱和溶液、稀溶液、浓溶液的概念及之间的关系和区别时,与常说的吃饱、没吃饱、吃少、吃多来举例说明,通过感性的认识思考,让学生易于接受、理解概念的内涵。

为了让学生掌握化学基本概念,教师要辩证地看待学生的日常概念,及时纠正不科学的日常概念,有机地联系能对学生的学习起积极作用的日常概念或生活经验,帮助学生运用化学概念的两极性。将日常概念当成一种资源,作为让学生理解新知识的“生长点”,引导学生从原有的日常概念生长出新的科学概念,有利于培养学生严密的逻辑思维习惯,这是一种有效的教学策略。

三、依据认知,合理把握化学概念的深广度

概念本身有着严密的逻辑体系,在一定条件下,一个概念的内涵和外延是固定不变的,这是概念的确定性。但由于客观事物的不断发展和变化,以及人们认识的不断深化,作为反映客观事物本质属性的概念也在不断深化,即使同一概念在不同的学习阶段要求也有差别。因此,在教学过程中,要切实把握好概念教学的目标,处理好概念教学的发展性与阶段性之间的矛盾。

为了加强概念教学,教师必须根据初中生的特点,依据义务教育化学课程标准的要求认真钻研教材,掌握好知识处置的分寸,准确把握概念的深度和广度,在不同阶段给学生提出不同的要求,由浅入深,从片面到全面,循序渐进。例如,初中讲的“燃烧”是指在通常状况下,可燃物与氧气发生的一种发光、发热的剧烈氧化反应。随着学习的不断加深,学生知道钠可以在氯气中燃烧,镁也可以在二氧化碳中燃烧,燃烧不一定要氧气参与。还有氧化反应等概念,均属“过渡性”或“阶段性”概念,教学中不能不顾学生的实际接受能力而过分追求科学性和完善性,将概念随意扩展或深化,超越学生的认识能力。当然,注重概念的阶段性,并不能忽视其科学性。要注意教学的连续性,教师讲解应留有余地,避免绝对化,为后继教学打下埋伏,这样才能正确处理好概念科学性与阶段性的关系。

四、正反剖析,突出化学概念的本质属性

心理学个性化的概念范文篇10

关键词:概念教学;概念图;高效

生物学概念不仅是生物学科的基础,而且是生物学领域最基本的语言表达单位。正确的生物概念,既是知识的组成部分,又可为进一步学习新概念及其他知识奠定基础。概念教学在生物教学中占有重要地位,是生物学教学的基础和核心,而概念图又是概念教学的工具。概念图的运用是进一步训练学生建立概念、理解概念、创建高效生物课堂的方法。本地区目前使用北师大版初中生物教材,如何高效进行生物学概念教学及概念图应用,下面是我的一些做法和体会。

一、概念教学是生物学教学的基础和核心

1.认识概念才能应用好概念教学

从科学认识过程可划分为实体概念(细胞核、染色体、基因等)、关系概念(光合、呼吸等)、过程概念(进化、发育、分化、消化等)。

从单元知识教学可划分为核心概念、一般概念。

概念有内涵与外延:内涵是反映生命现象和生命活动规律的本质特征。外延是指内涵所适应的范围和条件。内涵和外延是概念的总和。

2.概念教学中要注意的问题

(1)概念教学中要注意提问的目的

苏格拉底对学生发问,不在于考查对方知道了什么,而是通过巧妙的问题,引发对方内心的冲突,“迫使”对方反复思考自己的回答,发现自己回答中的破绽,最终接近合理的解释。

(2)概念教学中要注意情境设置

情境设置,可以将理性的教学内容以感性的方式直观反映出来;可使抽象的概念化为具体、熟悉、生动的形象;可使学生置身于可知可感的环境中观察、体验、感受。

案例:①讲生态系统概念时,设计了大量动物世界的画面,让学生观察各种生物间的关系。②讲微生物发酵时,用多媒体将半个厨房展现出来,创设生活情境。总之,情境设置达到了形式与内容的统一,增强了生物课堂概念教学的实效性。

