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中班关于沉浮的学习摘要自二十世纪起,就有越来越多的研究人员注意到儿童对世界的最初理解,并相继揭示了超乎人们想象的儿童的认知能力我国的学前教育也强调要以幼儿的已有经验为基础进行教学但事实上,我们经常容易忽视幼儿的已有经验,也很难把握幼儿实际的认知能力本研究试图以幼儿对“浮力”的原始理解为出发点,选取了某幼儿园共24名中班幼儿为研究对象,首先,查找了很多相关文献情景,对中班幼儿的认知有一定的了解,同时考察到“前概念”对于中班儿童科学学习的影响;其次,用了对幼儿进行访谈的方式来探究幼儿关于沉浮的认识现状;最后对几名幼儿教师进行相关科学教育的访谈,以获取幼儿教师对于科学教育的理念,通过一系列的研究,尝试找到对中班幼儿科学教育的理想途径引言
1、幼儿自身从出生开始渐渐对周围的世界有了自己的见解,但在限时生活中却常常被忽视从皮亚杰认知发展理论的适用研究开始,很多学者开始关注幼儿对限时世界的原始理解,并随着时间的推移,这种研究越来越广大量研究数据表明,幼儿对周围世界的认识与理解是基于自身与世界的接触而产生的,他们对世界的理解并不局限于我们想象的范围而实际生活中,人们往往容易忽视幼儿的缘由理解,而轻易地否定甚至嘲笑幼儿的见解,这种理念直接影响到幼儿教师开展的教育活动中成人对于幼儿认知能力的了解程度直接造成成人对幼儿的认识的偏差这种偏差一定程度上会阻碍幼儿的发展,给学前科学教育带来极大的困扰因而探索幼儿的已有认识和认知能力,能够很好地帮助我们教育幼儿,促进幼儿的发展
2、幼儿对于周围世界的认识有很强的理解力,一旦这种理解力出现偏差,它的反作用是极其大的从以往的研究中可以发现,即使是受过高等教育的年轻人,其对于一些概念的理解也存在一些含糊不清的问题加德纳的多元智力理论中强调了教育工作者忽视了学生原始认知,同时没有意识到消除原始认识偏差的难度
3、学前科学教育充分理解幼儿的认知水平随着科学技术的发展,科学教育的改革发展的进程越来越快幼儿的科学教育也被纳入了一个比较重要的地位幼儿科学教育是科学教育工作的基础,起着基石的作用我国课程改革的稳步推进给幼儿科学教育领域也带来了一些新的变化,在科学教育过程中会更加重视幼儿的原始生活经验,从幼儿主动探索的角度出发对其进行教育,取得了比较大的进展但是不容忽视的是,目前我国的幼儿科学教育依然存在大量的问题亟待解决,与改革的初衷相距甚远对幼儿原始生活的已有经验的研究能够帮助我们更好地教育幼儿,引导幼儿的健康发展,同时,能够促进幼儿对于直觉经验的提炼和升华
4、事物的浮沉问题是幼儿科学教育的重点以往的研究表明,幼儿对事物的认知一般是以概念化的形式呈现,儿童原始认识中的概念问题直接影响到幼儿对世界的理解幼儿教师尝试让中班幼儿尝试判断物体的沉浮和采用何种方式对幼儿进行教育和启发是一个很值得重视的问题,这是教学质量得以提高的源泉,对幼儿的影响也很大在与外界的交流中,逐渐建构出幼儿对于富力的理解,从而促进自身对于世界的认识的加深研究问题对于“浮力”这个比较深奥的概念,幼儿有着怎样的原始认识?要回答这个问题,就必须对这个实验做比较深入的分析下面就开始做详细描述,以下是具体研究方案及实施过程
1、施测材料与设备透明矿泉水塑料瓶2个,容积分别为550毫升和380毫升,扁圆形小木珠1个,一角钱硬币1个,小木棍1根,约20厘米,带细绳的磁铁1个,带细绳的回形针1个,形状、大小相似的小木块和小砖块,装盐水的眼药水瓶(厚度、长度与木块、砖块相似),用于盛水的透明小塑料桶、铁丝等
2、实施过程及结果分析本研究的实施包括两大部分问题解决和对沉浮的不同情景的探究
