科學思維培養(yǎng)的實證探討.

1、科學思維培養(yǎng)的實證探討內容導讀：知識經(jīng)濟時代呼喚具有創(chuàng)造精神的人才 ,這對學校教育提出了新的要求 , 作為重 要組成部分的科學教育 , 也需要順應時代潮流 , 在知識和技能的傳授之外 , 思考學 生科學思維的培養(yǎng)。在此背景下 , 本研究綜合心理學、學習科學、科學教育等相 關研究成果展開跨學科研究 , 在辨析科學思維概念的基礎上 ,追溯科學思維培養(yǎng) 目標的轉變 , 構建以科學思維為核心的科學課程目標體系 , 并基于生理學和心理 學有關科學思維培養(yǎng)基礎的熟悉，構建MBD教學模式，以“物質的粒子模型”知 識為依托 , 在科學課堂中開展模型建構項目學習的實證研究 , 旨在促進初中生 6 年級學生科學思

2、維的發(fā)展。本論文主體包括兩大部分共八章展開研究,第一部分是有關科學思維培養(yǎng)的理論探討 , 由前三章組成 , 第二部分是科學思維培養(yǎng)的實 踐研究,包括第四至第八章。具體如下：第一章從分析一般思維概念入手 ,進而 定義并辨析科學思維概念 , 最后討論智力、能力和科學思維培養(yǎng)等相關概念及其 關系。本章主要解答了“科學思維是什么 ?”的研究問題。第二章從歷史的角度 回答了“為什么要培養(yǎng)學生的科學思維 ?”這一問題 ,通過回顧“形式教育”和 “實質教育”的演變 ,梳理國際（主要是美國）科學教育目標的演變歷史 ,建構了 以科學思維培養(yǎng)為核心的科學課程目標體系。第三章主要解決有關思維（ 科學思維）是否可教的

3、爭論 ,結合生理學和心理學的研究成果 ,本研究以為|教育論文網(wǎng) | 個體的思維 （科學思維）發(fā)展具有生理的硬件基礎和心理的軟件適應性 ,因此,思 維（科學思維 ）是可以通過恰當?shù)呐囵B(yǎng)方式而發(fā)展的。第四章開始進入科學思維 培養(yǎng)的實證研究部分。第一節(jié)根據(jù)前三章有關科學思維培養(yǎng)的理論探討總結了 進行實證研究的理論思路 ,包括以多變量因果系統(tǒng)的逐級完善為指向；以知識、 技能、價值的整合發(fā)展為目標；以學生生理和心理發(fā)展特點為基礎。基于此設 計了實證研究的過程 , 并分別進行了被試選擇、變量說明、學習內容確立、學習 過程規(guī)劃以及評價工具的選擇與開發(fā)等方面的說明。終極 , 模型解釋水平有了大 幅度提升 ,

4、但也存在輕易忽視系統(tǒng)中背景因素的缺陷。第八章對科學思維過程進 行的結果分析 , 表明, 學優(yōu)生被試的科學思維過程更加縝密 , 能夠提出有效的研究 假設 , 具有“證實傾向” , 能夠有效地控制變量。訪談顯示 , 學生原有知識結構也 即科學思維的內容能夠影響學生科學思維的過程。基于此 , 總結了具體情境中的 科學思 有關科學思維培養(yǎng)的實證研究將在學?？茖W常規(guī)課堂中進行 , 目標對象為 6 年級 學生，采用MBD教學模式，進行“物質的粒子模型”的學習，共分為7個課時，終 極效果將由測驗、課堂觀察、臨床訪談以及植入性調查等手段進行檢驗。第五 章本章主要闡述了 MBD教學模式的構建過程及結果。MBD教