(3)概念教学中要注意指导好阅读

北师大版初中生物教材的特点有整体性、实践性、开放性;多元化、多层次;情感性。我在概念教学中,充分利用教材优势,指导学生阅读:①指导学生读懂教材的目录,由字体颜色找主题,找知识点,明确大小关系,生成相应概念;②指导学生读懂基本概念的内涵和外延,会应用概念;③指导学生读懂概念中重要的字、词、句,不断强化学生对概念中“关键词”的理解和掌握。总之,阅读是学生学习知识、发展智力的前提,做好这一步,为提高概念教学效果打好了基础。

二、概念教学的工具――概念图

1.认识概念图

概念图利用节点代替概念,连线表示概念之间的意义关系,将不同概念之间的意义联系通过连接词以科学命题的形式显示,其包括概念、命题、交叉连接和层级结构四个基本要素。概念图能整合新旧知识,建立知识网络,浓缩知识结构,从而在整体上把握知识,有效帮助教师掌握学生的认知和思维情况,构建高效课堂。

2.发挥概念图在概念教学中的作用

(1)概念图用于教学设计

教学设计是进行教学的必要环节,它设计的对象可以是一门课程、一个教学单元,还可以是一堂课。我充分利用这些手头上的资源,对概念图进行取舍、再加工、整合,来归纳、整理教学思路,将头脑中的教学内容、教学策略以可视化的形式展现出来,进行最佳的教学设计,做到在课堂教学中真正发挥主导作用,学生能成为主动参与者,真正提高了概念教学的效率。

(2)概念图用于合作学习工具

合作学习能使学生的潜能充分发挥。概念图作为合作学习工具,支持学习者与他人共享学习成果,建立学习共同体。我把学生分成生物兴趣小组,每组有一名负责人(组长)。课堂上每人根据学习内容绘制概念图,这些概念图是学习的成果,反映了学生对某些问题的思路和观点。

(3)概念图用于评价

概念图作为评价工具,实现了教学评价的多元化。一方面能够帮助教师在教学过程中通过观察学生的构图过程,了解学习的进展,及时进行诊断,改进教学;另一方面,在进行总结性评价时,教师可以适当采用绘制或补充概念图的形式进行,它可以让教师清楚地看到学生对知识的掌握情况,以及不同学生思维方式的差异,能够给教师一个客观的图景,使教师全方位了解学生的学习状态,从而完善自己的概念结构。

如何提高初中生物概念教学的质量,是一个需要不断探索的问题。概念图能帮助学生准确理解和运用概念,能调动学生学习的积极性和主动性,能培养学生的协同合作能力,很适合生物学的概念教学,有利于构建高效生物课堂。

心理学个性化的概念范文篇11

关键词化学学科观念概念教学离子反应教学设计教学策略

1问题的提出

法国著名的政治学家和社会学家马太·杜甘说过,概念向来被认为是知识的基础。康德则认为,所有的知识都来自与概念之间不可分解的微妙的自觉的连接。化学概念是化学学科知识体系的基础。高中化学概念教学组织得好,对于学生建构化学学科观念,甚至对于其一生的概括、提炼和总结能力的提高,对学生的终生发展都有重要影响。因此,化学概念学习与教学的理论研究很受重视。那么,总结一线教师关于化学概念教学的实践研究成果,不仅对教学实践具有重要的指导意义,也是建立科学的化学学习与教学理论的依据和基础。

江苏省中小学教学研究室利用“教学新时空”这一新组织平台,2012年4月起推出了高中化学“名师课堂”专题研讨活动,首次活动邀请到南京师范大学附属中学化学教研组长保志明老师为全省教师执教“离子反应”一节课,展开的现场研讨主题是“基于学科观念的化学概念教学”。活动届时在线人数上万,老师们积极参与在线提问和发表观点。归纳起来,感兴趣的问题有以下方面:老师们质疑这样设计教学能使学生掌握离子方程式的书写吗?对学生来讲,离子反应这节课的认知难点究竟应放在哪儿?如何关注学生思维和学科本质进行教学设计?学生对相关概念有哪些思维障碍?是否所有的概念教学都可以采用实验探究的方式进行呢?在实际教学中如何了解学生对概念的认识?有哪些因素会影响学生对概念的认识?怎样的教学处理方式有利于学生建构化学核心概念,进而运用概念来分析、解决实际问题,将具体概念知识的学习转化为学生认知水平及能力的发展?在学生概念认识的获取途径方面,是以听讲思考为主,还是以学生的探究活动为主,或是以学生的交流讨论活动为主?在概念性知识的呈现顺序方面,是以学生的认知顺序为主,还是以学科知识的逻辑顺序为主,或是将学生的认知顺序与知识的逻辑顺序相结合;在概念知识的教学处理方面,遵循的是“定性一定量”“宏观微观”还是“表面一实质”的处理方式?对于以上问题,下面以这节课为案例,就化学概念教学的惯有误区和常用方法,研讨化学概念教学如何基于化学学科观念关注于学生已有生活观念来设计教学目标、确立重难点和展开实验探究教学过程。2化学概念教学的惯有误区与常用方法

