前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇教育现象概念范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
概念车(Concept Car)也可以理解为未来汽车,设计师利用它向人们展示自己新颖、独特、超前的构思,它反映着人类对先进汽车的梦想与追求。虽然概念车往往只是处在创意试验阶段,也许永不投产,但正是如此,与大批量生产的商品车不同,每一辆概念车都可以摆脱生产制造工艺的束缚,尽情地夸张地展示自己的独特魅力。
科技的发展,人类的需求不停的改变,也许在未来的某一天,你的座驾就是下面其中一款。
这款酷似鲨鱼的概念车是由土耳其设计师Kazim Doku操刀设计,其最初的设计灵感来源于气垫船,车内部为双坐席设计,并拥有较高的安全性能。
“奥迪鲨鱼”拥有一个流线型的车身外形,前部和尾部采用大面积的LED灯进行装饰。金属箔制造的气动力学车头舍弃了普通汽车的车轮,这样的设计令该车无需贴地行驶,而更像一架飞行器。此外,尾部还拥有较低的扰流,呈现鱼鳍状的造型,将“鲨鱼”塑造得更加形象。
吐槽君:以后养宠物不要考虑猫猫狗狗了,来一只会飞的“鲨鱼”吧。
这是一款为2050年的人类设计的概念车,设计师为这款汽车设计了许多新的元素,包括动力驱动装置、汽车外形、人机工程学座椅等。该车采用喷气式推进动力,流线外形减小阻力。最值得赞的是这款车在停车时的状态――可以利用喷气装置使得该车成站立状态,节约了更多的空间。
吐槽君:以后再也不用担心我的停车位了。
本田汽车公司向人们展示了他们最新型的未来概念车“本田空气”(Honda Air),这台车最大的特色,就是有机燃料和空气压缩动力的引擎技术,还有轻到不能再轻的363公斤的重量。
吐槽君:那不是可以节约大量的银子!
这款由Google公司自行设计制造并已经进行了路测的概念车,设计得可爱到了一个不行――好像某个卡通片里面的小车一般。
在这款车中,Google公司直接移除了以往汽车上理因拥有的方向盘、油门、煞车、离合器踏板等设备,只留下了一个在扶手上的启动按钮。全车的操控都是由电脑所控制――据称,还能自动识别天气以决定车行状况。当然,为避免主要系统失灵,他们还准备了一套可以随时接管操控与煞车的备用自动化系统。
这部车辆的外观也不是单纯为了可爱而设计成圆滚滚的模样,Google公司表示这样的设计在最坏的情况下可以降低意外碰撞所造成的伤害,所以前挡采用的是具备弹性的橡胶泡绵材质。
吐槽君:那么,好吧,开车的时候我可以睡上一觉了。
布加迪Stratos概念车的设计融合了多种元素,主要设计原型为飞机的机翼。这款概念车主要向人们展示其动态且具流线型的车身在车行过程中的风阻最小化。由此设计将整车的车速性能大大提高,使之成为跑车界中的又一个突破。
吐槽君:请问,这个鼠标的车门在哪里?
关键词:初中物理;科学方法;知识获取;教育途径
一、问题的提出
科学方法是指人们在认识和改造客观世界的实践活动中总结出来的正确的思维、行为方式。物理方法是科学方法中的一类,是研究物理现象、描述物理现象、实施物理实验、总结物理规律、检验物理规律时所应用的各种手段与方法。物理科学方法是在物理学知识的获取和运用中产生的。
二、初中物理科学方法教育的途径
(一)确立物理科学方法教育途径的依据
1.科学方法教育的价值
科学方法教育,如同物理教学中的其它基本问题一样,总是随着人们对其本质认识的深入而逐步发展的。作为物理认知活动的中介,它是连接物理现象与知识的纽带,物理知识。概念、规律等"只有通过科学方法的参与,才可能上升为知识形态,这就决定了物理科学方法教育与物理知识的教育过程不可分割。
科学方法不仅是获取物理知识的途径和手段,还是理解物理知识的纲领和脉络。从知识结构形成的角度看,科学方法作为一种基本的研究方式,它纵横交错、贯穿于整个知识领域之中,把不同的知识相互联系起来从而形成知识结构。只有通过科学方法的参与,才能使客观存在的知识结构转化为学生头脑中的认知结构。这就决定了物理科学方法教育具有顺序性和层次性。
2.物理知识的方法论特点
物理知识本身就具有方法的意义。因此弄清每个知识是怎样产生的"其基本内涵和外延是什么及如何应用的不仅非常重要。而且这一过程本身就蕴含着科学方法的教育,因此。物理科学方法教育的确立要结合物理概念、规律的建立过程和物理实验的实施环节。
3.初中学生思维规律
一切教的规律都应该服从于学的规律。初中学生思维规律的一个特点是处在由形象思维转向抽象思维的过程。是思维发展的转型期。第二个特点是以定向思维为主要形式。学生思维规律的特点决定了初中学生学习物理的认知活动特点是从经验型概念到科学概念的转变。学生在学习一个新课题之前。总具有一些建立科学概念以前的经验直觉性观念。所以科学方法的教育就要从生活规律、自然现象"生产实践"物理实验等入手。实施途径要符合学生思维发展。
(二)初中物理科学方法教育的途径
1.基本途径
物理学是由实验和理论两部分组成。由此。物理教学也主要包括理论教学&物理概念和定律的教学、实验教学、科学方法教学。由于科学方法并不直接由学科的知识内容来表达。而有它自己独特的表达方式。它往往隐藏在知识的背后。支配着知识的获取和应用。所以在初中物理进行科学方法的教育。必须结合实际问题进行。因此。概念、规律、实验的教学是实施物理科学方法教育的基本途径。概念、规律的形成过程和实验操作过程就是实施科学方法教育的具体途径。
2.教学策略
科学方法和物理知识是密不可分的。抓住知识和方法的对应是通过知识教学渗透科学方法教育的关键。在教学中。应挖掘教材中的科学方法教育素材。以物理知识教学为背景。抓住知识和方法的结合点。渗透科学方法教育。科学方法的真正掌握。必须要在探索和发现之中进行。这正是科学方法与物理知识的不同之处。