(1)问题解决设置问题解决主要是为了了解幼儿对于富力的原始认知的程度,也可以发现幼儿利用富力的原理解决相关问题的能力首先将550毫升的矿泉水瓶灌满水让中班小朋友确认一角钱的硬币和扁圆形的木珠其次拿出空的380毫升的矿泉水瓶,将硬币和小木珠放入瓶中,让小朋友想办法把小木珠和硬币拿出来,前提条件是不能斜着或者倒立过来,让小朋友各抒己见最后在适当时候给他们提供磁铁、回形针、小木棍、盛了水的矿泉水瓶这些工具,让他们充分发挥自己处理问题的能力在这个情景中,只能将大矿泉水瓶中的水倒入小矿泉水瓶,才能将木珠取出,只要做出类似于“木珠在水里要浮起来”的解释,则视为正确解释在使用了水的幼儿中,有些做出了正确解释,有些回答不出来或者回答不合理笔者将他们的情况按相对比例进行统计,如下图
(2)对沉浮的不同情景的探究作这一研究,主要是为了获取幼儿对浮力这个概念性比较强的理论的原始认识首先呈现木块漂浮的情景,让小朋友回答浮沉的问题,这里不直接指向“浮力”这个概念,希望能通过引导,开发出小朋友对于整体信息的把握其次是呈现砖块沉入水底的情景,基本上重复“浮”情景的步骤,询问小朋友沉在水底的硬币为什么没有浮上来,有没有借助水,如果有回答“有”的声音,则继续追问,适当提点如果小朋友进入思考状态,则继续询问,若没有,则进入悬浮情景最后的悬浮情景是保持物体既没有浮在水面也没有接触底部的状态,使用的道具是盛着盐水的眼药水瓶这一情景测验也是第一个情景的步骤,询问,追问,最后引导解答在“漂浮”的各个情景中,中班幼儿的
81.25﹪的回答是围绕物体本身的,只有
6.25﹪的回答是围绕水他们主要是从物体性质这个方向来解释“浮”的原因总体上看,幼儿最倾向于提供的解释是“水量”、“物体的大小”、“物体的轻重”,这几类解释更占总数的16%左右,其中有1名幼儿在解释“浮”的情景时,将原因归为木块具有“浮性”,即能够浮的性质可见大部分幼儿对于“浮”的原因的回答已经有了一定的方向,开始考虑用物体的性质和水的多少来解释Sheet1水量16物体的大小16物体的轻重16浮性3其他49
(3)幼儿对于浮力的绘画描述24名中班组幼儿较清楚地表现出三个物体在水中的情况,其中13名将各物体在水中的位置较清晰且正确地呈现出来,另外有5名只画了两个物体,位置关系不明确,其它小朋友的画则或多或少地与实际情景有些差距例如有些小朋友以一个小故事的情景正确地清晰将物体在水中的位置表达了出来例如文献回顾
一、核心概念界定
(一)前概念笔者在研究开始前,查阅到的很多相关文献提到“前概念”的表述,且方式非常丰富,李高峰、刘恩山在《前科学概念的研究进展》中将有关前概念的已有研究中所使用的术语分为两大类,一类是以科学知识为依据,即根据儿童的回答是否与准确的科学认识一致,如谬误、错误理解、迷信观念、迷思概念、错误观念等;另一类是以自我描述为依据,即描述儿童自己对周围事物的理解以分析解读儿童个体的解释,如自发知识、相异概念、原始概念、直觉观念等这个术语暗示了学习者的已有认识和解释是有一定理由和合理的,“它给拥有这些概念的学习者以智力上的尊重”,并对学习者在日常生活中去解决所遇到的种种问题有着重要的价值,在这种情况下从一定程度上代替了学校传授的科学知识可见,该术语比“错误概念”多了一层积极的意义黄维的《了解学生前概念的策略》认为科学知识包括科学概念和模型(概念与概念之间的关系),如果说前概念是起点的话,科学概念就是目标李怡红在《以光学为例浅析儿童科学前概念的成因及教学》这篇文章中,以光学知识中儿童存在的科学前概念为例,简要分析了儿童前概念形成的原因,并针对这些成因提出了相应的教学策略,对教学有一定的知道意义在陈素平等人的《7-12岁儿童的浮力前概念的探查报告》这篇