2.1化学概念教学的惯有误区

部分中学化学教师因在学科思维、学科结构和学科理解等方面缺乏整体把握能力,使得概念教学行为很难到位;课堂很难达到预期的教学效果。总结起来,有以下几种不良状况:(1)一字不差,死板教条型;(2)把握不住,模棱两可型;(3)缩手缩脚,不敢越雷池半步型;(4)贪新求全,无所适从型;(5)自以为是,主观随意型;(6)过度操作,弱化思维型。对于这些不合适的教学处理方式,可以打个比方,如果把概念比作一把锁的话,教师的教学方式可以是一把钥匙,契合的钥匙就能把这个锁给打开,如果钥匙错了,又断在锁里,即便有了契合的钥匙也打不开这把锁了。因此,对于概念教学的不良状况必须得到重视和矫正。

2.2概念教学的常用方法

概念教学的理论研究主要有概念形成、同化理论,与图式理论等,后期又有建构主义理论。鉴于中学化学教师通常对事实、实践描述得多,但概括得少;叙述得多,但提炼得少;分析得多,但综合得少。也就是说没有将观察到的事实通过思维活动给以概念化的处理习惯。这样的一种日常生活状态也影响了老师对于概念教学的正确设计。对于学生来讲,建构概念的过程不仅是知识生产过程,它还是知识再生产的基础。其建构途径通常有4个:一是抽象事实建构概念;二是借用移植建构;三是比较研究建构;四是发展建构。相应的教学方法有以下几种:(1)运用直观教学方法,帮助学生形成概念;(2)善于解剖概念,把握概念内涵外延,对概念下定义要准确严格;(3)弄清概念异同,防止模糊概念;

(4)分阶段教学概念,逐步深化概念;(5)调动学生已有知识,同化理解新概念;(6)弄清概念问的关系,逐步编织概念网络,概念系统化;(7)练习巩固,强化理解。在以上方法中,要注意不同的概念应该选择不同的教学方法。

3基于学科观念的化学概念教学

3.1学科观念

“学科观念”是对学科研究对象及研究过程的本原和本体的见解或意识,具有超越课堂时空的持久价值和迁移价值。它能让学生洞悉自然学科的本质属性和内在规律,从自然科学的视角去观察、分析和处理事件,对学科有客观、正面和积极的认识,让学生在学习化学知识、技能之后能应用到日常生活中与科学有关的问题上,真正成为他们科学素养的一部分,这才是自然学科具有强大生命力的意义所在及价值所在。

3.2基于学科观念的化学概念教学

基于学科观念的化学概念教学,是一种超越事实、以领会蕴含在具体事实和原理当中的科学思想和科学方法为目的的教学。事实性知识的作用更多地是观念建构的工具和载体,最终目的是要在这些事实性知识基础上通过不断概括提炼而形成深层的、可迁移的观念或观念性知识。由于观念的整合作用,学生的自然学科观念一旦形成,能很好地把原来孤立和零散的知识联系起来,形成一个有意义的整体。这就会使学生高屋建瓴地统摄与整合化学学科基础知识,提高学生的认识水平与思维能力,增进学生对科学知识的学习与理解,提高学生发现问题和解决问题的能力,从而实现真正意义上的增效减负。