3.实施途径的基本框架
为了使学生掌握科学方法。在中学物理教学中。必须创设良好的认知情境。让学生主动地观察、思考、实验、讨论并对学生的探索进行指导。使学生沿着科学的思路与方法去探求。从而在不知不觉中掌握其中所运用的科学方法。因此物理科学方法教育实施途径的基本框架是(注意创设情境。引导学生发现问题。运用科学方法解决具体的物理问题。实现知识向能力的转化。
三、初中物理科学方法教育的具体实施
(一)明确初中物理常用的科学方法
物理概念是反映物理现象,物理过程本质属性的一种抽象。是在大量观察,实验。获得感觉,知觉。形成观念的基础上。通过分析,比较,综合,归纳,想象。区别出个别与一般,现象与本质。把一些事物的本质的,共同的特征集中起来加以概括而建立的。
(二)科学概括
有些概念和物理方法关系比较紧密。甚至本身就是物理方法。要抓住这些概念进行方法教育、例如&合力,电压概念的建立都使用了等效的方法、在进行这些概念教学时。既要使学生明白等效的含义。又要让学生知道运用等效的原因以及等效的过程。使学生不断加深对等效方法的认识、这样。学生既能加强对概念的理解又能受到科学方法的教育。
(三)在物理规律教学中获得物理科学方法
物理规律是自然界中物理客体本质属性的内在联系。是事物发展和变化的反映"同物理概念相比。物理规律是人们对物理客体的高层次认识。是理性认识阶段的产物。是物理概念发展的必然结果。物理概念是物理规律建立的基础和前提"在物理教学中。总结规律主要运用的科学方法有逻辑推理法,理想实验法,图像法,假说法以及实验归纳法等。其中。又以实验归纳法最为普遍"形成规律的途径主要有三个,提出问题。观察实验。归纳,演绎。物理规律。已有概念和规律。建立假说。实验验证。物理规律。已有概念和规律。数学和逻辑推理。物理规律"形成规律的途径也是实施科学方法教育的有效途径。
(四)在物理实验中获得物理科学方法
物理实验根据其在物理研究中的作用不同可分为探索性实验,验证性实验,测量性实验等"实验的基本程序可分为三个阶段,实验的设计阶段,操作阶段,整理阶段。实验方法的教育应从物理实验的基本程序入手。程序的每个环节就是进行物理科学方法教育的有效途径.
四、结语
在课堂教学中,教师的重点是把握科学方法这条主线、不论是概念教学“规律教学”实验教学,都要牢牢抓住科学方法这条主线组织教学,引导知识的发展过程、通过这样的科学方法教育,不仅使学生掌握了知识。而且知道所学的知识是用了什么样的方法得出来的,从而让学生感觉到科学方法教育的真实性和实在性,使知识的呈现过程成为学生学习科学方法的途径,这样既能加深对物理知识的把握,又能落实科学方法教育。
参考文献:
关键词 职业教育 概念 模糊性
一、我国职业教育概念研究现状的模糊性
近年来,有研究者建议把模糊性和精确性纳入唯物辩证法的基本范畴,这些研究者认为,模糊性是绝对的、动态的,精确性是相对的、静止的;由模糊性到精确性再到模糊性,是一个否定之否定的过程,是一个螺旋上升的过程。所以,绝对的精确性是没有的,只有相对的精确性和绝对的模糊性。在职业教育概念研究中,我们应该承认和理解其模糊性,并且由此得到启发。
“精确性和模糊性是标志事物的确定性和非确定性、明晰性和非明晰性的范畴,也是认识各种事物的‘非此即彼’和‘亦此亦彼’矛盾关系的反映。”因此,模糊性是指事物范畴的非确定性和非明晰性,反映了事物“亦此亦彼”的矛盾关系。反之,则是精确性。我国职业教育概念研究现状的模糊性指的是,我国职业教育概念研究没有科学的标准或体系以供参照,职业教育概念研究现状呈现多样化。
二、我国职业教育概念研究现状的模糊性的成因分析
人的思维反映客观世界,而语言表达反映人的思维,因此,职业教育概念研究现状的模糊性的成因可由三个方面造成,一是主体模糊,二是客体模糊,三是语言介质的模糊。
(一)主体模糊。主体的模糊是指“由认识主体的认识能力的局限所决定的对客体认识的模糊性”。因此,主体模糊是与主体的认识能力和思维能力相关的。从个体来说,个人的认识能力受时间和背景的限制,个人的认识总是带有一定的模糊性。从整个人类社会来说,人类的思维经历了由原始的整体、笼统的模糊思维,到十四世纪末十五世纪初开始的伴随着自然科学发展的精确思维,再到二十世纪以来,随着现代自然科学和技术的发展而出现的综合整体化的模糊思维的发展。从表面上看,人类思维的发展情况出现了模糊到精确再到模糊的反复,实际上却是一个螺旋式上升的发展过程,并且还会继续这样发展下去。模糊性是绝对的,而精确性是相对的。模糊性始终伴随着人类思维的发展。
由于自身和整个人类社会的思维发展的局限,再加上对西方先进理论的盲目崇拜,导致了我国职业教育概念研究现状的模糊性。
(二)客体模糊。客体模糊是指“由于客体的类属或形态缺乏明晰边界或精确划分,存在着亦此亦彼性、中介过渡性或事物出现的偶然性而产生的认识的模糊性”。在职业教育学概念研究中,客体模糊由两个原因造成。
其一,是职业教育学所属学科――人文社会科学的双主体性质。“自然科学的研究,是一个主体克服一个客体,是一个有生命的我和一个无生命的它,而不是一个‘你’。在这种主体面对纯粹客体的情况、不知道‘你’的场合里,就难以出现对话,就不可能有对话关系,这里要求的只是因果性的解释。如果进行对话,结论就无法做出来了。”“作为人文科学的文本,就大不相同,一旦进入人文科学的文本,这里马上就出现两个主体,一个是我,一个是你。人文科学必须对着文本说话,对着‘你’说话,所以人总是在表现自己,亦即说话,同时创造文本。文本中所表现的人文思维是双重主体性的。”由于自然科学的研究思维是单主体性的,所以自然科学是一种独白型的科学。再加上自然科学研究对象的可重复性,为自然科学的精确性提供了可能,使得自然科学的结论具有可替代性和在某个阶段的唯一正确性。而人文社会科学的双主体性质,使人文社会科学成为一门对话型的科学。人文社会科学研究对象的不可重复性,也让人文社会科学对所研究的问题无法获得确定的答案,从而使人文社会科学的结论具有积累性。所以,人文社会科学无法像自然科学那样获得精确性。职业教育学作为一门人文社会科学,在其概念研究上出现的模糊性是可以不可避免的,从另一个角度来说,这也体现了研究成果的丰富性。
