理論教學(xué)講解課件

皮亞傑理論

在科學(xué)教育上的應(yīng)用研究長庚大學(xué)通識(shí)中心邱韻如93年12月15日皮亞傑理論

在科學(xué)教育上的應(yīng)用研1您對皮亞傑的瞭解有多少？皮亞傑（Piaget,1896-1980）皮亞傑不是物理學(xué)家黃湘武老師(1939~2003)引領(lǐng)我進(jìn)入皮亞傑的研究領(lǐng)域以兒童為師～向小孩子學(xué)習(xí)～您對皮亞傑的瞭解有多少？皮亞傑（Piaget,1896-192師大物75乙畢旅參觀教學(xué)(民國74年)師大物75乙畢旅參觀教學(xué)(民國74年)3向黃湘武老師致敬

十幾年來，跟隨著黃老師做研究，老師有時(shí)像朋友，有時(shí)像父親，在研究領(lǐng)域、物理領(lǐng)域、做人處事的態(tài)度、思考模式、教學(xué)方式、甚至生涯的規(guī)劃上，老師對我的影響不是短短幾句話可以說得清楚的，浩瀚師恩，不知何以回報(bào)。（邱韻如，博士論文的誌謝詞）

老師常說我們是向小朋友學(xué)習(xí)，從小朋友身上，我們學(xué)到很多原來不知道的東西，在這個(gè)過程中，讓我更喜歡小朋友、欣賞小朋友、尊重小朋友，當(dāng)然也讓我更有愛心耐心的陪伴我的小孩成長。向黃湘武老師致敬十幾年來，跟隨著黃老4皮亞傑（JeanPiaget,1896-1980）他一生共出了五百多篇論文及五十幾本書。他以兒童為師。他最關(guān)心的問題是：知識(shí)是怎麼形成的？皮亞傑（JeanPiaget,1896-1980）他一生共5大綱皮亞傑（JeanPiaget,1896~1980）研究、理論與觀念實(shí)例1896年生於瑞士紐夏迪爾城(Neuchatel)1907年(11歲)發(fā)表第一篇論文。1911年(15歲)接到日內(nèi)瓦博物館的聘書。1918年(22歲)獲紐夏迪爾大學(xué)博士學(xué)位。1918年(22歲)，在蘇黎世一家精神診所工作。1919~1920年(23~23歲)，赴巴黎，在比奈實(shí)驗(yàn)室工作及一家醫(yī)院研究異常兒童。1921年(25歲)，瑞士日內(nèi)瓦盧梭教育科學(xué)研究學(xué)院主任請他擔(dān)任研究組組長。1922~1932的十年間，一方面教學(xué)一方面觀察紀(jì)錄孩童的言行舉動(dòng)，並與孩童對話以了解他們的想法。發(fā)表了一系列文章及五本書。這十年間，他結(jié)婚，生了三個(gè)小孩。1930~1970年間，皮亞傑和同事茵海爾德和斯敏士克合作，進(jìn)行『兒童基本科學(xué)概念之研究』1936年，獲頒哈佛大學(xué)榮譽(yù)博士學(xué)位。終其一生共榮獲了三十多個(gè)全球各地的大學(xué)及學(xué)術(shù)團(tuán)體所頒發(fā)的榮譽(yù)博士學(xué)位，更負(fù)責(zé)主持多項(xiàng)重要國際聯(lián)合的會(huì)議、組織與團(tuán)體，他一生中所得到的大大小小獎(jiǎng)項(xiàng)不計(jì)其數(shù)。

1980年，九月十六日於日內(nèi)瓦與世長辭，享年84歲知識(shí)胚胎學(xué)臨床晤談診斷法認(rèn)知發(fā)展理論感覺動(dòng)作期前操作期具體操作期形式操作期兒童基本科學(xué)概念之研究迷思概念(misconception)的特性錯(cuò)誤的、普遍性、不易改變的物理大師與皮亞傑相遇科學(xué)史大師與皮亞傑相遇古聖先賢怎麼也會(huì)錯(cuò)？兒童的科學(xué)概念與科學(xué)史錯(cuò)誤與矛盾有什麼價(jià)值？自我協(xié)調(diào)同化、調(diào)適生理成熟、物理經(jīng)驗(yàn)、人際交流認(rèn)知衝突的教學(xué)策略教學(xué)典範(fàn)、觀念、習(xí)慣的改變學(xué)然後知不足教然後知困數(shù)量守恆液體量守恆黏土量守恆黏土重量守恆排水體積守恆水平面概念速度概念自由落體上拋衝力說視覺概念視線、發(fā)射、相遇影像發(fā)射成影概念遠(yuǎn)鏡說平面鏡成像水平面概念的教學(xué)浮力大綱皮亞傑（JeanPiaget,1896~1980）研究6皮亞傑（JeanPiaget,1896-1980）皮亞傑出生於瑞士紐夏迪爾城從小就對自然科學(xué)感興趣，他在十一歲就發(fā)表了一篇論文。到中學(xué)畢業(yè)前，已經(jīng)發(fā)表了二十幾篇文章，其中十五歲發(fā)表的那一篇還因此收到博物館的聘書。除了在生物學(xué)方面有卓越的成就外，他對哲學(xué)、心理有相當(dāng)大的興趣。二十二歲拿到博士後，前往蘇黎世、巴黎，在精神科醫(yī)院工作。研究變態(tài)心理學(xué)。皮亞傑（JeanPiaget,1896-1980）皮亞傑出7『錯(cuò)誤』及『異常』有什麼價(jià)值？在課堂上，老師拋出一個(gè)問題。學(xué)生答對了，老師說：你很棒！學(xué)生答錯(cuò)了呢？錯(cuò)誤的回答，有沒有價(jià)值？精神病患及遲緩兒童的『異?！缓驼和摹哄e(cuò)誤』開啟了皮亞傑對兒童的研究『錯(cuò)誤』及『異?！挥惺颤N價(jià)值？在課堂上，老師拋出一個(gè)問題。精8皮亞傑從孩子身上，學(xué)到了什麼？皮亞傑從孩子身上，學(xué)到了什麼？9知識(shí)胚胎學(xué)皮亞傑為什麼會(huì)跑去研究小孩子如何想？他的本意並不是要像心理學(xué)家一樣研究小孩子，而是要研究知識(shí)本身、研究知識(shí)的起源、研究知識(shí)是怎麼發(fā)生的。要怎麼研究呢？總不能去把古人找來研究吧？所以皮亞傑模仿生物學(xué)裡胚胎學(xué)的研究，從胚胎的形成過程來瞭解生物的演化。皮亞傑想到研究小孩子，研究孩子知識(shí)的形成過程，從小孩子知識(shí)形成的過程來瞭解歷史上知識(shí)是怎麼發(fā)生的，所以皮亞傑把他自己這一套叫知識(shí)胚胎學(xué)。黃湘武，第二次認(rèn)知學(xué)習(xí)研討會(huì)發(fā)言知識(shí)胚胎學(xué)皮亞傑為什麼會(huì)跑去研究小孩子如何想？他的本意並不是10精神病患及遲緩兒童的『異常』和正常兒童的『錯(cuò)誤』開啟了皮亞傑對兒童的研究1918年，皮亞傑在蘇黎世的精神病院工作，探索精神病患的內(nèi)在世界，同時(shí)一方面在大學(xué)聽課，一方面研究佛洛伊德等人的學(xué)說。1920年，皮亞傑在巴黎比奈實(shí)驗(yàn)室工作。他注意到在智力測驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)許多兒童對同樣的問題都有相類似的錯(cuò)誤回答。他想瞭解，兒童是憑藉怎樣的思考模式，才能得到錯(cuò)誤的答案。他同時(shí)也在一家醫(yī)院研究異常的兒童。因?yàn)檫@些兒童的語言能力相當(dāng)缺乏，所以他對這些兒童施測時(shí)必須加上一個(gè)重要程序，就是兒童不只要回答問題，而且要操作物品。精神病患及遲緩兒童的『異?！缓驼和摹哄e(cuò)誤』開啟了皮亞傑11皮亞傑研究兒童的方法臨床晤談診斷法皮亞傑發(fā)現(xiàn)能將生物學(xué)和認(rèn)知論融合在一起的，就是認(rèn)知心理學(xué)的研究。他由『描述兒童思考方式』著手，以臨床晤談的實(shí)驗(yàn)方式研究兒童的智慧，並運(yùn)用在認(rèn)識(shí)論上。他發(fā)表了許多有關(guān)兒童心理方面的著作。1921年瑞士日內(nèi)瓦盧梭教育科學(xué)研究學(xué)院主任請他擔(dān)任研究組組長，當(dāng)時(shí)皮亞傑才25歲。這是一所新興的師範(fàn)學(xué)院，研究兒童發(fā)展、訓(xùn)練教師。皮亞傑在1922~1932的十年間，一方面教學(xué)一方面觀察紀(jì)錄孩童的言行舉動(dòng)，並與孩童對話以了解他們的想法。發(fā)表了一系列文章及五本書。這十年間，他結(jié)婚，生了三個(gè)小孩。皮亞傑研究兒童的方法臨床晤談診斷法皮亞傑在1922~193212嬰兒是怎麼發(fā)展他的智慧？1922~1932的十年間，皮亞傑結(jié)婚生了三個(gè)小孩。皮亞傑和妻子觀察他們的小孩，在1930和1937分別出了二本書皮亞傑對嬰兒的研究使他深信，兒童的思想（智慧）是來自於行為（動(dòng)作、操作），而非語言。Thinkingisoperation.Anoperationisthusessenceofknowledge.嬰兒是怎麼發(fā)展他的智慧？1922~1932的十年間，皮亞傑結(jié)13皮亞傑的認(rèn)知發(fā)展理論(cognitivedevelopment)皮亞傑根據(jù)他長期對於兒童的觀察與研究，認(rèn)為人的認(rèn)知發(fā)展都需經(jīng)歷以下四個(gè)階段循序發(fā)展而來