当然,化学基本观念的形成既不可能是空中楼阁,也不可能通过大量记忆化学知识自发形成,它需要学生在积极主动的探究活动中,深刻理解有关的化学知识和核心概念,并通过在新情景中的应用,不断提高头脑中知识的系统性和概括性水平,逐步形成对化学的总括性的认识。依据课程标准要求,采用学科观念教材分析模型及教材分析思路,从教材的具体内容中抽象出基本观念并抽象为核心观念;学生分析主要从2方面,一方面分析学生原有观念的水平和原有观念与将要建构的新观念的关系,从而确定新观念建构的起点和相应的教学方式。另一方面分析学生在与基本观念相关的概念原理、过程方法和事实性知识方面达到了什么水平,从而确定教学中选择什么样的素材来支持基本观念的建构,采取什么样的活动方式进行观念建构。对学生特征分析可以采用测验法,也可以采用预估法。测验法是指通过编制一定的试题来测查学生的水平;预估法是指教师根据学生在课堂上的表现和课后作业中的情况估计学生的水平。

通过对课程标准、教学内容及学生特征的分析,确定在学科观念建构方面的具体教学目标。学科观念是在学生对核心概念和典型事实深刻理解的基础上,通过不断地抽象概括而形成的。因此,学科观念的形成过程就是一个学习者主动参与、积极思维的过程,没有学习者的深层次的思维活动,是不可能形成学科观念的。问题是思维的源泉,更是思维的动力,保证学生深层次认知参与的核心是问题。因此,促进学生基本观念构建的教学必须将对具体事实和核心概念的理解转化为高水平问题,以问题为主线来创设真实、生动的学习情景和多种形式的探究活动,引领学生主动地去思考,形成知识的理解、具体观念的建构及核心观念的建构问的有效转化。

以“离子反应”为例,学生在初中阶段学习过复分解反应的概念,“离子反应”概念可以帮助学生从一个新视角和方法即从微观离子角度来认识水溶液中物质之间的反应。保志明老师在“离子反应”这节课中,通过基于实验事实的过程分析帮助学生建立和理解概念。以常见的酸碱盐之间发生的化学反应事实为支撑,将水溶液中存在哪些微粒、哪些微粒能发生作用、微粒相互作用引起什么变化以及变化的结果等问题的分析作为培养学生认识思路的主要线索,围绕离子反应的含义、发生条件等关键内容展示教学活动。学生通过分析酸碱盐在水溶液中所起反应的特点和规律,并以此来建构概念,初步学习如何分析和认识酸碱盐在水溶液中的反应实质;其次,基于学生的思维习惯——从宏观感性的角度看问题,对此,保老师利用实验,制造认知冲突,拓展学生微观角度的认识,注重引导学生建立宏观——微观——符号三重表征的有机联系,通过理解概念建构相应的知识结构。对于离子方程式的书写,为了避免学生死记硬背,教学提示分析溶液中物质反应的思路和方法,即首先分析物质在水溶液中的主要微粒存在形式,然后考虑这些微粒之间是否发生反应,最后写出相对应的离子方程式。这样的教学处理更能揭示离子方程式的内在本质和规律。有关离子反应概念学习过程中,学生通常会遇到以下主要问题:从微观角度分析溶液中物质反应的认识思路这个重点对学生的认识来讲就是一个难点。难点还体现在对离子方程式的认识,包括书写方面存在的困难。离子方程式的含义是“用实际参加反应的物质的主要存在形式来表示化学反应的式子”,书写的困难之一:物质在水溶液中主要以什么微粒形式存在认识不清。通常需要适当补充相关知识——比如物质的溶解性、物质在溶液中是否完全电离、哪些常见物质不易电离等知识,由此让学生明确一些具体物质在水溶液中存在的微粒形式。另外,在书写时作为重要的化学用语,离子方程式的书写由于在宏观——微观——’符号三重表征方面的认知跨度,即便学生认识了参加反应的离子种类,还是容易忽略参加反应的离子间的数量关系。学生的认识和思维存在障碍,因此,在初学书写时往往问题较多。另外,学生对“离子方程式可以表示一类反应”认识不清,难以结合实例说明。比如,氢离子和氢氧根离子生成水的离子方程式究竟表示哪一类反应呢?教材只是由几个例子说明中和反应的离子方程式相同,但并未指出这个离子方程式究竟表示哪一类反应?(可溶性强酸和强碱溶液反应生成水和可溶性盐的反应),这种情况下,对概念的深入分析应用可以采取提供变式反应来解决。对于更多的书写应用,需要在后续学习中逐渐渗透和强化,在书写的同时加深对微观离子角度分析反应实质的认识能力。