其二,是我国职业教育概念本身的发展过程的特殊性。一切事物都处于运动变化中,而事物的运动变化会给人们正确地认识事物带来一定的困难。“职业教育概念在某一个历史时期存在着相对的稳定性,同时,伴随社会生产力的发展,又具有一定的历史继承性和无限的发展性。”这就给职业教育概念研究带来一定的模糊性。随着时代的发展,职业教育概念的命名和定义也一直在发展,对职业教育概念的研究也就成为了一个历史发展的过程。
在命名上,职业教育概念出现了多轨现象,不同的命名分别适用于不同的场域。1966年,国家颁布《中华人民共和国职业教育法》,确定了“职业教育”这一术语的官方地位。但在学术界,“职业技术教育”概念依然被广泛使用,并且被默认为与“职业教育”概念等同。在石伟平所著的《比较职业技术教育》一书中,作者同时使用了“职业教育”和“职业技术教育”这两个概念,并在不同段落间不加区分地进行互换。除了“职业技术教育”与“职业教育”并驾齐驱外,有研究者也从实践的角度发出呼吁要用“技术教育”代替“职业教育”。向其森认为,要发展职业教育就要重视“技术”的教育,“只要这些学校坚持以技术教育为核心,以技术价值为取向,组织教学,规划发展,进行管理,坚持自觉的技术精神、永恒的道德精神和敏锐的发展精神,一定会走向兴旺”。而在“职业教育”中,“我们太容易受‘职业’这一概念的诱惑,而忽略这一事物的本质”。
在职业教育概念的定义上,近年来比较流行的观点是带有“持续”一词的职业教育概念定义。比如,周勇认为“职业教育概念可以这样定义:职业教育是指在基础教育之上,持续提升学生职业素质的一类教育活动”。乐先莲认为“对职业教育的最基本理解应该是持续提升学生职业素质的教育活动(行动)”。不可否认的是,“持续”一词反映了职业教育的发展动态和对受教育者起到的越来越重要的作用,体现了以“终身教育”、“学习型社会”等先进理念为核心的时代特征。同时,作为职业教育的一种形式――职业培训在国际上的重视和广泛应用,使不少学者把“培训”一词纳入职业教育概念的定义中。比如,欧阳河认为“职业教育是培养技术型技能型人才的一类教育和培训服务”。这些职业教育概念的命名和定义一方面体现了时代的发展所赋予职业教育的新的含义,另一方面也体现了职业教育的“实然”与“应然”的落差给人们带来的困惑和思索。
(三)语言介质的模糊。“客观世界的事物是无穷无尽的,语言必须尽量用最少的单位表达最大限度的信息量,这是语言模糊性质存在的内在因素。”这导致语言容易产生歧义、概括等现象。“社会科学研究测量的对象和使用的工具都是语言。但限于语言自身的特性,社科研究的广度、信度和效度无疑都要受到影响。社科研究中主观性较强的调查问卷方法可以被当作这方面比较典型的一个例子。”因此,职业教育概念本身的表达介质和研究介质――语言决定了职业教育概念的研究带有模糊性。例如,在“职业教育”一词中的“职业”,“就是指人们在社会中所从事的为社会服务的并作为个人和家庭主要生活来源的工作,或人们从事的某种专业”。同时,很多学者认为,职业教育的本质是技术性或技术技能性。但“职业教育”中“职业”一词的外延太宽泛,以致人们忽视了职业教育的本质。另外,在我国,职业教育还有广义和狭义之分。总理于2005年11月的全国职业教育工作会议上说道:“职业教育是个统称,它既包括技术教育也包括技术培训,既包括职业教育也包括职业培训。”有部分学者注意到了这个问题,提出呼吁“我们在今后对职业教育本质的研究中,首先应当弄清我们所要研究的究竟是广义的职业教育,还是狭义的,弄清楚与职业教育相关联的外界范围和事物,以及是在什么意义上的关联”。所以,如果研究者没有在其著作上表明自己所说的“职业教育”是广义还是狭义,就会给读者带来困惑。
三、我国职业教育概念研究现状的模糊性的影响
我们在认清职业教育概念研究模糊性的成因的同时,一方面要对职业教育概念研究的模糊性表示理解,从而避免僵化孤立地看待问题和减少评判;另一方面也要认识到,职业教育概念研究的模糊性既使职业教育概念研究呈现多元化和丰富性,也使职业教育概念研究有可能成为一个无止境的文字辨析的游戏之中。很早开始,就有学者提出应该为众多的职业教育概念进行梳理。“近年来,我国的职教界在引进西方职业教育理论和观念方面做了大量的‘拿来’工作,对促进我国职业教育的发展起了很大的作用。但是我们也感到,可能是由于理论或理念输入得过于迅捷,而缺少梳理和规范工作的缘故,概念和观点混乱的问题比较严重。”因此,我们在理解和承认职业教育概念研究模糊性的积极影响的同时,也要认识到其消极影响,并尽可能把模糊性转化为相对的精确性。
由于相对的精确性只存在于历史的某个阶段中,所以,职业教育概念研究应该以职业教育基本事实和现象为逻辑起点。我们要重视对“职业教育”的现实存在的具体分析,要重视对“职业教育”一词的日常语言分析,要重视从职业教育的基层工作人员发出的呼吁和建议。
参考文献:
[1]李汶.“客体模糊”与语言模糊现象的成因[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2010,(03).