文章中,则旨在探查7-12岁儿童关于浮力的前概念,以期为我国小学科学课程与教材建设中关于浮力的内容编制和有效教学提供依据吴丹的《前概念——学生掌握科学概念的基石》这篇文章中,则认为前概念是学生掌握科学概念的基石,并对“前概念”结合小学科学教学的实际进行了一些研究在徐江平的《科学前概念科学知识的生长点》这篇文章中,紧紧围绕《牛顿第一定律》的教学过程,描述了初中学生科学前概念的表现及特点,揭示了初中生科学前概念的成因,提出了科学前概念转化的策略,强调了科学前概念是学生进行探究活动的基础和生长点张益樑的《科学概念教学中“前概念”的运用与应对策略》中提到,如果我们教学的目的是为了让学生知道结果,那么,我们不需要了解学生头脑里想的是什么,但我们的目的是要引导学生以各种形式获得对科学概念的理解,从而形成科学概念,因此我们必须知道学生原来是怎么想的?尽可能去了解每一位学生前概念水平,使我们的教学更贴近学生的思维综上所述,在学生进行系统学习之前就已经具有的想法叫做“前概念”,它对于教学有很大的作用,充分利用“前概念”能够有效提高教学质量
(二)浮力笔者查阅相关资料时发现,关于“浮力”知识本身的讨论颇多,比如关于阿基米德定律的误解、物体在液体中所受力不属于浮力的情况、教材对于浮力及其相关内容的设置、部分教师未对浮力进行全面理解和分析等等可见,这一物理学中的基础概念的难度不可小觑,人们对它的理解容易存在一些误区因此,笔者在此理出一系列的参考文献,以纠正对其的误解,尤其以幼儿对浮力的理解角度,开发出幼儿对于浮力的创造力陈素平等《对7-12岁儿童的浮力前概念的探查报告》这篇文章中提到浮力是一个复杂的概念访谈和问卷调查结果表明,7-12岁儿童在未经过正规的关于浮力的科学学习之前,对引起物体在水中处于漂浮、下沉、悬浮三种现象的原因解释主要归因于物体自身的重量;小部分儿童开始有“比重”概念的萌芽;大部分儿童认为物体在水中受到浮力的大小和方向取决于物体在水中的状态他们在解释现象时会倾向于“定性理论”,还难以构建“定量证据”儿童对浮力的误解将影响其对浮力的后续学习曾珍的《3~6岁幼儿浮力的前概念及其对幼儿科学教育的启示》论文中,讲述了很多关于学前儿童关于浮力的认识与运用,给幼儿教师很多教学启示袁美英的《5~7岁儿童沉浮概念的发展》中,提到皮亚杰关于浮力的见解文章提到,皮亚杰在关于漂浮的船的研究中将儿童对物体沉浮的预测和因果解释划分为四个阶段阶段一5岁以前,儿童用万物有灵论的和道德方面的原因解释船漂浮;阶段二5~6岁,儿童认为船漂浮是因为它重;阶段三6~8岁,儿童认为船漂浮是因为它轻;阶段四9岁开始儿童开始理解船的重量和液体成分重量的关系Rowell等人的《Teachingaboutfloatingandsinking:anattempttolinkcognitivepsychologywithclassroompractice》,根据研究认为学生习惯于根据物体的外观(如体积、实心或空心来判断物体的浮沉,因此要让学生理解沉浮规律,教师首先要通过具体的例子和逻辑的论证来帮助学生理解密度概念,他们认为浮沉的主题提供了一个适度的教学平台,这个平台可以促进学生的思维能力从具体推理向抽象推理的跃迁罗海军的《中小学生对浮沉现象及其原因理解的案例研究》指出徐章英通过调查发现,在接受沉浮条件和浮力的计算公式时,学生会受到有关概念混淆的干扰,以及感性经验的干扰,对于沉浮认识的发展遵循“沉”——“浮”——“浮体”的层次在国外,很多人利用自身及其它学者的研究数据,发表了有关浮力的见解Hewson等人的《Effeetofinstructionusingstudents’priorknowledgeandconceptualchangestrategiesonsciencelearning》以40名14~22岁南非地区的中学生为对象,研究学生沉浮相关概念的想法时发现,学生无法正确解题的原因是因为他们对“密度”缺乏正确的概念,尤其是对“体积”做了错误的推论,同时,学生很少用课本上的概念来回答密度沉浮的问题,而是以自己关于质量、体积、力和密度等的前概念来回答密度沉浮的问题徐杰《大班幼儿沉浮概念转变教学之研究》指出,Denticini的研究表明,6~8岁儿童认为决定沉浮的主要因素是物体的重量、组成、形状吴同华《对农村初中生浮力相异构想的研究》提到,Mullet通过研究发现,学生总是倾向于混淆质量和体积、压力和压强的概念,要理解浮力或者把物体的重量和该物体所排开的液体的重量进行比较都是很困难的质量、体积、压力和压强的潜在概念会影响儿童理解该规律KohnAmyS.的《Preshooler’sreasoningaboutdensity:Willitfloat》研究发现,4~6岁幼儿对于密度有初步的概念,主要从重量和大小来判断物体沉浮,其概念想法与成人类似,3~4岁幼儿在判断物体沉浮时没有采用一致的标准Bliss的《Piagetandafter:Thecaseoflearningscience》根据研究得出了对中学教师有指导作用的结论在能够分离相关变量、从中找出他们之间的关系、理解比率和比例、有对不可见变量进行推理的能力后,儿童才能用公式明确表达出沉浮的规律在台湾,对于浮力的解读,不同的学者也有不同的观点黄湘武等人的《学生推理能力与概念发展之研究》,对国小4~6年级、国中1~3年级、高中1~2年级、师大文理科学生及在职进修理化教师关于浮力概念的理解进行研究,结果发现从小学生到大学生,错误概念的发生相当普遍,没有递减的现象;多数国小学生容易受到日常生活经验的误导,认为空气是产生液体浮力的原因,当空气抽掉后液体的浮力会消失郭重吉的《利用晤谈方式探查国中学生对重要物理概念的另有架构》中,通过对初中生的研究,发现学生认为物体浮在水面的原因是它受到的浮力大于重力、它是中空的,船之所以能浮起来是因为轮船所用铁的密度比水小、船是空心的且充满了空气、船内有特殊的机器或船身的形状设计特殊,物体在海水中容易浮起来,是因为海里面有盐分的关系吴同华的《国内对浮力理解的研究》提出,在江新合等人对各年级学生有关浮力相关概念的研究中发现,不同性别、年龄及地区的学生普遍具有浮力相关的迷思概念,并无太大差别,而且不因年级的增加而发现任何递减现象徐杰《大班幼儿沉浮概念转变教学之研究》中阐述,陈玉真对台湾36名4~6岁幼儿沉浮概念的发展进行研究,结果发现,大部分幼儿会依据物体的重量来对物体的沉浮进行猜测67%、分类71%及观察比较67%;经过教学的幼儿对沉浮概念的理解在教学前后达到显著差异重要性本研究探讨了中班幼儿对于“沉浮”现象中的重要概念“浮力”是如何认识的,幼儿教师在实际的教学中开展相关活动的情况是怎样的,她们对于“沉浮”活动有着怎样的理解,幼儿又可以从中获得什么在整个研究过程中,针对其中的一些问题进行了思考,对幼儿园科学教育有知道性的意见意义笔者通过对已有研究的查阅发现,以往的研究大多是从影响“沉浮”的因素等方面入手的,更多的是以学龄阶段儿童为研究对象,而关于儿童对“浮力”本身的认识的研究比较缺乏,针对3~6岁幼儿的研究也较少,本研究将为丰富儿童的朴素物理理论做出努力,并希望能够帮助成人更多地了解儿童的已有认识,引起教师对于幼儿科学教育活动的反思以至于更好地在活动中引导幼儿,更好地促进幼儿的认知发展参考文献
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