4结语

心理学个性化的概念范文篇12

关键词:学习进阶理论;SOLO分类理论;中和反应;初高中教学衔接;认知模型

文章编号:1005C6629(2016)11C0024C06中图分类号:G633.8文献标识码:B

1基于SOLO分类理论研究化学核心概念的学习进阶与教学衔接

1.1基于学习进阶理论探讨化学核心概念的跨学段教学衔接

近年来,在国内外科学教育领域中,学习进阶理论已成为研究学生认知发展的热点领域之一。学习进阶理论[1]描述学生在不同学段学习同一核心概念时所遵循的连贯、典型的学习路径。学科知识、技能和方法的学习是分阶段和有明确路径的,教师更应高度关注学生学习过程的方向、路径和各阶段水平要求。对学习进阶的规划是对学生在不同学段对概念的理解水平、迷思概念、进阶目标及测评要求的描述,目前相关研究集中在学习、课程和评价领域[2],如Corcoran提出学习进阶应具有5个构成要素:进阶终点、进阶维度、多个相互关联的成就水平、各水平预期表现、特定的评测工具[3]。学习进阶理论可用于指导学科核心概念的跨学段教学衔接研究,对研制分阶段、划层级、系统性的学业质量标准体系有重要指导意义。

围绕学科核心概念的跨学段学习进阶来组织教学内容是当前科学教育的研究焦点。从2009年欧亚拉美七国学者联合编著的《科学教育的原则和大概念》出版[4],到美国以学习进阶形式将核心概念写入国家课程文件《新一代科学教育标准》,再到近期我国教育部组织260多位专家修订普通高中课标,以学习进阶形式统整教学要求与学业标准,都体现了对学科核心概念的学习进阶及其跨学段教学衔接的关注。

化学核心概念的形成不是一蹴而就的,而是学生通过不同学段的主题学习而不断丰富与发展的,具有阶段性、层次性和渐进性等特点。国内外不同研究者对于化学核心概念学习进阶的设计有不同的理解与研究方法:(1)美国Stevens基于实证测查和标准文件描述中学生在物质结构与性质概念上的学习进阶假设,并通过实证研究进行修正完善;(2)林建芬按照初中、必修、选修和高三4个不同学段,通过分析考纲、课标、教材并结合教学实践,根据学生思维层级和认知发展,梳理了同分异构体、元素周期律、离子反应、化学用语等核心概念[5~9]的认知方式与角度、知识水平,划分相应的学习进阶路径,提出各学段的学习目标、进阶路径与教学建议;(3)周玉芝[10]提取化学电源核心概念及相应学段的目标,进而划分电化学的学习进阶;(4)庄晓文[11]选取电离、离子反应和勒夏特列原理作为电解质溶液领域的核心概念,从不同学段的概念理解水平分解、迷思概念、进阶目标进行分析,以学习进阶为统领设计教学过程;(5)谌秀云[12]、苗兰[13]、雷才[14]、童文昭[15]则以“低-中-高阶水平学习进阶模型”分别呈现化学反应、反应热、化学平衡、物质结构等化学核心概念与基本反应原理的学习进阶路径,提出跨学段教学衔接的建议。