感官動(dòng)作期(sensory-motorperiod)：出生到一歲半前操作期(preoperationalperiod)：一歲半到七歲具體操作期(concreteoperationperiod)

：七歲到十一歲(國小)形式操作期(formaloperationperiod)：十二歲到十五歲(國中)Operation(操作)四個(gè)時(shí)期的發(fā)展是循序而進(jìn)的每一階段的發(fā)展都是後一階段發(fā)展的基礎(chǔ)成長的快慢可能因?yàn)閭€(gè)人或文化的背景不同而有差異長得快的，一定就會(huì)長得好？皮亞傑的認(rèn)知發(fā)展理論(cognitivedevelopme14從具體操作期到形式操作期數(shù)量守恆長度守恆量的守恆排水體積守恆液體量守恆重量守恆面積守恆具體操作期形式操作期從具體操作期到形式操作期數(shù)量守恆長度守恆量的守恆排水體積守恆15排成這樣數(shù)量守恆現(xiàn)在有一樣多嗎？有沒有一樣多？一樣多這個(gè)比較多排成這樣數(shù)量守恆現(xiàn)在有一樣多嗎？有沒有一樣多？一樣多這個(gè)比較16液體量守恆把它倒過去把二杯水調(diào)成一樣多現(xiàn)在二杯水有沒有一樣多？液體量守恆把它倒過去把二杯水調(diào)成一樣多現(xiàn)在二杯水有沒有一樣多17黏土量守恆我把其中一個(gè)揉成香腸型現(xiàn)在這二個(gè)黏土還有沒有一樣多？這二個(gè)黏土球一樣多這個(gè)比較多！黏土量守恆我把其中一個(gè)揉成香腸型現(xiàn)在這二個(gè)黏土還有沒有一樣多18黏土重量守恆黏土重量守恆19排水體積守恆大小相等B比A重現(xiàn)在二邊的水一樣高A放進(jìn)去後，水為什麼會(huì)上升呢？如果把B放到另一個(gè)量筒裡，二個(gè)量筒的水上升的會(huì)不會(huì)一樣高？因?yàn)樗闹亓堪阉畨荷蟻戆的高啊，因?yàn)锽比較重！是體積把水?dāng)D開來。二個(gè)的體積大小一樣，所以應(yīng)該一樣高這是形式操作期的能力排水體積守恆大小相等B比A重現(xiàn)在二邊的水一樣高A放進(jìn)去後，水20從具體操作期到形式操作期數(shù)量守恆長度守恆液體量守恆量的守恆面積守恆重量守恆排水體積守恆形式操作期具體操作期從具體操作期到形式操作期數(shù)量守恆形式操作期具21皮亞傑的研究主要分為四個(gè)部分智力結(jié)構(gòu)《兒童的判斷與推理能力》《兒童的自然因果關(guān)係概念》《兒童的道德判斷》《兒童智慧的起源》……認(rèn)識(shí)發(fā)展論目的在瞭解人類智慧的演進(jìn)，並將心理學(xué)研究心得運(yùn)用於認(rèn)識(shí)發(fā)展論《兒童心理學(xué)》《兒童的心理意象》《記憶與智慧》…….基本科學(xué)概念的發(fā)展《兒童時(shí)間概念發(fā)展》《兒童運(yùn)動(dòng)與速度概念》《兒童空間概念》《兒童到青少年期邏輯思想之成長》.....知覺論討論知覺結(jié)構(gòu)與過程及其相關(guān)智力作用《兒童空間概念發(fā)展中的知覺結(jié)構(gòu)與認(rèn)知結(jié)構(gòu)》皮亞傑的研究主要分為四個(gè)部分智力結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)發(fā)展論基本科學(xué)概念的22兒童基本科學(xué)概念之研究1930~1970年間，皮亞傑和同事茵海爾德和斯敏士克合作，進(jìn)行『兒童基本科學(xué)概念之研究』從此，兒童科學(xué)概念發(fā)展的研究成為皮亞傑的興趣，有關(guān)的著作層出不窮。他的這些研究，引發(fā)了其他學(xué)者對中小學(xué)生甚至成人做了許多相類似的研究。兒童科學(xué)概念基本的特性是：教學(xué)前：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾的教學(xué)後：往往仍保持他原來的想法，或是把老師教的想歪了。（教了等於白教，還有反效果）～就是『錯(cuò)誤』的意思，misconception～以前我們稱之為『錯(cuò)誤概念』，現(xiàn)在比較通用的名稱是『迷思概念』。兒童基本科學(xué)概念之研究1930~1970年間，皮亞傑和同事茵23『迷思概念』的特性是『錯(cuò)誤的』：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾的是『普遍的』：從古到今，從中到外皆然是『不容易改變的』：需要天時(shí)地利人和才能改變那有什麼用？可以研究、統(tǒng)計(jì)舉例水平面概念『迷思概念』的特性是『錯(cuò)誤的』：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾24水平面概念常常是不是就知道水是平的？從小喝奶長大的小朋友，什麼時(shí)候知道水是平的？瓶子傾斜，水面還會(huì)是平的嗎？水平面概念從小喝奶長大的小朋友，什麼時(shí)候知道水是平的？瓶子傾256歲兒童對水平面的記憶讓兒童觀察觀察後，立刻畫下來觀察後一小時(shí)請他畫下來讓兒童觀察是『記憶力』太差嗎？6歲兒童對水平面的記憶讓兒童觀察觀察後，立刻畫下來觀察後一小26水平面概念黃湘武的水平面測驗(yàn)把瓶子轉(zhuǎn)各種傾斜角，裡面的水會(huì)變成怎樣？這樣的問題難不難？水平面概念黃湘武的水平面測驗(yàn)這樣的問題難不難？27瓶子傾斜時(shí)，答對率不到三成各題統(tǒng)計(jì)是什麼樣年齡層的學(xué)生？瓶子傾斜時(shí)，答對率不到三成各題統(tǒng)計(jì)是什麼樣年齡層的學(xué)生？28我國學(xué)生水平面及空間概念成長之研究黃湘武、邱韻如、莊福泰，1995研究對象（6~16歲，將近7000人）示範(fàn)性群測學(xué)生答卷的概念分類：概念階層A概念階層B概念階層C概念階層D概念階層E我國學(xué)生水平面及空間概念成長之研究黃湘武、邱韻如、莊福泰，129概念階層A類似拓樸空間概念，無水『面』的幾何空間概念概念階層A類似拓樸空間概念，無水『面』的幾何空間概念30國一有表現(xiàn)水面的概念，但水成固定形狀隨瓶子轉(zhuǎn)動(dòng)概念階層B概念階層B6~7歲：男14%,女12%12~13歲：男1%,女0.6%7~8歲：男7%,女4.6%小一國一有表現(xiàn)水面的概念，但水成固定形狀隨瓶子轉(zhuǎn)動(dòng)概念階層B概念31有表現(xiàn)水的流動(dòng)或變動(dòng)現(xiàn)象，但是沒有水面的水平概念。概念階層C小一小一小二有表現(xiàn)水的流動(dòng)或變動(dòng)現(xiàn)象，但是沒有水面的水平概念。概念階層C32開始尋找外界參考系，在特殊情況下可以判定水面的正確方向概念階層D概念階層D9~10歲(小四)：男78%,女82%12~13歲(國一)：男58%,女74%國一小四瓶子傾斜時(shí)，水不平！開始尋找外界參考系，在特殊情況下可以判定水面的正確方向概念階33不管瓶子怎麼放置，水面都是平的。概念階層E概念階層E9~10歲：男10%,女1.4%10~11歲：男17%,女6.6%11~12歲：男26%,女19%12~13歲：男39%,女20%13~14歲：男47%,女28%14~15歲：男65%,女40%男女有別不管瓶子怎麼放置，水面都是平的。概念階層E概念階層E男女有別34女生各年齡階層之概念發(fā)展情形女生各年齡階層之概念發(fā)展情形35男生各年齡階層之概念發(fā)展情形男生各年齡階層之概念發(fā)展情形36『迷思概念』的特性是『錯(cuò)誤的』：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾的是『普遍的』：從古到今，從中到外皆然是『不容易改變的』：需要天時(shí)地利人和才能改變科學(xué)史的研究~科學(xué)概念的發(fā)展~古人是怎麼想的『迷思概念』的特性是『錯(cuò)誤的』：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾37物理大師與認(rèn)知心理學(xué)大師的相遇Piaget1896-1980Einstein1879~19551940年代，愛因斯坦對皮亞傑的研究相當(dāng)欽佩，他建議皮亞傑研究兒童的速度及時(shí)間的概念。皮亞傑接受他的建議進(jìn)行這方面的研究，在1946年完成《兒童時(shí)間概念的發(fā)展》《兒童運(yùn)動(dòng)與速度概念》兩本書，1948年與茵海爾德等合作出版《兒童的空間概念》《兒童的幾何概念》二本書。皮亞傑提到，後來(1950年代)他又與愛因斯坦相遇時(shí)，愛因斯坦最有興趣的是守恆的問題。特別是液體守恆，愛因斯坦感興趣的是，即使是最單純的知識(shí)，小孩也要經(jīng)過如此錯(cuò)綜複雜的過程才能獲得，他說：這遠(yuǎn)比物理學(xué)複雜得多！物理大師與認(rèn)知心理學(xué)大師的相遇PiagetEinstein138特殊相對論:先有速度，再談時(shí)間、空間愛因斯坦的相對論說：光速是一個(gè)常數(shù)。經(jīng)由速度才推論出時(shí)間與空間的概念，如空間會(huì)收縮、時(shí)間會(huì)膨脹等等。愛因斯坦在沒有時(shí)間、空間的概念以前，到底憑什麼認(rèn)為光速是一常數(shù)呢？這不是很矛盾嗎？(Einstein,1879~1955)你什麼時(shí)候有『速度』的概念？是不是『距離』、『時(shí)間』概念先有，才有『速度』概念？特殊相對論:先有速度，再談時(shí)間、空間愛因斯坦的相對論說：光速39先有速度？先有時(shí)間、空間？愛因斯坦曾經(jīng)要求皮亞傑從認(rèn)知心理學(xué)的角度來探討這個(gè)問題：