[2]张明,谢星海.模糊性和精确性是唯物辩证法的基本范畴[J].聊城师范学院学报(哲学社会科学版),1988,(02).
[3]钱中文.人文学科方法论问题刍议[J].南京大学学报,2009,(03).
[4]陈拥贤.对职业教育概念的探讨[J].职教论坛,2004,(31).
1核心概念的特性核心概念(bigidea)是指可以适用于一定范围内物体和现象的概念。这里的概念(idea)是表示对观察到的相互关系或特性进行解释后的抽象,它和我们日常生活运用的概念含义是不同的。日常概念可以是不需要基于实证的某种想法[1]。对于学科教学而言,核心概念是指居于学科中心,具有超越课堂之外的持久价值和迁移价值的关键性概念、原理或方法[2];是一种教师希望学生理解并能在忘记其非本质信息或周边信息之后,仍然能应用的概念性知识[3]。核心概念具有以下特性。
1.1核心概念具有广泛解释空间由于核心概念反映的是事物的本质特性与关系,它能对很多事物和现象作出解释。如物质是由微粒构成的这一核心概念,既可以解释为什么人们会闻到花香,也可以解释为什么金属可以拉成丝,还可以解释为什么不能用湿手触摸电器;核心概念不仅能对很多所观察到的现象提供解释,而且能对原来没有观察到的现象作出预测,如从物质是由微粒构成的这一核心概念认识,美国物理学家盖尔曼(M.Gell-Mann)和茨威格(G.Zweig)预测了夸克的存在。再如,依据结构与功能相适应的核心概念,当我们观察到某植物茎叶表层有一层保护蜡膜,叶为刺状,会推测它是生长在干旱地区的植物,而且还可以预测它的根系会很发达。
1.2核心概念蕴含思想方法具有迁移价值的关键性概念、原理是核心概念,重要的思想方法也是核心概念,如“科学认为每一种现象都具有一个或多个原因”[1]。而有的关键性概念本身就蕴含思想方法,如“结构决定性质、性质决定用途”是学生学习所有化学物质的思想方法。1.3核心概念具有统摄性由于核心概念是能够解释和预测较大范围事物与现象的大概念,它必然可以统摄其他的下位概念及相关事实,使它们成为有结构的整体。例如,物质是由微粒构成的这一核心概念,可以统摄分子、原子、离子、原子结构和分子结构等有关物质组成与结构的概念,也与物质的特性、物理变化和化学变化等概念形成联结。
2核心概念的教育价值
2.1提高学生分析问题、解决问题的能力学生在学校学习,重要的不是知道了多少事实和规则,而是能够把所学迁移到真实情境中,面对问题能够作出有依据的判断和决策,能够适应社会、服务社会。由于核心概念具有广泛的解释空间,所以它是可迁移知识。运用核心概念可以解释周围的很多事物和现象,更为重要的是能对新情境、新问题作出预测,因此对核心概念的理解可以提高学生分析问题、解决问题的能力。另一方面,由于核心概念蕴含思想方法,它们可能成为学生以后工作中分析问题的思想方法,如要获取性能更佳的材料,其分析思路是改变现有材料的结构以获得所需要的性质,仿生合成新药等亦是运用以上的思想方法。从认知发展角度,如果学习重心是“事实”或“现象”的了解与记忆,那么这种认知是低水平的;相反,对核心概念的理解则是要使学生通过对特定现象的认识与理解,发现一般性的理论,并用这些理论理解、解释其他现象。学生不仅知道“是什么”,而且能够认识“为什么———原因、条件、目的、理由”、及“会怎么样———结果、影响、作用、意义”,还能够知道“如何做”,从而将学习引人深层思考和赋予意义与价值的方向。
2.2有利于学生建构合理的知识结构布鲁纳在《教育过程》中指出:把握学科的结构就是指对本学科实现了理解,也就是说,能够把所学的知识与其他相关的事物有意义地联系起来[4]。由于核心概念是某学科的重要概念、原理和方法,它们构成了学科的基本结构,因此关注核心概念理解的教学就是关注学科本质与学科结构的教学,将有利于学生建构合理的知识结构。
2.3减轻学生课业负担课业负担已经成为我国中、小学生不能承担之重,其原因一方面来自升学压力,另一方面是教师的教学要覆盖课程与教材中的所有知识内容,让学生记忆尽可能多的事实。为了面面俱到,教师不得不采用讲授式为主的教学,这样的教学无法激发学生的积极思考,学生在不理解的状态下机械地练题,不会就模仿,忘记了再训练,反反复复,曾经有一位老师把一张中考试卷让学生练了4遍,这样机械地训练,学生的课业负担可想而知!通过前面的分析已知,核心概念可以统摄事实与概念,使知识形成有机的整体。信息加工理论告诉我们,被组织成块的信息更容易记忆,因此通过核心概念组织起来的知识,学生是容易记忆的,而且这些知识因核心概念而凸显了学习的意义与价值,那么这些知识更加不容易忘记。又因核心概念是可以迁移的,教师只要选取可以支持概念理解的典型事实,把师生的主要精力用在这些关键内容的理解上,就可以达到“少即是多”的教学境界。
3如何以核心概念为统领设计化学教学