5、學模式主要分為四 步, 分別是研究原型、構造模型、應用模型和返回原型；相應的 , 學生活動分為 學習定位、建立模型、遷移應用和優(yōu)化拓展；教師活動分為啟思設疑、協(xié)調構 建、啟迪應用和總結評價。本章還分析了 MBD教學模式在具體教學實踐中的應 用課型。第六章重點進行了科學思維丈量 |教學論文網(wǎng) |工具的開發(fā)。以 Rasch 模型以及丈量 |教學論文網(wǎng) |建構的“四基石”模型為理論基礎設計前、后測驗 卷項目,并采用BondFoxSteps軟件對前、后測試卷進行了信度和效度方面的質 量檢驗。結果表明 ,前、后測試卷具有較高的信度和效度 , 能夠反映丈量 | 教學論 文網(wǎng)I的心理特質。第七章主要分析和討

6、論了科學思維內容的培養(yǎng)結果，表 明,MBD教學模式能夠有效的促進學生對“物質的粒子模型”相關知識的理解和 學習,女生學習效果優(yōu)于男生，學優(yōu)生學習效果明顯。教學實踐后，實驗組被試建 模水平和模型解釋水平有了大幅度提升，但也存在輕易忽視系統(tǒng)中背景因素的缺 陷。第八章對科學思維過程進行的結果分析，表明,學優(yōu)生被試的科學思維過程 更加縝密，能夠提出有效的研究假設，具有“證實傾向”，能夠有效地控制變量。 訪談顯示,學生原有知識結構也即科學思維的內容能夠影響學生科學思維的過 程?；诖?，總結了具體情境中的科學思維過程模型。本論文結論與反思部分重 點梳理了本研究的研究結論，并從實驗效果和教師兩個層面進行了研

7、究反思。【關鍵詞】：科學思維 MBD教學模式“物質的粒子模型”【論文提綱】：摘要6-8« Abstract8-10目錄10-15表格清單15-17插圖清單17-20*導言讓接受教育成為布滿|英語教學論owledgeClaims）58（二）研究策略 58-59（三）研究方法59-60五、研究意義與創(chuàng)新60-62（ 一）研究意義60- 61（二）創(chuàng)新之處61-62六、論文架構62-63第一部分理論探討63-137第 一章科學思維概念體系的辨析與建立 63-87第一節(jié)思維63-75 一、思維 的學科視界63-68二、思維的相關界說68-75第二節(jié)科學思維75-83一、定義及辨析75-79二

8、、科學思維是內文|聰明的活動20-63* 一、課題緣起20-27（一）時代發(fā)展呼喚創(chuàng)造精神20-22* （二）對我國科學教育的反思22-24* （三）國際科學教育的啟示24-27*二、研究綜述27-55* （一）思維培養(yǎng)的理論思辨研究28-47（二）思維培養(yǎng)的實踐研究47-55* 三、研究問題55-57* （一）核心研究問題55-56（二）相關延伸問題56-57*四、研究設計57-60* （一）知識觀（KnowledgeClaims）58（二）研究策略58-59* （三）研究方法59-60*五、研究意義與創(chuàng)新60-62* （一）研究意義60-61* （二）創(chuàng)新之處61-62* 六、論文架構62

9、-63*第一部分理論探討63-137第一章科學思維概念體系的辨析與建立63-87第一節(jié)思維63-75一、思維的學科視界63-68二、思維的相關界說68-75第二節(jié)科學思維75-83 一、定義及辨析75-79二、科學思維是內容與過程的統(tǒng)一79-82三、科學思維的結構82-83第三節(jié)相關概念及其關系83-86 一、智力 83-84二、知識84-85三、能力85四、科學思維培養(yǎng)85-86本章小結科學思維的概念體系 86-87 第二章以科學思維為核心的課程目標的確立87-114第一節(jié)融合形式教育與實質教育 87-93 一、形式教育的演變87-89二、實質教育的演變89-91三、超越形式教育與實質教育之

10、爭91-93*第二節(jié)科學教育目標演變中的科學思維培養(yǎng)93-100 一、19世紀后50年：初入學校,關注個體發(fā)展94-96*二、20世紀前50年：進步教育，側重社會效用96-97*三、1960年代始的短暫20 年:課程改革,夸大|教學論文網(wǎng)|國家利益97-98四、1980年代至今：新的進步主義,提倡科學素養(yǎng)98-100第三節(jié)構建以科學思維為核心的科學課程目標體系100-112 一、科學思維培養(yǎng)是科學課程的核心目標100-103二、分目標確立依據(jù)103-106三、科學課程目標體系106-112 本章小結科學課程目標體系112-114*第三章科學思維培養(yǎng)的生理及心理基礎探討114-137*第一節(jié)科學