到底小朋友是如何判斷事物快慢、如何建立時(shí)間、空間的觀念。經(jīng)過皮亞傑的研究，發(fā)現(xiàn)小朋友是先發(fā)展快慢的觀念，然後才有時(shí)間、空間的觀念。這和相對論的知識(shí)體系是一樣的。小朋友不是按照距離除以時(shí)間來解釋快慢，而是按照空間與時(shí)間的順序(ordering)來決定的。（Piaget,1896-1980）(Einstein,1879~1955)先有速度？先有時(shí)間、空間？愛因斯坦曾經(jīng)要求皮亞傑從認(rèn)40誰走得比較快？誰先到？誰的速度大？甲和乙，誰比較快？甲向東移動(dòng)了4公尺（A→B）歷時(shí)4秒，接著又沿直線向北移動(dòng)了3公尺（B→C）歷時(shí)2秒乙從A→C，距離5公尺，費(fèi)時(shí)4秒。請問，甲(A→B→C)和乙(A→C)

平均速度？平均速率？其它？乙誰走得比較快？甲和乙，誰比較快？甲向東移動(dòng)了4公尺（A→B）41『迷思概念』的特性是『錯(cuò)誤的』：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾的是『普遍的』：從古到今，從中到外皆然是『不容易改變的』：需要天時(shí)地利人和才能改變科學(xué)史的研究科學(xué)概念的發(fā)展~古人是怎麼想的~『迷思概念』的特性是『錯(cuò)誤的』：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾42亞里斯多德你又錯(cuò)了（Aristotle384-322B.C.）(GalileoGalilei,1564~1642)伽利略比亞里斯多德聰明嗎？亞里斯多德笨嗎？為什麼他的物理有很多都是錯(cuò)的？為什麼伽利略以後的發(fā)展比以前快？關(guān)鍵在哪裡？亞里斯多德你又錯(cuò)了（Aristotle384-322B.43科學(xué)史大師與認(rèn)知心理學(xué)大師的相遇的確，近代很多兒童物理概念的研究發(fā)現(xiàn)，兒童的物理概念具有很多亞里斯多德物理的特性。從亞氏物理到近代物理觀念的轉(zhuǎn)變似乎易和兒童認(rèn)知心理的發(fā)展有許多相似之處。Piaget1896-1980Kuhn1922~1996孔恩談到他對皮亞傑心理學(xué)和亞里斯多德物理學(xué)之間平行性的瞭解。他提到是皮亞傑的兒童使他能瞭解亞里斯多德的物理?？锥?Kuhn,1922~1996)最有名的一本書是《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》『答案』相似『發(fā)展的順序』相似科學(xué)史大師與認(rèn)知心理學(xué)大師的相遇的確，近代很多兒童物理概念的44古人的物理和兒童的物理：觀念的轉(zhuǎn)變與發(fā)展的順序從亞氏物理到近代物理觀念的轉(zhuǎn)變似乎易和兒童認(rèn)知心理的發(fā)展有許多相似之處。AristotlePlato皮亞傑的著作中有許多這種相似順序的例子：在數(shù)的發(fā)展，都是從正整數(shù)到負(fù)整數(shù)；在守恆性上，都是從物體量到重量到體積的守恆；在力的觀念則是由原始的萬物有靈論到衝量說到慣性運(yùn)動(dòng)說。這種階層發(fā)展的認(rèn)識(shí)對科學(xué)教育研究也提供了很多研究的方向及主題。古人的物理和兒童的物理：觀念的轉(zhuǎn)變與發(fā)展的順序從亞氏物理到近45兒童物理概念的發(fā)展和科學(xué)史皮亞傑認(rèn)為科學(xué)思想發(fā)展與兒童物理概念發(fā)展間存在著一種平行關(guān)係，因此，他借用科學(xué)史中科學(xué)思想的概念與發(fā)展，來探討兒童具有不同的世界觀，並反映兒童認(rèn)知發(fā)展有其結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)變歷程；孔恩看到的是一種逆向的關(guān)係，反過來參考皮亞傑研究兒童所具的不同世界觀，和其後的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)變歷程，轉(zhuǎn)過來將其借用到科學(xué)史中科學(xué)發(fā)展有不同世界觀及其轉(zhuǎn)變歷程，和其後面的科學(xué)發(fā)展的結(jié)構(gòu)上去。

AristotlePlato兒童物理概念的發(fā)展和科學(xué)史皮亞傑認(rèn)為科學(xué)思想發(fā)展與兒童物理概46科學(xué)史大師與認(rèn)知心理學(xué)大師的相遇的確，近代很多兒童物理概念的研究發(fā)現(xiàn)，兒童的物理概念具有很多亞里斯多德物理的特性。從亞氏物理到近代物理觀念的轉(zhuǎn)變似乎易和兒童認(rèn)知心理的發(fā)展有許多相似之處。Piaget1896-1980Kuhn1922~1996孔恩談到他對皮亞傑心理學(xué)和亞里斯多德物理學(xué)之間平行性的瞭解。他提到是皮亞傑的兒童使他能瞭解亞里斯多德的物理?？锥髯钣忻囊槐緯恰犊茖W(xué)革命的結(jié)構(gòu)》『答案』相似『發(fā)展的順序』相似科學(xué)史大師與認(rèn)知心理學(xué)大師的相遇的確，近代很多兒童物理概念的47是『錯(cuò)誤的』：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾的是『普遍的』：從古到今，從中到外皆然是『不容易改變的』：需要天時(shí)地利人和才能改變『迷思概念』的特性科學(xué)史的研究科學(xué)概念的發(fā)展古人是怎麼想的都錯(cuò)得很像是『錯(cuò)誤的』：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾的『迷思概念』的特48迷思概念的特性兒童的迷思概念具有普遍性，從古到今、從中到外皆然。學(xué)生對於這些概念的錯(cuò)誤想法，往往和古人的想法很類似。而且不容易改變。有的是需要透過適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)才可能學(xué)會(huì)。例如影和像的概念、光的傳播概念、慣性的概念、自由落體的概念…等等有的是隨著認(rèn)知成長，自然就會(huì)發(fā)展的。時(shí)間未到，教也沒用，反而可能會(huì)揠苗助長。例如長度守恆、液體量守恆、水平面概念、排水體積守恆……迷思概念的特性兒童的迷思概念具有普遍性，從古到今、從中到外皆49難道亞里斯多德沒有達(dá)到形式操作期嗎？在歷史上有很多大思想家，如亞里斯多德，他們的理論發(fā)展與我們現(xiàn)在所認(rèn)為兒童的淺薄的想法有些類似。那麼難道亞里斯多德沒有達(dá)到形式操作期嗎？顯然不是。這事實(shí)證明一件事情，即使有形式操作期的人不一定自然的知道或?qū)W到某些物理或化學(xué)的概念。雖然這些概念的學(xué)習(xí)或許只需要具體操作能力即可辦到。所以概念的學(xué)習(xí)，有時(shí)需要某種機(jī)會(huì)、某種情境，他才可以學(xué)到或創(chuàng)造出這種概念。（Aristotle384-322B.C.）黃湘武，第二次認(rèn)知學(xué)習(xí)研討會(huì)發(fā)言難道亞里斯多德沒有達(dá)到形式操作期嗎？在歷史上有很多大思想家，50誰先落到地面？上物理課前：當(dāng)然是重的先到。上物理課後：學(xué)生是不是真的相信輕重不同的二顆球會(huì)同時(shí)落地？還是只是把答案背起來？伽利略在高塔上將兩球一丟，果真就一舉打破了亞里斯多德二千年來的『錯(cuò)誤』？您可以做實(shí)驗(yàn)，聽聽學(xué)生怎麼說！誰先落到地面？上物理課前：伽利略在高塔上將兩球一丟，您可以做51衝力說問：球?yàn)槭颤N會(huì)掉下來？因?yàn)橛小旱匚Α?，所以球一定要回到地上。因?yàn)槭纸o球一個(gè)『力』讓球往上衝，力消耗完了，球就掉下來了。問：為什麼屏幕放得越遠(yuǎn)就越不亮？因?yàn)楣庵荒苷丈涞揭欢ǖ墓?fàn)圍。因?yàn)樵竭h(yuǎn)，光就越?jīng)]力了。衝力或衝量(impetus)（中世紀(jì)）衝力說問：球?yàn)槭颤N會(huì)掉下來？問：為什麼屏幕放得越遠(yuǎn)就越不亮？52人是怎麼看到東西的？視線說歐幾里德(Euclid,325~265B.C.)