3.1构建核心概念的发展体系以核心概念为统领设计教学的首要工作是构建核心概念的发展体系。在不同阶段,学生需要理解的核心概念不同、理解层次也不同。各学科应该联动以从整体角度构建核心概念的发展体系与结构,因为某些核心概念是跨学科的,如“当事物发生变化或被改变时,会发生能量的转化,但是在宇宙中能量的总量不变”这个核心概念在物理、化学和生物等学科学习中都会涉及。温?哈伦提出了核心概念应该具有的标准是[1]:(1)能够用于解释众多的物体、事件和现象,而它们是学生在他们学校学习和毕业以后的生活中会遇到的;(2)提供一个基础以帮助理解遇到的问题并作出决策,而这些决策将会关系到学生自己和他人的健康与幸福,以及环境和能源的使用;(3)当人们提出有关自身和自然环境的问题时,他们为能够回答或能够寻求到答案而感到愉快和满意;(4)具有文化上的意义,例如对人类自身有关的观点———反映科学史上的成就,来自研究自然的灵感和人类活动对环境的影响。温?哈伦据此标准提出了科学教育上的14个核心概念,但并没有提出在不同阶段,学生需要理解的核心概念层次与内涵。对于化学学科而言,构建出学科核心概念发展体系是摆在课程专家与一线教师面前的迫切任务。
3.2以核心概念为统领组织教学单元以核心概念为统领组织教学单元有2种方式,一种是先选定核心概念,然后依据核心概念选取教学素材以组成教学单元;另一种是分析教材内容,区别事实与概念,再把这些事实和概念与某个核心概念联系起来。下面举例谈后一种。人教版初中化学教材第八单元“金属和金属材料”有以下内容:课题1介绍了一些金属的物理性质,常见合金的主要成分、性能和用途;课题2介绍金属与氧气反应以及金属与稀酸的反应,给出了金属活动性顺序;课题3介绍常见金属矿物、铁的冶炼、铁的腐蚀和金属资源的保护。通过对教材知识内容进行分析可以得到图1所示的关系图,即金属的物理性质和化学性质以及合金的成分、性质等是事实性知识,其上位的是金属和合金这2个概念,这些事实与概念可以与“结构决定性质、性质决定用途”这个核心概念相联系。当确定了“结构决定性质、性质决定用途”这个核心概念后,我们会发现学生先前所学习的有关物质构成的相关知识也纳入本单元的知识体系中,这些知识自然地有机地结合在了一起。
关键词:遗传,干预,朴素生物学理论,朴素理论 分类号:B844
1 引言
近些年发展心理学家对儿童认知发展的研究集中在探查儿童认知概念的“领域特殊性”(domain.specificity)方面。领域特殊性是指儿童对具有特定内容的某一类现象的理解是按照该领域本身的发展速率进行的,并且认知变化符合此类现象特有的概念化的推断方式。不少研究者主张,儿童对生物领域性知识的理解也是因循领域特殊性规律的。
儿童早期生物学概念化过程是基于该领域最基本的现象发生的,这些基本现象包括生物过程和机制(如自主运动、生长、繁殖和遗传),不可见的生物内部功能(如进食、消化和血液循环等),以及生物结果(如疾病和死亡)。儿童对生物过程的理解对于他们获得生物学领域知识是最基础的。因为自主运动、生长、遗传等对于解释动物的行为和判断它的身份具有更广泛且关键的意义。比如,在预测或解释后代的特征时会运用到遗传知识;而且,比起身体功能,父母亲更有可能谈论出生、生长以及亲属关系等话题。
大部分学前儿童都知道狗会生出小狗而不是小猫,在日常生活中他们还发现自己与父母的某些特征相似、某人和他的兄弟是“双胞胎”。这些现象背后潜藏的生物学特征――遗传是最基本的生物过程/机制之一。遗传(heredity)是指生物亲代繁殖与其相似的后代的现象,生物有遗传特性才能繁衍后代,保持物种的相对稳定性。儿童虽然不明白遗传学的内容,而且遗传的生物过程无法直接观测,但他们可以依据现实中的一些遗传现象利用已有的直觉性概念或理论进行初步理解和推测。
从以往的研究来看,儿童对遗传现象的认识和推理相对缺乏准确性和稳定性。有研究发现童年中期的儿童还不能对作为遗传的基因意义有清晰的认识,甚至有的错误概念会持续到童年后期。但这些错误概念在教学中并非不能改善,只是教学设计不只是简单地更正儿童的事实性错误,而是要让他们对生物学的理解实现概念转变。假如通过干预帮助儿童获得某个特殊领域的有组织的知识,并能使其对这些知识进行重组(restructuring)形成合理的因果解释框架,就有可能促进他们在该领域的认知发展。甚至适合的干预设计应用到年龄相对较小的儿童身上,对其以后遗传概念的理解和掌握也具有促进作用。