综上,学习进阶理论揭示了学生对化学核心概念的理解、对某种技能的掌握随时间推移连贯且逐渐深入的典型发展路径,可用于指导化学核心概念的初高中跨学段教学衔接研究。

1.2应用SOLO分类理论划分化学核心概念在跨学段衔接中的学习进阶

为了指导教师充分认识学生的学习周期和阶段要求、评价学生的学业质量水平,彼格斯[16]在皮亚杰认知发展阶段论的基础上提出SOLO分类理论(“可观察的学习成果结构”,见图1),根据学生回答某一学科具体问题时的内部结构复杂性,将学生学习结果和思维结构分类为前结构、单点结构、多点结构、关联结构和拓展抽象结构5种层次。前结构和单点结构水平属于低阶思维,多点和关联结构则为中阶水平,拓展抽象结构水平则属于高阶认知,SOLO分类理论对思维结构的5个层级划分与学习进阶理论相融合、相映衬。SOLO分类理论根据学生思维方式的性质和抽象程度,将个体认知方式依次分为感觉运动方式、形象方式、具体符号方式、形式方式、后形式方式5种方式,分别产生隐性知识、直觉知识、陈述性知识、理论知识、层次更高更抽象的理论知识这5类知识。学生认知发展方式和思维结构层次共同组成一个螺旋式上升的认知发展阶段体系:学生总体的认知发展具有阶段性,学生对核心概念的认知发展也具有阶段性。教师既要重视学生在不同学段的学习结果的数量(即掌握的知识点的多少),更要重视学生在不同阶段的学习结果的质量(即掌握知识点的相互关系)。

学习进阶理论将化学核心概念的跨学段学习进阶划分为低阶、中阶和高阶水平及相应等级的学业质量标准,其界定过程要考虑学生化学认知方式发展,即对研究对象,认识角度、方式、思路的层级提升和进阶路径(见图2);其中认识思路指个体对物质和化学反应或相关现象或事实认识的有序性和思路性,认识深度指对于同一认识角度存在个体间水平差异或个体阶段差异。学生可通过语言、文字、图表、符号等各种形式表征化学核心概念。认知角度与思路的层级发展包括:宏观微观、定性定量、静止孤立动态作用、文字描述符号图像表征,可结合SOLO分类理论划分化学核心概念跨学段学习中认知方式的学习进阶(见图2)。

2基于跨学段学习的进阶路径建构“中和反应”概念认知模型

中和反应是化学核心概念之一,因其重要性列入中学化学学科100个关键词[17],对学生化学认知方式发展、化学概念的多重表征学习、化学核心素养的培育都起到重要作用。台湾学者邱美虹[18]选取了溶液酸碱性、中和反应、弱酸和弱碱的稀溶液这3个主题研究初三学生关于酸和碱的认识方式与前概念,描述学生对核心概念的理解、推理或者解释的动态过程(见表1),并对高中相应主题的教学提出建议。综上,本研究将中和反应作为化学核心概念进行初高中教学衔接研究,采用文献研究、文本分析、实践研究法等,主要任务是基于学习进阶理论划分中和反应的认知层级水平与学习进阶路径,进而建立中和反应认知模型,基于SOLO分类理论对化学核心概念初高中跨学段教学提出分阶段的教学建议与学业质量标准。

2.1学生中和反应概念跨学段学习的进阶路径

基于学习进阶理论,结合SOLO分类理论对学生思维结构水平的分类评价,通过课标、考纲、教材和教学实践研究,划分中和反应核心概念的跨学段学习进阶路径和阶段层次水平。

(1)水平1(前结构水平):学生在小学科学学习中初步认识酸和碱,在个人生活经历(如吃苦涩皮蛋等碱性物质时可蘸食醋)形成了中和反应的前科学概念,思维处于前结构水平。

(2)水平2(单点结构水平):初三学生学习中和反应时,要联系酸、碱的组成及溶液酸碱性检验,并从酸碱盐的物质分类认识中和反应的特点,较少涉及微观分析,思维处于宏观层面的单点结构水平,为后续学习溶液酸碱度与pH、复分解反应、盐的性质与用途等奠定基础。

(3)水平3(多点结构水平):必修1模块从电解质角度认识酸碱盐在水中的电离,从离子反应角度分析中和反应的微观过程与变化规律,从微观层面分析酸碱盐电解质溶液导电现象及酸碱中和反应的宏观现象。必修2模块从化学键的微观角度分析酸碱盐的组成及在溶剂水中的溶解、电离与中和反应过程,并通过完成定性实验活动认识中和反应过程伴随热量变化,中和热概念仅作简单了解。该过程中学生思维层级处于宏观和微观结合的多点结构水平。