相遇說柏拉圖(Plato,427~347B.C.)

亞里斯多德(Aristotle384-322B.C.)

發(fā)射說伊璧鳩魯(Epicurus,341~271B.C.)

視線視線eidolaeidola人是怎麼看到東西的？視線說歐幾里德相遇說柏拉圖亞里斯多德發(fā)射53影像發(fā)射成影概念（國一男生）影像發(fā)射成影概念（國一男生）54相遇說視線說師大工教系三年級(jí)學(xué)生相遇說視線說師大工教系三年級(jí)學(xué)生55影子是怎麼形成的？光前進(jìn)時(shí)，若遇到障礙物，無法透過，則在物體的背後形成陰影。影子是怎麼形成的？光前進(jìn)時(shí)，若遇到障礙物，無法透過，則在物體56影子是怎麼形成的？（國中學(xué)生的回答）由光照到一物體，所反射產(chǎn)生的。(WCHN181)是由光線照出所產(chǎn)生的影像，投射在紙上，便是影子的由來。(CSHN0105)光照到物體，無法透過去，被折射到別的地方去，因此形成影子。(WCHN070)由於光線照射，在光線前的圈圈在屏幕上產(chǎn)生影像。(CHSN0814)有什麼共同的特性？反射、折射、投射、等等，是什麼意思？有很多都是『影像發(fā)射』的意思。影子是怎麼形成的？（國中學(xué)生的回答）由光照到一物體，所反射產(chǎn)57《遠(yuǎn)鏡說》作者認(rèn)為望遠(yuǎn)鏡微妙的地方在於能「易象」是鏡之妙，妙乎能易物象也。何謂易象？蓋凡物之有形者，必發(fā)越本象於空明中以射人目，若象目交接之間無所阻礙，則象從徑線直射入目矣！西元1609年伽利略製成第一架天文望遠(yuǎn)鏡。西元1626年，望遠(yuǎn)鏡的實(shí)物傳入中國，是年，德國傳教士湯若望(1591~1666)與我國欽天監(jiān)官員李祖白合著《遠(yuǎn)鏡說》一卷。《遠(yuǎn)鏡說》作者認(rèn)為望遠(yuǎn)鏡微妙的地方在於能「易象」西元160958反射～平面鏡成像概念魔鏡魔鏡，這世界上誰最漂亮？人照鏡子，是什麼在反射？光？像？二者都有？怎麼反射？來看3個(gè)個(gè)案！反射～平面鏡成像概念魔鏡魔鏡，這世界上誰最漂亮？59U77N002誰在反射？什麼東西在反射？U77N002誰在反射？什麼東西在反射？60RSUI029『折射』和『反射』的意思一樣嗎？經(jīng)過光線照射所產(chǎn)生一個(gè)和圓柱體相同的影像，但遇鏡子（固體）所把產(chǎn)生的像折射，使和圓柱體相同的影像出現(xiàn)在鏡面上。RSUI029『折射』和『反射』的意思一樣嗎？經(jīng)過光線照射所61RSUN096平面鏡個(gè)案咦？像怎麼是反的？看他怎麼說！由光線反射，把物體的行像映在鏡子中。RSUN096平面鏡個(gè)案咦？像怎麼是反的？由光線反射，把物體62RSUN096平面鏡個(gè)案有人看的時(shí)候是正的，沒人看的時(shí)候是反的！如果把鏡子遮掉一半會(huì)怎樣？RSUN096平面鏡個(gè)案有人看的時(shí)候是正的，沒人看的時(shí)候是反63RSUN096合理嗎？普遍嗎？RSUN096合理嗎？64迷思概念的改變這些迷思概念很頑固，很難忘掉，所以也難改變。概念的學(xué)習(xí)不是一件容易的事，要天時(shí)地利人和，才能改變。這些迷思概念是學(xué)習(xí)新概念的絆腳石但它們也可以是學(xué)習(xí)新概念的踏腳石。這些迷思概念既然是錯(cuò)的，(如自由落體；視覺概念；影像概念；....)就教學(xué)生把它忘掉，把正確的記起來不就好了？！研究瞭解這些迷思概念有什麼用？迷思概念的改變這些迷思概念很頑固，很難忘掉，所以也難改變。這65水平面概念的群體式實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和個(gè)別式自我學(xué)習(xí)的效果研究黃湘武、邱韻如，1997前測後，一人發(fā)一個(gè)瓶子及一份相同的試卷，讓學(xué)生看著瓶子畫。這下總該畫對了吧！？D→E進(jìn)步E→D退步看著畫沒多大用處，甚至還有反效果！那要怎麼教才會(huì)？水平面概念的群體式實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和個(gè)別式自我學(xué)習(xí)的效果研究黃湘武、66浮力概念天平二邊一樣重。把玻璃瓶放入清水杯中，現(xiàn)在天平二邊還會(huì)一樣重嗎？國小兒童，大都認(rèn)為還是一樣重國中以上則不然學(xué)過了，反而錯(cuò)得厲害浮力概念天平二邊一樣重。把玻璃瓶放入清水杯中，國小兒童，大都67浮力如果把玻璃瓶抽真空，再放入清水杯，玻璃瓶會(huì)沈還是浮？浮力如果把玻璃瓶抽真空，再放入清水杯，玻璃瓶會(huì)沈還是??？68抽掉空氣之後，會(huì)變成沈體的理由抽掉空氣之後，會(huì)變成沈體的理由69矛盾教學(xué)（製造認(rèn)知衝突）我對矛盾教學(xué)主要的興趣主要來自對科學(xué)史和皮亞傑理論的一些瞭解。從物理的發(fā)展史來看，由牛頓力學(xué)演變到相對論及牛頓力學(xué)演變到量子力學(xué)，這些理論有所改變，主要原因是舊的理論不能解釋某些實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象或者是說舊的理論有矛盾存在，所以就有新的理論去解釋所看到的物理現(xiàn)象，故矛盾的產(chǎn)生本身是科學(xué)史發(fā)展的要素。皮亞傑的理論也有類似的情形，因?yàn)樗J(rèn)為學(xué)習(xí)是一種同化、調(diào)適、自我協(xié)調(diào)、平衡化的過程，是一種對矛盾的體會(huì)後所重新組合的歷程。所以我才認(rèn)為矛盾教學(xué)的研究是一件很重要的事情。(黃湘武，第一次認(rèn)知學(xué)習(xí)研討會(huì))矛盾教學(xué)（製造認(rèn)知衝突）我對矛盾教學(xué)主要的興趣主要來自對科學(xué)70概念的發(fā)展與學(xué)習(xí)皮亞傑認(rèn)為，人腦具有一種自我協(xié)調(diào)(self-regulation)的本能，這是促進(jìn)孩子認(rèn)知成長發(fā)展的原動(dòng)力，也是孩童學(xué)習(xí)及瞭解新事物的認(rèn)知模式。皮亞傑歸納三項(xiàng)影響自我協(xié)調(diào)能力的因素：生理成熟(maturation)物理經(jīng)驗(yàn)(physicalexperience)人際的交流(socialtransmission)教學(xué)的設(shè)計(jì)應(yīng)以學(xué)生舊有的認(rèn)知為依據(jù)，鼓勵(lì)並誘導(dǎo)學(xué)生用自己的想法處理並解決問題。當(dāng)學(xué)生想法有錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)設(shè)法使學(xué)生體會(huì)原有知識(shí)體系的矛盾，然後再引導(dǎo)其修正或重新建構(gòu)舊有的體系。同化(Assimilation)調(diào)適(Accomodation)矛盾概念的發(fā)展與學(xué)習(xí)皮亞傑認(rèn)為，人腦具有一種自我協(xié)調(diào)(self-71在教學(xué)上製造矛盾（認(rèn)知衝突）原來小朋友想錯(cuò)了，我們怎麼去改變他的想法？最合理的方法是給他看到、體會(huì)到某種矛盾的現(xiàn)象，然後他自己調(diào)整他自己的結(jié)構(gòu)。這與傳統(tǒng)的教學(xué)法不一樣，傳統(tǒng)的教學(xué)法是學(xué)生不懂老師再講一遍，再不懂老師再講一遍，永遠(yuǎn)都是按照老師的知識(shí)系統(tǒng)。怎樣產(chǎn)生認(rèn)知衝突？天時(shí)：在適當(dāng)?shù)臅r(shí)期地利：安排適當(dāng)?shù)奈锢砬榫?，讓學(xué)生體會(huì)到他的概念及想法和看到的現(xiàn)象有衝突。人和：營造討論的情境（學(xué)生與學(xué)生之間、師生之間、今人與古人之間）建構(gòu)式教學(xué)放錄音帶在教學(xué)上製造矛盾（認(rèn)知衝突）原來小朋友想錯(cuò)了，我們怎麼去改變72在教學(xué)上如何能讓學(xué)生產(chǎn)生『困』？教學(xué)的設(shè)計(jì)應(yīng)以學(xué)生舊有的認(rèn)知為依據(jù)，鼓勵(lì)並誘導(dǎo)學(xué)生用自己的想法處理並解決問題。當(dāng)學(xué)生想法有錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)設(shè)法使學(xué)生體會(huì)原有知識(shí)體系的矛盾，然後再引導(dǎo)其修正或重新建構(gòu)舊有的體系。在教學(xué)的過程中，應(yīng)提供學(xué)生彼此之間或?qū)W生與老師間互相討論及交換意見的時(shí)間，使學(xué)生有機(jī)會(huì)體驗(yàn)到自己想法的矛盾及參考別人不同的想法。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)不應(yīng)只是要求學(xué)生按指定的裝置，記錄儀器顯示的數(shù)據(jù)，然後驗(yàn)證書本上的公式。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)應(yīng)保留相當(dāng)?shù)淖杂啥?，讓學(xué)生能自由操作各種變因及觀察各種變化。實(shí)驗(yàn)教學(xué)也應(yīng)該著重於能夠使學(xué)生體會(huì)原有知識(shí)矛盾體系的設(shè)計(jì)在教學(xué)上如何能讓學(xué)生產(chǎn)生『困』？教學(xué)的設(shè)計(jì)應(yīng)以學(xué)生舊有的認(rèn)知73認(rèn)知衝突的教學(xué)～概念改變教學(xué)典範(fàn)的改變隨著時(shí)代潮流的演變，教學(xué)的典範(fàn)也在轉(zhuǎn)變中教學(xué)觀念的改變教學(xué)習(xí)慣的改變營造問答互動(dòng)的討論情境邱韻如，以認(rèn)知衝突的教學(xué)策略營造問答互動(dòng)的討論情境：大一普物『單擺實(shí)驗(yàn)』的教學(xué)實(shí)務(wù)探討，第18屆科學(xué)教育學(xué)術(shù)研討會(huì)，91年12月認(rèn)知衝突的教學(xué)～概念改變教學(xué)典範(fàn)的改變74過去的教學(xué)典範(fàn)傳統(tǒng)的教學(xué)觀念強(qiáng)調(diào)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)知識(shí)，因此老師是教學(xué)的主角，以『我說你聽』的單向灌輸方式，清晰有條理的解釋或傳遞教科書的知識(shí)。學(xué)生則是被要求以『有耳無嘴』的方式，努力將老師所傳授的知識(shí)消化吸收。（講光抄、背多分）過去的教學(xué)典範(fàn)傳統(tǒng)的教學(xué)觀念強(qiáng)調(diào)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)知識(shí)，因此老師是75現(xiàn)在的教學(xué)典範(fàn)現(xiàn)代的教學(xué)理論則強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，老師不是知識(shí)的灌輸者，學(xué)生也不再是被動(dòng)的知識(shí)接受者。教師應(yīng)由『知識(shí)的傳授者』轉(zhuǎn)變?yōu)椤耗芰Φ囊l(fā)者』，在課程中扮演能力培養(yǎng)與學(xué)習(xí)引導(dǎo)的角色。因此，理想的教學(xué)活動(dòng)，應(yīng)該是互動(dòng)式的，師生彼此間要有一個(gè)對話、分享的機(jī)會(huì)和空間，才能讓學(xué)生發(fā)展自己的批判思考能力，由『被動(dòng)學(xué)習(xí)』轉(zhuǎn)為『主動(dòng)學(xué)習(xí)』，以達(dá)到『以學(xué)生為主體』的教育目標(biāo)。