更进一步看,儿童对遗传概念的理解并没有与他们对生物的理解密切联系起来,比如,许多儿童把植物看作非生物、认为卡通人物具有DNA等。儿童的生物学概念之间很少形成适当的联系,显现出一种很贫乏的生物学发展体系。那么对于遗传概念的教与学,更重要的意义在于为生物科学的未来教育奠定有力的认知基础。首先,利用有益的方法推动儿童超越对亲属关系或生物成幼相似的理解,达到对基因解释机制的正确认识,这既是遗传教育也是生物学教育的目的。第二,科学教育的长远目标应当是帮助儿童在互相关联的、更广泛的生物理论中或者在对生物体知识体系的完整把握上以一种一致性的方式(coherent form)融合某种特定的生物学概念。这表明教学干预的焦点应当是形成生物学知识的统一,在亲属关系、遗传、基因等概念上与儿童从整体上理解生命和生物学建立起连贯的认知系统。
2 干预内容对儿童掌握遗传知识的影响
2.1 儿童对“事实性知识”的理解有助于他们理解遗传概念
关于某个领域的特定的基本事实或常识性的知识被称为“事实性知识”(factual knowledge),它们是人们在学习科学概念之前基于长期日常经验形成的对事物、现象的看法和观念。如,春天里树木生长发育旺盛,蜗牛有壳、身体柔软、两只眼睛长在两个触角上等。而科学概念是对事物本质属性的认识,某事物的本质属性是该事物区别于其他事物的特有的、基本的性质。事实性知识不同于科学概念知识,但特定知识领域内的事实性知识是该领域科学概念形成的必要要素,可为儿童学习系统的科学知识奠定基础。
Springer对关于遗传的事实性知识的观点主张幼儿对遗传的理论化信念的形成依赖于其事实性知识的获得。他从一系列事实性知识与儿童遗传概念的关系的研究中,推断出儿童必须首先知道的3个事实性知识是:胎儿生长在母亲的体内;在母亲肚子里的生长一般与外界影响相隔离;身体上的接近或连结会促进特征的传递。儿童具有这些事实性知识有助于他们对遗传过程进行适当的推理,遗传概念认知的关键性发展就是获得事实性知识。根据成人有关遗传概念的“理论”,遗传主要被理解为动物的身体特征的生物学起源,尽管儿童不理解遗传学,但是他们可能会用“一个婴孩是在哪里孕育”的知识,来理解父母与子代生物学特征的相似。
根据自己的假设,Springer发现4~7岁儿童中只有极少数不知道上述事实,而知道这些事实知识的一半儿童的推理符合研究者提出的遗传信念的标准,即动物亲、子代之间拥有的共同稳定的身体特征要多于非亲属关系之间;不管是好的还是不好的功能性特征同样可以遗传;遗传是通过一些碎小物质的传递发生的,他对3、4岁儿童进行有关事实性知识的干预训练,结果表明实验组儿童在一系列遗传任务上的成绩明显高于控制组。然而,Springer的研究虽然反映出儿童拥有这些事实对遗传理解的必要性,但却没有证明其充分性,即幼儿仅拥有事实知识并不能保证他们一定会做出恰当的因果解释。
并非所有的研究都能发现事实性知识的学习在儿童理解遗传概念中的作用。Williams和Affieck改进了Springer的“前测一后测”方法,采用“前测一后测一延迟后测”技术试图提高4岁和7岁儿童对遗传概念的理解。干预内容包括胎儿在母亲子宫内的/胚胎时期的成长和出生的基本知识。前测、后测及延迟后测中都涉及有关成幼先天特征和后天特征相似性的判断以及遗传的因果解释任务;测验任务中还附加了收养内容和估计父亲生殖作用的问题。前测发现有36.4%的4岁儿童和50%的7岁儿童具有较丰富的关于动物胚胎时期的发展和出生的基本事实知识;4岁儿童的解释相对不规则且水平低,7岁儿童提供了较高水平的相对合理的解释。但是干预训练对任何一个年龄组的认知增长都没有产生明显效果。
可以看出,尽管有研究者发现在儿童充分理解
遗传概念之前,让其参与有关遗传的事实性知识的学习,可能会促进这一特定领域“理论”的形成和发展;不过仍有研究表明虽然学前儿童知道一些理解生物学遗传所必需的事实,如“幼崽是从妈妈的肚子里来的”等,但是儿童的事实性知识之间若缺乏前后一致的因果推理机制,那么他们的遗传认知就还不是特定的生物学领域的。例如,儿童倾向于判断被收养的后代在身体特征上与生父母相似,却不能理解由于生活环境或教养的缘故在信念特征上会与养父母相似;而且他们更愿意将母亲的特征(而非父亲的)归于后代。儿童把出生当作是成幼相似背后的因果机制,但他们也会确定像衣服颜色这类非遗传特征对亲属关系的作用。因此,虽然出生等事实性知识确实在儿童关于遗传的判断推理中具有直接且重要的作用,但这种推理还不是特定的生物学领域的。
2.2 概念重组促进儿童的遗传认识