11、思維培養(yǎng)的生理條件 114-124* 一、科學思維培養(yǎng)的生理基礎 114-121 二、科學思維活動的生理機制121-124*第二節(jié)科學思維培養(yǎng)的心理基礎 124-135* 一、個體認知（思維）的發(fā)展模式124-128二、科學思維的認知發(fā)展研究128-135本章小結科學思維培養(yǎng)的基礎135-137*第二部分實踐探索137-234第四章科學思維培養(yǎng)的實踐過程設計137-156*第一節(jié)總體實踐構想137-141* 一、實踐探索的理論思路137-139二、實驗研究過程設計139-141第二節(jié)研究被試選擇141-142一、被試選擇依據(jù)141-142 二、研究被試142第三節(jié)研究變量的說明142-143

12、一、自變量143 二、因變量143第四節(jié)學習內容的確立143-151 一、內容確定依據(jù)143-145二、學習進程劃分145-151第五節(jié)教學模式實施過程的規(guī)劃151-153 一、學習過程151-152 二、學習情境152-153*第六節(jié)評價工具選擇與開發(fā)153-155一、課堂觀察153-154二、臨床訪談154 三、植入性調查154-155四、測驗155本章小結科學思維培養(yǎng)的實踐過程 155-156 第五章MBD教學模式的構建156-166第一節(jié)MBD教學模式構建的依據(jù)156-161一、科學思維本身的要求156-157*二、科學研究過程的需要157-159*三、現(xiàn)有教學模式的啟發(fā)159-161

13、第二節(jié)MBD教學模式解析161-165* 一、模型與建模161-162 二、本研究的模式162-164三、MB教學模式的實踐課型164-165 本章小結MB教學模式165-166第六章科學思維測驗工具的開發(fā) 166-190*第一節(jié)測驗編制的理論基礎166-175* 一、理論依據(jù)166-171*二、測試項目及評分標準171-175-第二節(jié)測驗工具的Rasch模型檢錄一"第4章物質的粒子模型"原本教學 具體框架237-239附錄二臨床訪談提綱239-240附錄三植入性調查（學習 單）240-242附錄四"物質的粒子模型"前測試卷242-246附錄五"

14、;物質的 粒子模型"后測試卷246-250參考文獻250-270后記270上一頁 12 3 4 5驗 175-189* 一、前測信度和效度檢驗175-183*二、后測信度和效度檢驗183-189*本章小結經(jīng)檢驗的科學思維測驗工具 189-190*第七章科學思維內容的結果分析 190-217第一節(jié)總體結果分析190-202一、 不同教學模式的實施效果比較 190-194二、MBD學模式實施效果的性別差異194-198三、MBD學模式實施效果的學業(yè)水平差異198-202第二節(jié)有關模型種別結果分析202-212一、實驗組建模種別總體結果分析 203-205二、模型種別水平具體分析205-2

15、12 第三節(jié)有關模型解釋的結果分析 212-216 本章小結科學思維內容的分析結果 216-217 第八章科學思維過程的結果分析 217-234 第一節(jié)學優(yōu)生科學思維過程分析 217-224一、被試L1.1訪談結果及分析217-219二、被試L1.2訪談結果及分析219-222三、被試L1.3訪談結果及分析222-224四、小結224第二節(jié)學困生科學思維過程分析 224-231一、被試L3.1訪談結果及分析225-227二、被試L3.2訪談結果及分析227-229三、被試L3.3訪談結果及分析229-230四、小結230-231第三節(jié)具體情境科學思維過程模型 231-233 本章小結科學思維過程的分析結果 233-234結論與反思234-237一、研究結論234-235（一）科學思維概念體系234（二） 以科學思維為核心的科學課程目標體系234（三）6年級學生科學思維發(fā)展特點234-235（四）MBD教學模式235（五）