現(xiàn)在的教學(xué)典範(fàn)現(xiàn)代的教學(xué)理論則強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體，老師不是知識(shí)76教學(xué)觀念的改變學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主角『給他魚吃』不如『教他釣魚』『怎麼教』比『教什麼』還重要『教書』→『教學(xué)』知識(shí)的傳遞，教書上怎麼說（教書）→引導(dǎo)學(xué)生，教學(xué)生怎麼學(xué)（教學(xué)）教學(xué)觀念的改變學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主角77教學(xué)習(xí)慣的改變：停聽看『?！唬翰灰R上把答案講出來要忍耐，讓學(xué)生想（明知不講）『聽』：聽聽學(xué)生怎麼說你聽得懂嗎？（迷思概念的診斷）換人說說看！（鼓勵(lì)學(xué)生不要怕說錯(cuò)）和你猜想的一樣嗎？（典型的迷思概念？經(jīng)驗(yàn)的累積）『看』：看著辦、見機(jī)行事根據(jù)學(xué)生的回答，問問題。（明知故問）怎麼問？這就要看專業(yè)的發(fā)揮囉?。ㄕJ(rèn)知衝突策略的運(yùn)用）教學(xué)習(xí)慣的改變：停聽看『?！唬翰灰R上把答案講出來78營造問答互動(dòng)的討論情境教師從『我說你聽』到『你說我聽、我說你聽』從『知無不言』到『明知不講』到『明知故問』學(xué)生

從『座中學(xué)』到『做中學(xué)』

從『學(xué)答』到『學(xué)問』

從『理所當(dāng)然』到『理所不然』單向式灌輸式傾聽學(xué)生的想法診斷出學(xué)生的迷思概念及學(xué)習(xí)困難營造問答互動(dòng)的討論情境教師學(xué)生單向式灌輸式傾聽學(xué)生的想法79學(xué)然後知不足，教然後知困從菁英教育到全民教育對教師而言教然後知困（知道要教會(huì)學(xué)生是很困難的）知困（不好教），且知困（學(xué)生的困），然後教(如何設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)那榫常寣W(xué)生體會(huì)『困』)（科學(xué)教育的研究，可以幫助知困知教）對學(xué)生而言知困，然後學(xué)。（有概念衝突，才可能拋棄舊概念，接受新概念，但不見得學(xué)習(xí)到『正確的』概念；透過不斷的『知困，然後學(xué)』的循環(huán)，才是能真正學(xué)習(xí)到。）禮記．學(xué)記：「是故學(xué)然後知不足，教然後知困，知不足然後能自反也，知困然後能自強(qiáng)也。故曰：教學(xué)相長也。

」學(xué)然後知不足，教然後知困從菁英教育到全民教育禮記．學(xué)記：「是80怎樣的老師是好老師？努力安排很多考試，督促學(xué)生用功讀書?！褐獰o不言，言無不盡』。傳道、授業(yè)、解惑當(dāng)問題老師→製造問題學(xué)生師：停、聽、看生：學(xué)問而不是學(xué)答營造問答互動(dòng)的討論情境邱韻如，以認(rèn)知衝突的教學(xué)策略營造問答互動(dòng)的討論情境：大一普物『單擺實(shí)驗(yàn)』的教學(xué)實(shí)務(wù)探討，第18屆科學(xué)教育學(xué)術(shù)研討會(huì)，91年12月解惑前，先讓學(xué)生有疑惑教學(xué)，而不是教書～『考』師通常的結(jié)果是『言者諄諄，聽者藐藐』怎樣的老師是好老師？努力安排很多考試，督促學(xué)生用功讀書。解惑81皮亞傑（JeanPiaget,1896-1980）1936年（40歲），皮亞傑獲頒哈佛大學(xué)榮譽(yù)博士學(xué)位。終其一生共榮獲了三十多個(gè)全球各地的大學(xué)及學(xué)術(shù)團(tuán)體所頒發(fā)的榮譽(yù)博士學(xué)位，更負(fù)責(zé)主持多項(xiàng)重要國際聯(lián)合的會(huì)議、組織與團(tuán)體，他一生中所得到的大大小小獎(jiǎng)項(xiàng)不計(jì)其數(shù)。1980年，九月十六日於日內(nèi)瓦與世長辭，享年84歲皮亞傑（JeanPiaget,1896-1980）193682參考資料(1)黃湘武、邱韻如、莊福泰(1995)：我國學(xué)生水平面及空間概念成長之研究，科學(xué)教育學(xué)刊，第三卷第二期，167-188頁。黃湘武、邱韻如(1997)：水平面概念的群體式實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和個(gè)別式自我學(xué)習(xí)的效果研究，科學(xué)教育學(xué)刊，第五卷第一期，59-84頁。黃湘武(2000)︰水平面概念與水平面高度測量概念發(fā)展的相關(guān)性研究，科學(xué)教育學(xué)刊，第8卷，第2期，第157-177頁。黃湘武（1980）：皮亞傑認(rèn)知心理學(xué)與科學(xué)教育?？茖W(xué)教育雙月刊，第37期，12-16頁。黃湘武等(1985)國中生質(zhì)量守恆、重量守恆、外體積觀念與比例推理能力的抽樣調(diào)查研究，中等教育，36(1),44-65。黃湘武、黃寶鈿(1986)：以示範(fàn)群測法對我國學(xué)生重量與體積守恆推理能力發(fā)展之研究。七十四年度科學(xué)教育學(xué)術(shù)研討會(huì)論文彙編。黃湘武、黃寶鈿(1986)：學(xué)生推理能力與概念發(fā)展之研究。第一次認(rèn)知與學(xué)習(xí)研討會(huì)。黃湘武、黃寶鈿(民75)：學(xué)生推理能力與概念發(fā)展，認(rèn)知與學(xué)習(xí)基礎(chǔ)研究第二次研討會(huì)專集，國家科學(xué)委員會(huì)。黃湘武(1993)：皮亞傑理論在科學(xué)教育上的應(yīng)用研究。第五屆科學(xué)教育學(xué)術(shù)研討會(huì)。黃湘武（1993）：皮亞傑理論在科學(xué)教育上的應(yīng)用研究。西方社會(huì)科學(xué)理論的移植與應(yīng)用，杜祖貽編，遠(yuǎn)流出版社。參考資料(1)黃湘武、邱韻如、莊福泰(1995)：我國學(xué)生水83參考資料(2)http://www.unige.ch/piaget/Presentations/presentg.html/links.htmlBinguier著，劉玉燕譯，皮亞傑訪談錄，書泉出版社孔恩著，程樹德等譯，科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)流出版社俞筱鈞，人類智慧探索者－皮亞協(xié)，允晨文化Labinowico,ThePiagetPrimer,Addison-wesleyPublishingCompany.徐光臺(tái)，皮亞傑對孔恩《結(jié)構(gòu)》之影響，《歐美研究》第二十八卷第二期(民國八十七年六月)，頁215-264參考資料(2)http://www.unige.ch/pia84大綱皮亞傑（JeanPiaget,1896~1980）研究、理論與觀念實(shí)例1896年生於瑞士紐夏迪爾城(Neuchatel)1907年(11歲)發(fā)表第一篇論文。1911年(15歲)接到日內(nèi)瓦博物館的聘書。1918年(22歲)獲紐夏迪爾大學(xué)博士學(xué)位。1918年(22歲)，在蘇黎世一家精神診所工作。1919~1920年(23~23歲)，赴巴黎，在比奈實(shí)驗(yàn)室工作及一家醫(yī)院研究異常兒童。1921年(25歲)，瑞士日內(nèi)瓦盧梭教育科學(xué)研究學(xué)院主任請他擔(dān)任研究組組長。1922~1932的十年間，一方面教學(xué)一方面觀察紀(jì)錄孩童的言行舉動(dòng)，並與孩童對話以了解他們的想法。發(fā)表了一系列文章及五本書。這十年間，他結(jié)婚，生了三個(gè)小孩。1930~1970年間，皮亞傑和同事茵海爾德和斯敏士克合作，進(jìn)行『兒童基本科學(xué)概念之研究』1936年，獲頒哈佛大學(xué)榮譽(yù)博士學(xué)位。終其一生共榮獲了三十多個(gè)全球各地的大學(xué)及學(xué)術(shù)團(tuán)體所頒發(fā)的榮譽(yù)博士學(xué)位，更負(fù)責(zé)主持多項(xiàng)重要國際聯(lián)合的會(huì)議、組織與團(tuán)體，他一生中所得到的大大小小獎(jiǎng)項(xiàng)不計(jì)其數(shù)。

