• 您现在的位置: 中国兴华科学教育网 >> 科教资源 >> 研究生学苑 >> 正文
    中小学生控制变量能力发展的初步研究
    作者:向远辉    文章来源:本站    点击数:    更新时间:2006-10-11
     

    姓名: 向远辉

    年级: 2002

    专业: 课程与教学论

    方向: 物理学学科教学论

    系别:物理与电子科学系

    毕业院校: 广西师范大学

    论文摘要:控制变量能力——作为一种科学探究的能力,对学生的探究活动的顺利进行有着不可替代的作用,同时在学生的后续学习甚至步入社会后的问题解决的过程中也将发挥重要的作用。本研究在皮亚杰研究的基础上,设计了“哪个球蹦得高?”和“哪个球摆得快?”两个实验,以未正式学习单摆内容的小学一年级、小学三年级、小学五年级和初中一年级的学生为访谈对象,从学生控制变量的数量和控制变量的过程的角度来研究学生的控制变量能力的发展情况,并通过两个实验来探讨学生的控制变量能力是否与任务的熟悉程度有关。

    对学生在两实验中的表现进行分析,我们发现:学生的控制变量能力发展可分为三个阶层:没有控制变量意识à不能分离相关变量à能够有意识地控制变量(它又有两个发展的亚阶层:基于“组合系统”的变量控制à基于“所有其他因素保持不变(All other things being equal)”这一认知结构的变量控制)。随着年龄的提高,在两个实验中,处于阶层一的人数都大幅度减少;阶层二的人数也呈减少的趋势;而阶层三的人数随年龄的增长呈上升的趋势,只是在不同的年龄阶段增长的快慢不同,在实验一中,从小一到小五这段时期内,处于阶层三的人数所占各年级总人数比例快速增加,从23.33%增加到80.65%,实验二所反映的快速增长期则是在小五和初一之间,在小五,处于阶层三的人数占总人数的29.03%,而到初一,比例为73.33%;在实验一中,小五和初一两年级各有一半以上的被试达到了阶层三的亚阶层Ⅰ,而在实验二中,直到初一才有超过半数的学生达到阶层三,这些都是由于两实验的任务设置和学生对任务的熟悉程度不同而造成的结果,同时,这也意味着,在具体运算阶段的学生能够采用控制变量的策略,来处理实际的、具体的、可直接操作的问题。

    从学生的年龄和表现来看,学生的控制变量能力受学生的认知水平的束缚和限制,这种限制在各个年龄阶段的学生的表现中都有体现,而且阶层三的两个亚阶层的划分体现了具体运算与形式运算之间的差异。

    本论文还从心理逻辑学的角度对儿童的控制变量能力的发展做了进一步分析,并和皮亚杰的研究做了比较。我们认为学生的控制变量能力的发展是一个渐进的过程,不能用绝对的有或无来划分,同时,形式运算的出现,是控制变量能力发展产生质的飞跃的心理基础,它使基于“所有其他因素保持不变”这一认知结构的变量控制成为可能。

    从学生的认知水平来说,在具体运算之前让学生设计或进行复杂的、学生不熟悉的、涉及2个以上的变量的控制实验是不可取的;在形式运算之前,教师在设计学生的探究活动时,要充分利用学生的已有的经验来设计控制实验。

    最后,论文从访谈工具、访谈过程等方面进行了反思和总结。

    关键词:控制变量能力  认知结构 认知发展 科学探究 组合系统

    网友评论:(只显示最新10条。评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!)
    姓名: E-mail:
    评分: 1分 2分 3分 4分 5分
    内容:
    验证码:
    使用必读 站点地图 联系我们 意见反馈