事实性知识的学习是概念发展的必要组成和基础,但儿童生物学概念的发展不只是知识数量的增加,而更是获得的许多知识碎片进行重组、实现科学视角的生物学概念转变的过程。Solomon和Johnson提出概念发展可能是以一些事实与另一些事实怎样形成因果联系的概念重组为标志,儿童获得生物学遗传概念的重要问题是如何将个别的事实知识与更广泛的一致性的解释框架融合起来。他们主张要使那些尚未理解遗传概念的学前儿童建构出“似成人的”(like-adult)遗传认识,对事实性知识进行重组会促进儿童重构关于子代如何及为什么与父母相似的因果认知;并基于此设计了一种讲授性的干预方法探讨5、6岁儿童如何形成与成人相似的遗传理解。研究中,主试先让儿童意识到自己缺乏对遗传现象的解释,这种意识一旦形成,便给他们提供相关信息,即告知一种因果解释(如,关于遗传基因的概念)使儿童能够运用之组织和补充事实性知识。研究者假设儿童可能使用“基因”的概念作为一种因果解释来理解亲代到子代的特定特征的传递,并在先天特征和后天特征上对成幼相似性做出区分。结果发现,训练组的成绩显著好于控制组,但要使经过训练的儿童对复杂现象的理解从完全的无知达到像成人那样的理解仍是不可能的,同时该研究也没能回答“基因”知识对儿童的遗传概念的转变如何发生作用的问题。然而,一项针对2年级小学生遗传认知的干预研究发现,通过基因、DNA、和染色体概念的讲授和有意义的学习,实验中至少一半的6、7岁儿童能明确得将这些新概念与遗传和有关生命体(包括动物和植物)的广泛知识联系起来,形成一个网状的认知体系。还有研究表明,参与到传统的讲授训练中的许多中学生能够重组他们最初对遗传的不当认识,获得更符合公认的科学原则的知识。
还有研究主张理解某个特定领域复杂的现象需要理解一些系统化的概念或解释规则,拥有似成人的生物学遗传理论至少应与下面这三个概念有关:其一,身体特征和心理特征在本体上是不同的特征类别;其二,后代倾向于与其生父母相似;其三,与出生有关的事实是与对遗传的因果解释相联系的。只理解某一个概念并不能充分说明是一种成熟的理解,那些理解这些概念并能把它们联系起来的儿童才具有一种与成人大体一致的认知框架。学前儿童只是具有初步的遗传知识,若使他们获得和成人一样的理解,那成人认知中的主要概念至少有一些也必须在儿童的认知中占据主要地位,而且儿童必须以成人式的解释方式运用那些知识。因此,儿童要获得像成人的生物学认知可能必须实现概念化的转变,而确认儿童具有的不同于成人的认知方式以及设计出能使儿童重组有关生物学遗传概念的方法就显得十分重要。
最近有研究主张在设计促进学前儿童生物学遗传推理的干预指导之前,确定以下内容是很关键的:(1)似成人的生物学遗传的理解是什么样的?(2)学前儿童的理解在什么方式上不同于成人?该研究探查了指导教学计划对4、5岁儿童关于遗传的高级推理的促进效果。“指导教学”的倡导者主张应考虑儿童目前具备的认知结构,依靠这些已存在的结构进行新、旧知识的连接。基于此,Schroeder等通过言语、图画和操作性的指导教学活动给儿童呈现遗传概念,这些概念涉及身体特征恒定不变、不受学习或主观意图的影响;并非所有的身体特征都来自父母(如假发,隆鼻);后天获得的特征不会传递给后代等。研究者期望儿童能够将这些确定的概念相互联结并且理解它们之间的联结。该教学课程是在特定的讲故事时间(typical story timeformat)进行的。在每个故事的讲授中,主试引导出能够把故事内容与遗传的特定概念结合起来的问题和讨论,以探究儿童对遗传的推理。之后通过给儿童提供理解遗传概念所必需的知识信息,使指导教学活动得以巩固。前后测之间的5周内,实验组儿童每周参与3次生物学遗传指导课程,对照组儿童则参与常规教学时间的讲故事活动,结果显示实验组后测成绩显著优于对照组,实验组儿童对生物学遗传的理解得到有效改善。
3 干预形式对儿童掌握遗传知识的影响
从以往的研究看,讲授相关领域知识的方法是最常使用的干预策略。但Howe和Tolmie曾做了一系列研究来探查合作性任务对儿童概念理解的作用,参与任务的被试涉及那些一开始就有着不同概念的同伴。他们发现具有不同的最初观点的小组成员在物理学概念上表现出很大的认知转变。该结果归因于持有不同概念的儿童之间认知冲突的解决。研究还发现这种解决方式仅仅自发产生于年长的学生当中。Williams和Tolmie采用相似的干预方法探查8~12岁儿童对生物遗传理解的研究也证实了上述结论。通过考查儿童对动物遗传特征的最初理解水平,将被试安排在个人组、观点相似组、观点不同组3种干预条件下,要求被试完成一项关于动物先天及后天特征传递的实验任务。该任务利用给儿童提供正确答案的反馈引起他们理解上的冲突,主试根据儿童对反馈的反应要求个人条件组儿童自己仔细思考,同时指导后两种条件组的儿童进行组内讨论。结果发现最初持有不同观点的小组儿童成绩提高最为明显,观点相似组次之,个人组儿童进步则较小。这说明反馈对于概念转变的重要性;而观点相同组和相异组儿童的更大进步说明了围绕任务的相互交流产生了更为显著的影响。总之,基于教育干预和概念冲突的同伴互动策略的教学活动,可以有效促进儿童遗传认知的发展。
4 干预训练效果差异的原因分析
4.1 干预内容对儿童理解遗传概念的影响效果
尽管Springer的研究表明适当的刺激材料能够教会儿童简单的生物学事实,提高他们关于遗传的“理论的”认识;但以后却有研究发现仅提供有关子宫内的/胚胎时期的发展和出生的基本知识,不会显著改进儿童关于动物遗传的概念性判断;还有研究主张儿童对遗传机制的推理其实并不符合科学生物学理论中“基因遗传”的过程。因此,后