1980年，九月十六日於日內(nèi)瓦與世長辭，享年84歲知識(shí)胚胎學(xué)臨床晤談診斷法認(rèn)知發(fā)展理論感覺動(dòng)作期前操作期具體操作期形式操作期兒童基本科學(xué)概念之研究迷思概念(misconception)的特性錯(cuò)誤的、普遍性、不易改變的物理大師與皮亞傑相遇科學(xué)史大師與皮亞傑相遇古聖先賢怎麼也會(huì)錯(cuò)？兒童的科學(xué)概念與科學(xué)史錯(cuò)誤與矛盾有什麼價(jià)值？自我協(xié)調(diào)同化、調(diào)適生理成熟、物理經(jīng)驗(yàn)、人際交流認(rèn)知衝突的教學(xué)策略教學(xué)典範(fàn)、觀念、習(xí)慣的改變學(xué)然後知不足教然後知困數(shù)量守恆液體量守恆黏土量守恆黏土重量守恆排水體積守恆水平面概念速度概念自由落體上拋衝力說視覺概念視線、發(fā)射、相遇影像發(fā)射成影概念遠(yuǎn)鏡說平面鏡成像水平面概念的教學(xué)浮力大綱皮亞傑（JeanPiaget,1896~1980）研究85謝謝

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邱韻如yjchiu@.tw.tw/yun-ju/index.htm謝謝

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邱韻如86實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)行講義是不是『食譜式』的？先呈現(xiàn)完整敘述的原理，列出所需要的儀器、詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)，甚至還有事先設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)表格供學(xué)生填寫，講義所附的問題也大多是探討誤差來源。課程是不是『單向式』的？老師詳細(xì)的講解原理及步驟學(xué)生照著實(shí)驗(yàn)講義所描述的步驟按部就班的做測量及記錄的工作，將數(shù)據(jù)填入講義所附的表格內(nèi)，然後計(jì)算這些測量的數(shù)據(jù)，『印證』課本的公式或理論，萬一結(jié)果不符，通常歸咎於儀器誤差或人為誤差。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)行講義是不是『食譜式』的？87單擺實(shí)驗(yàn)

單擺實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)A：固定擺長及擺角，測一個(gè)週期，重複100次實(shí)驗(yàn)B：固定擺角，測擺長和週期的關(guān)係實(shí)驗(yàn)C：固定擺長，測擺角和週期的關(guān)係做過這個(gè)實(shí)驗(yàn)嗎？您幾年級(jí)的時(shí)候？帶過這個(gè)實(shí)驗(yàn)嗎？學(xué)生是幾年級(jí)？單擺有哪些性質(zhì)？單擺實(shí)驗(yàn)該怎麼做？可以安排在哪一個(gè)年齡層？觀察哪些現(xiàn)象？測量哪些物理量？從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中可以學(xué)到什麼？邱韻如，以認(rèn)知衝突的教學(xué)策略營造問答互動(dòng)的討論情境：大一普物『單擺實(shí)驗(yàn)』的教學(xué)實(shí)務(wù)探討，第18屆科學(xué)教育學(xué)術(shù)研討會(huì)，91年12月值得安排在大一？還進(jìn)行二週？單擺實(shí)驗(yàn)單擺實(shí)驗(yàn)做過這個(gè)實(shí)驗(yàn)嗎？您幾年級(jí)的時(shí)候？邱韻如，以88單擺實(shí)驗(yàn)寫真單擺實(shí)驗(yàn)寫真89講解的方式如果實(shí)驗(yàn)過程草率馬虎，不夠嚴(yán)謹(jǐn)，這樣出來的數(shù)據(jù)並沒有多大的意義。所以，實(shí)驗(yàn)時(shí)有很多細(xì)節(jié)要注意，如擺錘要綁好、擺要在一平面上晃不能繞圈圈、擺角和擺長要量精準(zhǔn)、擺角更是要嚴(yán)格控制使每一次的角度都一樣等等。大多數(shù)教師，會(huì)在實(shí)驗(yàn)前就告訴學(xué)生要注意以上的事項(xiàng)，甚至要求學(xué)生用量角器把角度控制在5度之內(nèi)，擺長一定要量到擺錘的重心。我的方法不同，我不事先告訴他們哪些細(xì)節(jié)要注意。講解的方式如果實(shí)驗(yàn)過程草率馬虎，不夠嚴(yán)謹(jǐn)，這樣出來的數(shù)據(jù)並沒90不說細(xì)節(jié)，那要說什麼？為什麼不講清楚說明白？要求學(xué)生『實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)過程都要儘可能精確，盡量避免誤差，不可以故意製造誤差』。擺長擺角各組自行決定。角度怎麼量怎麼固定，各組自行想辦法，但不準(zhǔn)使用量角器。介紹光電計(jì)時(shí)器的原理。要怎麼按？各組自己研究。(講義上有說明書)不說細(xì)節(jié)，那要說什麼？為什麼不講清楚說明白？要求學(xué)生『實(shí)91製造『問題學(xué)生』學(xué)生通常都是老師怎麼說他們就怎麼做，這下子老師要他們自己作主，只好開始問問題：學(xué)生：擺長從哪裡量到哪？老師：真是好問題，你們好好想一想再告訴我！學(xué)生：擺角怎麼量？老師：好問題，除了量角器之外，應(yīng)該還有別的辦法吧！自己想辦法！等一下我再過來喔！學(xué)生：擺角一定要5度嗎？5度很小ㄝ。老師：我沒規(guī)定一定要5度。你們愛幾度就幾度。學(xué)生：可是我們高中老師說要5度。老師：你們高中老師為什麼說要5度？6度可不可以？10度呢？30度呢？製造『問題學(xué)生』學(xué)生通常都是老師怎麼說他們就怎麼做，92營造討論風(fēng)氣學(xué)生從老師這裡問不出答案來只好自力救濟(jì)，和同組同學(xué)討論，去別組觀摩。討論的非常熱烈！各種不同的想法看法在實(shí)驗(yàn)室中，相互激盪，迸出火花！老師可沒閒著！那老師呢？休息看報(bào)紙嗎？營造討論風(fēng)氣學(xué)生從老師這裡問不出答案來老師可沒閒著！那老師呢93老師忙著到處找碴：明知故問『實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)過程都要儘可能精確，盡量避免誤差，不可以故意製造誤差』繩子怎麼綁？擺角幾度？用什麼方法固定角度？擺長從哪量到哪？光電計(jì)時(shí)器怎麼按？擺錘的大小和質(zhì)量會(huì)不會(huì)影響週期？老師忙著到處找碴：明知故問『實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)過程都要儘可能精確，94『問題老師』明知故問老師：你們繩子這樣綁，那…..學(xué)生：?！纾ウ洌Γ馈缋蠋煟耗阏f說看，次數(shù)為什麼按3？學(xué)生：＃＄％︿＆＠＄老師：還有，你們在量什麼呀？學(xué)生：固定角度。老師：這樣手不會(huì)酸嗎？學(xué)生：會(huì)呀！老師：那可以怎麼改進(jìn)呢？『問題老師』明知故問老師：你們繩子這樣綁，那…..95角度怎麼固定？這位帥哥聚精會(huì)神的到底在看什麼？嘿嘿嘿一根鐵絲就把角度搞定了！角度怎麼固定？這位帥哥嘿嘿嘿96擺長從哪量到哪？老師：你們的擺長是多少？學(xué)生：100公分老師：為什麼要取100公分？學(xué)生：這樣比較好算！老師：那你是從哪裡量到哪？學(xué)生：這裡到這裡老師：為什麼要量到這邊，而不量到這邊？學(xué)生：＆＄％＄＠＊＆＊老師：去問問第3組，他們是從哪量到哪？學(xué)生：＊％︿＊＄＠＊︿擺長從哪量到哪？老師：你們的擺長是多少？97擺長應(yīng)該從哪量到哪？甲乙丙??？擺長應(yīng)該從哪量到哪？甲98擺錘的大小和質(zhì)量會(huì)不會(huì)影響週期？老師：擺錘的大小和質(zhì)量要不要記錄？學(xué)生：不用！老師：為什麼不用？學(xué)生：公式裡又沒有它們！老師：為什麼公式裡沒有它們？學(xué)生：＆＄％＄＠＊＆＊老師：為什麼公式裡沒有它們就不必量？擺錘的大小和質(zhì)量會(huì)不會(huì)影響週期？老師：擺錘的大小和質(zhì)量要不要99認(rèn)知衝突的教學(xué)策略