(4)水平4(关联结构水平):选修4模块通过定量测定中和热的实验理解中和热概念,掌握中和反应的热化学方程式;从水的电离、离子积常数Kw角度理解溶液酸碱性与pH的关系;通过酸碱滴定实验理解用已知浓度的酸/碱测定未知浓度的碱/酸的实验原理,通过测定酸碱滴定曲线分析中和反应过程的微粒变化;最后从盐类的水解反应(即中和反应的逆反应)认识中和反应的限度、盐溶液的酸碱性,基于勒夏特列原理应用中和反应原理来调节溶液pH的方法以改变沉淀溶解平衡,帮助学生认识中和反应在工业生产、环境保护上的应用价值。

(5)水平5(拓展抽象结构水平):高考测评对学生在中和反应概念的认知层级要求处于拓展抽象结构水平。全国卷高考考纲要求[19]如下:了解电解质、强弱电解质的概念;了解电解质在水溶液中的电离、电解质溶液的导电性;了解弱电解质在水溶液中的电离平衡;了解水的电离、离子积常数;了解溶液pH的定义与测定方法,进行pH的简单计算;了解盐类水解的原理与应用、影响盐类水解程度的主要因素;了解离子反应的概念及发生条件;了解沉淀溶解平衡及沉淀转化的本质;理解化学平衡常数的含义并进行简单计算;了解化学反应的可逆性;了解定量研究方法;了解化学反应中能量转化的原因;能够将分析解决问题的过程和成果,用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达并做出解释(即多重表征能力)。

2.2建构中和反应核心概念的认知模型

从初高中化学核心概念学习进阶的角度分析,学生在初三学习中和反应概念,到高中还会从电离、电解质、离子反应、化学键、化学能与热能、电离平衡、酸碱滴定曲线、盐类水解、调节pH与沉淀溶解平衡等跨学段学习过程,定量认识溶液的酸碱性、中和热、中和滴定原理、中和反应限度等,形成系统完整的中和反应概念体系。根据学习进阶理论将中和反应的概念认知与发展过程划分为初中阶段、必修阶段、选修4前期(即4-1)、选修4后期(即4-2)4个建构阶段,高三高阶阶段是在这4个阶段的基础上进行综合运用与思维重整,进而建构中和反应认知模型(见图3),包括认知任务、认识角度、认知层级与认知对象4个维度。

3基于中和反应概念认知模型探讨初高中跨学段的教学衔接

3.1初中阶段“中和反应”概念的进阶教学

初中新课标对中和反应的要求[20]如下:(1)知道酸和碱发生的中和反应;(2)理解酸碱性对生命活动和农作物的影响及中和反应在实际中的应用;(3)了解中和反应的实际意义,培养和激发学习化学的兴趣。《深圳市初中毕业生学业考试说明》考纲要求[21]如下:(1)掌握常见酸和碱的主要性质和用途;(2)理解中和反应的特点,知道物质发生化学变化伴随能量变化;(3)初步形成正确、合理使用化学品的意识;(4)知道化学在环境监测与保护中的重要作用。

在初中阶段,学生在中和反应概念上的学习路径发展经历2个转变。

(1)个别到一般:由具体物质反应到物质类别间反应规律,如教材分别介绍NaOH与HCl、Ca(OH)2与HCl、NaOH与H2SO4之间的反应总结出“酸和碱反应生成盐和水”的规律;

(2)一般到个别:从物质类别间反应规律到具体物质反应,利用酸碱中和反应原理解答课后习题中“书写含Al(OH)3药物治疗胃酸过多症的化学方程式”。

综上,初中阶段的教学内容应选取盐的定义、中和反应的概念与中和反应规律、实际应用等教学内容,并将中和反应的概念、原理、应用等学习内容设计成探究活动。基于初三学生认知发展层级水平确定如下初中阶段的学习目标:(1)认识酸和碱能发生中和反应,归纳物质类别间反应规律,分析中和反应在实际中的应用;(2)通过微型实验探究掌握中和反应实验的操作方法,强化实验安全意识;(3)通过探究活动分析酸碱中和反应的本质,加深对中和反应应用价值的认识,形成绿色环保化学、合理使用化学品的意识。