续的研究主张若要促进儿童对遗传概念持有因果一致性理解,除了需要给他们提供相关的事实,还要告知遗传基因的基本概念,帮助其重构有关成幼生物特性相似性的认知。因此,考虑朴素的和科学的生物学知识的相互影响,通过正式学习“科学的生物学”使儿童的生物学理论得到丰富应该是概念重组的有效途径之一。正如Williams和Tolmie主张的那样,重视两个核心生物学“事实”以及与此相关的生物学机制,即强调那些由生殖/怀孕带来的先天特征的可遗传性和后天形成特征的不可遗传性、强调母亲在身体上与胚胎期子代相连的同时也强调父亲对子代生物特征基因传递的贡献,有助于年幼儿童理解遗传概念。
4.2 干预形式对儿童理解遗传概念的影响效果
Williams和Tolmie的研究较为详尽地探查了不同干预形式对儿童理解遗传概念的影响,他们发现8~12岁儿童在理解非遗传的后天特征和父亲对先天特征遗传的贡献上确实有困难,但经过干预,不管是何种干预方式(个人组、相同观点组、不同观点组),最后的结果都是富有成效的,干预使所有被试的判断和解释都取得了进步;而且这种进步在后测中体现为儿童更倾向于以那些可支持正确解释的概念为依据、经过思考而做出判断。所有条件下儿童的认知均有改善的结果说明,任何有儿童观点参与其中的干预和提供反馈的策略对于促进儿童对先天、后天特征是否都可以传递的理解均具有意义。不过,认知水平的普遍提高并不意味着不同干预条件下的认知改变没有程度差异,观点不同组的成绩好于观点相同组,且二者都好于个人组。这同样证明相互交流和讨论能更好地促进概念转变,明确的社会性冲突是概念转变过程的核心。
4.3 被试年龄选取的适当性对儿童理解遗传概念的影响效果
对不同年龄被试的干预效果存在差异是因为儿童关于遗传的最初认知水平存在差异所致。Williams和Affleck关于遗传概念的干预研究针对的是4岁和7岁儿童,发现干预后这两个年龄段的被试成绩都没有提高。这也许是因为两组年龄跨度过大,干预前他们的认知水平处于不同层次的缘故。具体而言,4岁儿童的理解水平较低,不能很好地理解干预内容,干预也就没有起到相应的促进作用;而7岁儿童的理解趋于成熟,干预之前他们关于胎儿期的成长和出生的基本知识本就处于较高水平,干预的增长效果便显得不够理想。尽管其他研究选取年龄接近、认知水平基本相同的被试,但这些研究没有探查随年龄增长儿童的遗传概念的发展趋势。
5 以往研究的不足和对未来研究的展望
有关儿童对遗传的理解的干预研究已取得了相当丰富的成果,但是由于遗传概念本身的复杂性和研究者所采用的方法、策略的不同,过去的研究也存在一些争议和不足,这些争议和不足对未来的遗传干预研究具有重要启示。
首先,以往关于遗传认知干预研究的一个重要策略是给儿童讲授事实性知识,研究者认为基本事实性知识是儿童理解特定领域现象的起点;但干预训练后发现对父母双方对子代的身体特征的传递都有贡献这一遗传特征依然理解不足。虽然有研究在事实性知识的基础上为幼儿提供了遗传基因的知识,但结果并没有发现“基因”知识对幼儿的正确判断有显著影响。今后的研究要着重探讨的是怎样针对学前儿童设计适当有效的干预内容和干预形式,促进他们对遗传现象的生物学推理。
其次,尽管许多研究者考查了干预训练对不同年龄阶段儿童遗传认识的影响,但对于儿童究竟在哪个年龄获得遗传概念还没有达成一致。原因可能是干预对象年龄选取的适当性问题。Terwogt等发现学前儿童对于遗传的推理看上去似乎是“似理论的”,但仍然受生物学之外的其他领域信息的影响;而大多数10岁儿童在遗传相似性的推理中,就很少出现混淆不同领域知识的情况。尽管他们认为儿童遗传认知发展的最佳时期可能是在6~10岁之间,但这个年龄跨度还是太大,后来有研究相对明确了干预训练对学前期和学龄初期儿童掌握遗传知识的作用,但同时也发现,对于那些年龄相同、最初认知水平相近的儿童,同样的干预活动带来明显不均衡的干预效果的情况也存在。以后的研究也许还应当关注在同样干预条件下没有取得任何进步的儿童,探索各种干预策略究竟如何影响其认知转变的。
再次,对儿童的生物学认知与社会文化和经验因素之间联系的探讨逐渐为人们重视,近年的研究已经确认影响儿童的生物学概念的因素包括文化环境、生活教育背景、喂养宠物的日常活动和家庭的组成结构等。比如较高社会经济地位的儿童可能获得了更多的关于遗传和基因的知识。也许,来自于家庭内部的交谈和父母对家庭和遗传的讨论能够促使这些儿童在遗传任务中有良好表现。另外,拥有宠物或生活在重组家庭的儿童通过日常生活也可能得到丰富的生物学知识。未来的研究应涉及那些受社会文化、经验等影响的多样的知识类型,设计适当的干预指导,进一步探查并明确促进儿童生物学遗传认知的各种因素及其相互作用。