與問答互動(dòng)情境的營造不先說清楚賣關(guān)子，一問三不知（明知不講）等學(xué)生犯錯(cuò)之後，找碴（明知故問）鼓勵(lì)去別組考察數(shù)據(jù)檢查製造『問題學(xué)生』營造討論風(fēng)氣引出迷思概念、製造認(rèn)知衝突各種想法激盪，同學(xué)之間互相教導(dǎo)活動(dòng)過程與結(jié)果的統(tǒng)整及反省，訓(xùn)練學(xué)生的表達(dá)能力認(rèn)知衝突的教學(xué)策略

與問答互動(dòng)情境的營造不先說清楚製造『問100皮亞傑理論

在科學(xué)教育上的應(yīng)用研究長庚大學(xué)通識(shí)中心邱韻如93年12月15日皮亞傑理論

在科學(xué)教育上的應(yīng)用研101您對皮亞傑的瞭解有多少？皮亞傑（Piaget,1896-1980）皮亞傑不是物理學(xué)家黃湘武老師(1939~2003)引領(lǐng)我進(jìn)入皮亞傑的研究領(lǐng)域以兒童為師～向小孩子學(xué)習(xí)～您對皮亞傑的瞭解有多少？皮亞傑（Piaget,1896-19102師大物75乙畢旅參觀教學(xué)(民國74年)師大物75乙畢旅參觀教學(xué)(民國74年)103向黃湘武老師致敬

十幾年來，跟隨著黃老師做研究，老師有時(shí)像朋友，有時(shí)像父親，在研究領(lǐng)域、物理領(lǐng)域、做人處事的態(tài)度、思考模式、教學(xué)方式、甚至生涯的規(guī)劃上，老師對我的影響不是短短幾句話可以說得清楚的，浩瀚師恩，不知何以回報(bào)。（邱韻如，博士論文的誌謝詞）

老師常說我們是向小朋友學(xué)習(xí)，從小朋友身上，我們學(xué)到很多原來不知道的東西，在這個(gè)過程中，讓我更喜歡小朋友、欣賞小朋友、尊重小朋友，當(dāng)然也讓我更有愛心耐心的陪伴我的小孩成長。向黃湘武老師致敬十幾年來，跟隨著黃老104皮亞傑（JeanPiaget,1896-1980）他一生共出了五百多篇論文及五十幾本書。他以兒童為師。他最關(guān)心的問題是：知識(shí)是怎麼形成的？皮亞傑（JeanPiaget,1896-1980）他一生共105大綱皮亞傑（JeanPiaget,1896~1980）研究、理論與觀念實(shí)例1896年生於瑞士紐夏迪爾城(Neuchatel)1907年(11歲)發(fā)表第一篇論文。1911年(15歲)接到日內(nèi)瓦博物館的聘書。1918年(22歲)獲紐夏迪爾大學(xué)博士學(xué)位。1918年(22歲)，在蘇黎世一家精神診所工作。1919~1920年(23~23歲)，赴巴黎，在比奈實(shí)驗(yàn)室工作及一家醫(yī)院研究異常兒童。1921年(25歲)，瑞士日內(nèi)瓦盧梭教育科學(xué)研究學(xué)院主任請他擔(dān)任研究組組長。1922~1932的十年間，一方面教學(xué)一方面觀察紀(jì)錄孩童的言行舉動(dòng)，並與孩童對話以了解他們的想法。發(fā)表了一系列文章及五本書。這十年間，他結(jié)婚，生了三個(gè)小孩。1930~1970年間，皮亞傑和同事茵海爾德和斯敏士克合作，進(jìn)行『兒童基本科學(xué)概念之研究』1936年，獲頒哈佛大學(xué)榮譽(yù)博士學(xué)位。終其一生共榮獲了三十多個(gè)全球各地的大學(xué)及學(xué)術(shù)團(tuán)體所頒發(fā)的榮譽(yù)博士學(xué)位，更負(fù)責(zé)主持多項(xiàng)重要國際聯(lián)合的會(huì)議、組織與團(tuán)體，他一生中所得到的大大小小獎(jiǎng)項(xiàng)不計(jì)其數(shù)。

1980年，九月十六日於日內(nèi)瓦與世長辭，享年84歲知識(shí)胚胎學(xué)臨床晤談診斷法認(rèn)知發(fā)展理論感覺動(dòng)作期前操作期具體操作期形式操作期兒童基本科學(xué)概念之研究迷思概念(misconception)的特性錯(cuò)誤的、普遍性、不易改變的物理大師與皮亞傑相遇科學(xué)史大師與皮亞傑相遇古聖先賢怎麼也會(huì)錯(cuò)？兒童的科學(xué)概念與科學(xué)史錯(cuò)誤與矛盾有什麼價(jià)值？自我協(xié)調(diào)同化、調(diào)適生理成熟、物理經(jīng)驗(yàn)、人際交流認(rèn)知衝突的教學(xué)策略教學(xué)典範(fàn)、觀念、習(xí)慣的改變學(xué)然後知不足教然後知困數(shù)量守恆液體量守恆黏土量守恆黏土重量守恆排水體積守恆水平面概念速度概念自由落體上拋衝力說視覺概念視線、發(fā)射、相遇影像發(fā)射成影概念遠(yuǎn)鏡說平面鏡成像水平面概念的教學(xué)浮力大綱皮亞傑（JeanPiaget,1896~1980）研究106皮亞傑（JeanPiaget,1896-1980）皮亞傑出生於瑞士紐夏迪爾城從小就對自然科學(xué)感興趣，他在十一歲就發(fā)表了一篇論文。到中學(xué)畢業(yè)前，已經(jīng)發(fā)表了二十幾篇文章，其中十五歲發(fā)表的那一篇還因此收到博物館的聘書。除了在生物學(xué)方面有卓越的成就外，他對哲學(xué)、心理有相當(dāng)大的興趣。二十二歲拿到博士後，前往蘇黎世、巴黎，在精神科醫(yī)院工作。研究變態(tài)心理學(xué)。皮亞傑（JeanPiaget,1896-1980）皮亞傑出107『錯(cuò)誤』及『異?！挥惺颤N價(jià)值？在課堂上，老師拋出一個(gè)問題。學(xué)生答對了，老師說：你很棒！學(xué)生答錯(cuò)了呢？錯(cuò)誤的回答，有沒有價(jià)值？精神病患及遲緩兒童的『異常』和正常兒童的『錯(cuò)誤』開啟了皮亞傑對兒童的研究『錯(cuò)誤』及『異?！挥惺颤N價(jià)值？在課堂上，老師拋出一個(gè)問題。精108皮亞傑從孩子身上，學(xué)到了什麼？皮亞傑從孩子身上，學(xué)到了什麼？109知識(shí)胚胎學(xué)皮亞傑為什麼會(huì)跑去研究小孩子如何想？他的本意並不是要像心理學(xué)家一樣研究小孩子，而是要研究知識(shí)本身、研究知識(shí)的起源、研究知識(shí)是怎麼發(fā)生的。要怎麼研究呢？總不能去把古人找來研究吧？所以皮亞傑模仿生物學(xué)裡胚胎學(xué)的研究，從胚胎的形成過程來瞭解生物的演化。皮亞傑想到研究小孩子，研究孩子知識(shí)的形成過程，從小孩子知識(shí)形成的過程來瞭解歷史上知識(shí)是怎麼發(fā)生的，所以皮亞傑把他自己這一套叫知識(shí)胚胎學(xué)。黃湘武，第二次認(rèn)知學(xué)習(xí)研討會(huì)發(fā)言知識(shí)胚胎學(xué)皮亞傑為什麼會(huì)跑去研究小孩子如何想？他的本意並不是110精神病患及遲緩兒童的『異?！缓驼和摹哄e(cuò)誤』開啟了皮亞傑對兒童的研究1918年，皮亞傑在蘇黎世的精神病院工作，探索精神病患的內(nèi)在世界，同時(shí)一方面在大學(xué)聽課，一方面研究佛洛伊德等人的學(xué)說。1920年，皮亞傑在巴黎比奈實(shí)驗(yàn)室工作。他注意到在智力測驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)許多兒童對同樣的問題都有相類似的錯(cuò)誤回答。他想瞭解，兒童是憑藉怎樣的思考模式，才能得到錯(cuò)誤的答案。他同時(shí)也在一家醫(yī)院研究異常的兒童。因?yàn)檫@些兒童的語言能力相當(dāng)缺乏，所以他對這些兒童施測時(shí)必須加上一個(gè)重要程序，就是兒童不只要回答問題，而且要操作物品。精神病患及遲緩兒童的『異?！缓驼和摹哄e(cuò)誤』開啟了皮亞傑111皮亞傑研究兒童的方法臨床晤談診斷法皮亞傑發(fā)現(xiàn)能將生物學(xué)和認(rèn)知論融合在一起的，就是認(rèn)知心理學(xué)的研究。他由『描述兒童思考方式』著手，以臨床晤談的實(shí)驗(yàn)方式研究兒童的智慧，並運(yùn)用在認(rèn)識(shí)論上。他發(fā)表了許多有關(guān)兒童心理方面的著作。1921年瑞士日內(nèi)瓦盧梭教育科學(xué)研究學(xué)院主任請他擔(dān)任研究組組長，當(dāng)時(shí)皮亞傑才25歲。這是一所新興的師範(fàn)學(xué)院，研究兒童發(fā)展、訓(xùn)練教師。皮亞傑在1922~1932的十年間，一方面教學(xué)一方面觀察紀(jì)錄孩童的言行舉動(dòng)，並與孩童對話以了解他們的想法。發(fā)表了一系列文章及五本書。這十年間，他結(jié)婚，生了三個(gè)小孩。皮亞傑研究兒童的方法臨床晤談診斷法皮亞傑在1922~1932112嬰兒是怎麼發(fā)展他的智慧？1922~1932的十年間，皮亞傑結(jié)婚生了三個(gè)小孩。皮亞傑和妻子觀察他們的小孩，在1930和1937分別出了二本書皮亞傑對嬰兒的研究使他深信，兒童的思想（智慧）是來自於行為（動(dòng)作、操作），而非語言。Thinkingisoperation.Anoperationisthusessenceofknowledge.嬰兒是怎麼發(fā)展他的智慧？1922~1932的十年間，皮亞傑結(jié)113皮亞傑的認(rèn)知發(fā)展理論(cognitivedevelopment)皮亞傑根據(jù)他長期對於兒童的觀察與研究，認(rèn)為人的認(rèn)知發(fā)展都需經(jīng)歷以下四個(gè)階段循序發(fā)展而來