3.2高中阶段“中和反应”概念的进阶教学

高中阶段,“中和反应”核心概念的学习涵盖了宏微结合、分类表征、变化守恒、模型认知、实验探究、绿色应用等化学核心素养[22]。在必修阶段、选修4前期与后期、高三复习备考阶段,学生对中和反应的认知层级经历了“宏观微观、定性定量、静止孤立动态作用、文字描述符号表征图表数据分析论证”等认知层级的提升与认知角度的转型。

(1)必修1和2模块:学生学习电解质、离子反应时,从微观层面的认知角度认识酸碱盐的分类,建立起微粒种类和数量分析、微粒相互作用和动态变化的认知模式,理解酸碱中和反应的微观本质与发生条件。必修2则是从化学键类型的微观角度认识酸碱盐在水溶液中的电离,从中和反应放热的定性实验初步理解中和热。这个阶段,学生的学习路径发展经历2个转变:①从宏观反应到微观实质:由宏观物质反应到微观实质的认识方式,分析中和反应的离子变化;②从微观实质到类比迁移:由微观实质到宏观物质反应,学生根据酸碱盐离子反应的微观实质和反应规律,迁移到陌生物质间反应的方程式书写,基于微观本质认识迁移到陌生情境中陌生物质反应的推理与论证。

(2)选修4模块:中和反应概念的学习进阶经历3个转变:①由定性到定量:选修4前期,记为选修4-1,学生从反应热、能量变化曲线图、热化学方程式、中和热的测定实验、水的电离、酸碱滴定等主题学习内容,定量认识中和反应过程的能量变化、pH变化和微粒变化,是学生思维层级由定性向定量提升的关键阶段;②从正向到逆向:选修4后期,记为选修4-2,中和热、水的电离与溶液的酸碱性、酸碱滴定实验等学习内容是学生从正向思维认识中和反应概念、能量变化、反应限度、微粒作用情况;而盐类水解与沉淀溶解平衡则是从逆向思维认识中和反应的限度、能量转化形式与实际应用价值,学生的认知层级经历了“正向逆向”的提升过程;③单一分析到多重表征:从宏观现象-微观变化-符号书写-曲线图像数据分析这四重表征[23]的认识角度形成完整的“中和反应”概念体系。

(3)高三备考阶段:即便到了高三复习阶段,学生的化学认知方式与化学核心素养的现状水平仍不乐观,一是没有建立学科系统思想,对化学概念与原理间的关联认识不到位;二是缺乏系统、有序、全面的分析思路,没有将不同学段中化学核心概念与原理知识进行重整;三是未深刻认识化学核心概念的应用价值,因此在高三一轮复习阶段,教师应通过主题式复习帮助学生建构中和反应认知模型,深入分析认知对象、角度、层级与任务这4个结构维度。

4研究反思与未来展望

4.1研究反思

本研究是建立在跨学段教学实践后经验总结这一定性的视角,仍需要通过大数据测评,用翔实的数据报告和学生学业表现来完善修正本研究的认识。而化学核心概念的初高中跨学段教学,除了要根据不同学段的具体认知任务和研究对象,还要考虑化学核心概念的发展性和整体性,既要有不同学段延续发展的整体考虑,又要有不同学科渗透发展的整体考虑。笔者认为应从化学学科课程的整体来认识和理解化学核心概念的教学内容与学业标准,从初三到高二乃至高三,要逐步深入和扩大对核心概念跨学段教学的研究,进行基于进阶目标、评价标准的课堂教学实践和学业测评活动。

4.2未来展望

要定义某一核心概念或学科技能的学习进阶,许多研究者所根据的现有文献往往是研究者本人长期致力于某一领域的科学课程,而发展学习进阶的证据需要超越学生想法与学生思维本质特征的不同。我们一线化学教师身处在基础教育课程改革风起云涌的时代,不断面临着理论和实践上的问题和挑战。未来应该加强实证研究,借助深圳市教科院在全市各个初中高中开展化学测评这一平台,运用大数据学业质量平台进行跨学段的学生大样本测试,形成大数据学业质量诊断书,以深入了解学生化学核心概念在教学过程中变化的空间、路径和关键因素,为选择合适的教学方法和提高教学质量提供学理上的支持和实践中的指导。

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