問題呈現(xiàn)方式與中學(xué)生科學(xué)猜想思維活動(dòng)關(guān)系的初步研究.pdf

1、猜想與假設(shè)是科學(xué)探究活動(dòng)的核心環(huán)節(jié)之一，它的深度和廣度，也就是猜想與假設(shè)的質(zhì)量決定了探究活動(dòng)的質(zhì)量和深入程度。而決定猜想質(zhì)量的主要是探究問題內(nèi)容本身，另外還有探究問題的呈現(xiàn)方式，以及探究者的興趣、認(rèn)知風(fēng)格等因素。但是在一線探究式教學(xué)實(shí)踐中探究問題呈現(xiàn)方式和中學(xué)生思維活動(dòng)的關(guān)系的確讓很多人困惑。本文從這一切入點(diǎn)著手，進(jìn)行了三種具體常見呈現(xiàn)方式與中學(xué)生提出科學(xué)猜想思維活動(dòng)關(guān)系的初步研究。 猜想和假設(shè)是科學(xué)探究活動(dòng)的核心，具有預(yù)見性,

2、在一定程度上決定著探究的方向,起著承上啟下的作用,同時(shí)也是學(xué)生思維活動(dòng)最為活躍和最為發(fā)散的階段。因此研究中學(xué)生猜想與假設(shè)的思維活動(dòng)，對(duì)促進(jìn)探究式教學(xué)的開展以及教學(xué)改革都有著重要的意義。 一般來說，中學(xué)生提出猜想與假設(shè)都是根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)進(jìn)行的。為了更深入地研究猜想與假設(shè)的思維活動(dòng)的真實(shí)情況，本文以物理學(xué)科為背景，通過精心設(shè)計(jì)的調(diào)查問卷以及三個(gè)真實(shí)問題情景，采用問卷調(diào)查和訪談相結(jié)合的方式，選取陽溯中學(xué)高一年級(jí)126名學(xué)生進(jìn)行測(cè)

3、試，同時(shí)還進(jìn)行了CSA認(rèn)知風(fēng)格測(cè)試，獲得了比較全面、詳細(xì)而真實(shí)的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。然后對(duì)調(diào)查問卷、訪談信息和CSA認(rèn)知風(fēng)格測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較分析，在樣本范圍之內(nèi)得出以下結(jié)論： 1.有著共同非常熟悉生活經(jīng)驗(yàn)的探究問題，圖文、視頻和實(shí)物三種呈現(xiàn)方式被試提出猜想的數(shù)量和質(zhì)量沒有顯著性區(qū)別，這與有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師和專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷的結(jié)果相一致。 2. 科學(xué)含量不高的探究問題，圖文、視頻和實(shí)物的呈現(xiàn)方式下，提出猜想與假設(shè)的數(shù)量視頻和圖文

4、兩種方式存在顯著性差異，而實(shí)物與其他兩種方式的差異沒有達(dá)到顯著性水平；三種呈現(xiàn)方式下的猜想質(zhì)量都不高，實(shí)物呈現(xiàn)方式稍好于其他方式。 3. 現(xiàn)象與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)相左，且需要一定的知識(shí)水平才能解決的問題，圖文、視頻和實(shí)物三種呈現(xiàn)方式下，提出猜想與假設(shè)的數(shù)量存在顯著差異，其中圖文與其他兩種呈現(xiàn)方式存在顯著性差異，視頻和實(shí)物呈現(xiàn)方式未達(dá)到顯著性差異水平；而猜想質(zhì)量實(shí)物呈現(xiàn)方式最好。真實(shí)的探究實(shí)驗(yàn)器材讓學(xué)生感到親切，也更容易引起學(xué)生的探究興趣，

5、而使學(xué)生能較快地進(jìn)入探究狀態(tài)。 4.總體來看，實(shí)物呈現(xiàn)方式人均提出的猜想數(shù)量最多，圖文次之，視頻第三。猜想與假設(shè)是探究者在感知到外部實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的信息和結(jié)合自己內(nèi)部已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上對(duì)探究問題提出的猜測(cè)估計(jì)或者假定性解釋。實(shí)物與其他呈現(xiàn)方式相比，可以多角度多層次地給探究者提供更多立體時(shí)空的刺激信息，引起知覺注意，因此提出了比其他兩種呈現(xiàn)方式更多的猜想與假設(shè)。 5.人均使用的思維策略頻數(shù)，圖文呈現(xiàn)方式明顯少于其他兩種呈現(xiàn)

6、方式，而實(shí)物呈現(xiàn)方式好于視頻呈現(xiàn)方式。 6.實(shí)物的呈現(xiàn)方式，被試使用的思維策略集中在觀察和類比兩種思維策略，圖文方式主要使用類比思維策略，視頻方式使用的思維策略除了觀察和類比之外還用了演繹和溯因等思維策略，種類較多，利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新思維。 7.學(xué)生提出猜想數(shù)量的多少與題目呈現(xiàn)的先后有關(guān)，先呈現(xiàn)的問題學(xué)生提出的猜想數(shù)量多，后呈現(xiàn)的問題學(xué)生提出的猜想數(shù)量少。 8.整體型和表象型認(rèn)知風(fēng)格的被試適合圖文呈現(xiàn)方

7、式下提出高質(zhì)量的猜想與假設(shè)；分析型風(fēng)格的被試，適合用視頻呈現(xiàn)方式呈現(xiàn)探究問題，提出高質(zhì)量的猜想與假設(shè)；言語型風(fēng)格的被試最不適合在實(shí)物呈現(xiàn)提出高質(zhì)量的猜想與假設(shè)；實(shí)物呈現(xiàn)方式下，絕大多數(shù)認(rèn)知風(fēng)格的被試都能提出高質(zhì)量的猜想與假設(shè)。 從總體上來看，在猜想與假設(shè)環(huán)節(jié)，實(shí)物呈現(xiàn)方式無論是在數(shù)量、思維策略使用次數(shù)和猜想質(zhì)量方面都優(yōu)于是其他呈現(xiàn)方式。結(jié)合已有的研究表明：要想學(xué)生提出豐富的猜想并進(jìn)一步地探究下去，實(shí)物的重要性和不可替代性不言自明