感官動(dòng)作期(sensory-motorperiod)：出生到一歲半前操作期(preoperationalperiod)：一歲半到七歲具體操作期(concreteoperationperiod)

：七歲到十一歲(國小)形式操作期(formaloperationperiod)：十二歲到十五歲(國中)Operation(操作)四個(gè)時(shí)期的發(fā)展是循序而進(jìn)的每一階段的發(fā)展都是後一階段發(fā)展的基礎(chǔ)成長的快慢可能因?yàn)閭€(gè)人或文化的背景不同而有差異長得快的，一定就會(huì)長得好？皮亞傑的認(rèn)知發(fā)展理論(cognitivedevelopme114從具體操作期到形式操作期數(shù)量守恆長度守恆量的守恆排水體積守恆液體量守恆重量守恆面積守恆具體操作期形式操作期從具體操作期到形式操作期數(shù)量守恆長度守恆量的守恆排水體積守恆115排成這樣數(shù)量守恆現(xiàn)在有一樣多嗎？有沒有一樣多？一樣多這個(gè)比較多排成這樣數(shù)量守恆現(xiàn)在有一樣多嗎？有沒有一樣多？一樣多這個(gè)比較116液體量守恆把它倒過去把二杯水調(diào)成一樣多現(xiàn)在二杯水有沒有一樣多？液體量守恆把它倒過去把二杯水調(diào)成一樣多現(xiàn)在二杯水有沒有一樣多117黏土量守恆我把其中一個(gè)揉成香腸型現(xiàn)在這二個(gè)黏土還有沒有一樣多？這二個(gè)黏土球一樣多這個(gè)比較多！黏土量守恆我把其中一個(gè)揉成香腸型現(xiàn)在這二個(gè)黏土還有沒有一樣多118黏土重量守恆黏土重量守恆119排水體積守恆大小相等B比A重現(xiàn)在二邊的水一樣高A放進(jìn)去後，水為什麼會(huì)上升呢？如果把B放到另一個(gè)量筒裡，二個(gè)量筒的水上升的會(huì)不會(huì)一樣高？因?yàn)樗闹亓堪阉畨荷蟻戆的高啊，因?yàn)锽比較重！是體積把水?dāng)D開來。二個(gè)的體積大小一樣，所以應(yīng)該一樣高這是形式操作期的能力排水體積守恆大小相等B比A重現(xiàn)在二邊的水一樣高A放進(jìn)去後，水120從具體操作期到形式操作期數(shù)量守恆長度守恆液體量守恆量的守恆面積守恆重量守恆排水體積守恆形式操作期具體操作期從具體操作期到形式操作期數(shù)量守恆形式操作期具121皮亞傑的研究主要分為四個(gè)部分智力結(jié)構(gòu)《兒童的判斷與推理能力》《兒童的自然因果關(guān)係概念》《兒童的道德判斷》《兒童智慧的起源》……認(rèn)識(shí)發(fā)展論目的在瞭解人類智慧的演進(jìn)，並將心理學(xué)研究心得運(yùn)用於認(rèn)識(shí)發(fā)展論《兒童心理學(xué)》《兒童的心理意象》《記憶與智慧》…….基本科學(xué)概念的發(fā)展《兒童時(shí)間概念發(fā)展》《兒童運(yùn)動(dòng)與速度概念》《兒童空間概念》《兒童到青少年期邏輯思想之成長》.....知覺論討論知覺結(jié)構(gòu)與過程及其相關(guān)智力作用《兒童空間概念發(fā)展中的知覺結(jié)構(gòu)與認(rèn)知結(jié)構(gòu)》皮亞傑的研究主要分為四個(gè)部分智力結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)發(fā)展論基本科學(xué)概念的122兒童基本科學(xué)概念之研究1930~1970年間，皮亞傑和同事茵海爾德和斯敏士克合作，進(jìn)行『兒童基本科學(xué)概念之研究』從此，兒童科學(xué)概念發(fā)展的研究成為皮亞傑的興趣，有關(guān)的著作層出不窮。他的這些研究，引發(fā)了其他學(xué)者對中小學(xué)生甚至成人做了許多相類似的研究。兒童科學(xué)概念基本的特性是：教學(xué)前：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾的教學(xué)後：往往仍保持他原來的想法，或是把老師教的想歪了。（教了等於白教，還有反效果）～就是『錯(cuò)誤』的意思，misconception～以前我們稱之為『錯(cuò)誤概念』，現(xiàn)在比較通用的名稱是『迷思概念』。兒童基本科學(xué)概念之研究1930~1970年間，皮亞傑和同事茵123『迷思概念』的特性是『錯(cuò)誤的』：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾的是『普遍的』：從古到今，從中到外皆然是『不容易改變的』：需要天時(shí)地利人和才能改變那有什麼用？可以研究、統(tǒng)計(jì)舉例水平面概念『迷思概念』的特性是『錯(cuò)誤的』：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾124水平面概念常常是不是就知道水是平的？從小喝奶長大的小朋友，什麼時(shí)候知道水是平的？瓶子傾斜，水面還會(huì)是平的嗎？水平面概念從小喝奶長大的小朋友，什麼時(shí)候知道水是平的？瓶子傾1256歲兒童對水平面的記憶讓兒童觀察觀察後，立刻畫下來觀察後一小時(shí)請他畫下來讓兒童觀察是『記憶力』太差嗎？6歲兒童對水平面的記憶讓兒童觀察觀察後，立刻畫下來觀察後一小126水平面概念黃湘武的水平面測驗(yàn)把瓶子轉(zhuǎn)各種傾斜角，裡面的水會(huì)變成怎樣？這樣的問題難不難？水平面概念黃湘武的水平面測驗(yàn)這樣的問題難不難？127瓶子傾斜時(shí)，答對率不到三成各題統(tǒng)計(jì)是什麼樣年齡層的學(xué)生？瓶子傾斜時(shí)，答對率不到三成各題統(tǒng)計(jì)是什麼樣年齡層的學(xué)生？128我國學(xué)生水平面及空間概念成長之研究黃湘武、邱韻如、莊福泰，1995研究對象（6~16歲，將近7000人）示範(fàn)性群測學(xué)生答卷的概念分類：概念階層A概念階層B概念階層C概念階層D概念階層E我國學(xué)生水平面及空間概念成長之研究黃湘武、邱韻如、莊福泰，1129概念階層A類似拓樸空間概念，無水『面』的幾何空間概念概念階層A類似拓樸空間概念，無水『面』的幾何空間概念130國一有表現(xiàn)水面的概念，但水成固定形狀隨瓶子轉(zhuǎn)動(dòng)概念階層B概念階層B6~7歲：男14%,女12%12~13歲：男1%,女0.6%7~8歲：男7%,女4.6%小一國一有表現(xiàn)水面的概念，但水成固定形狀隨瓶子轉(zhuǎn)動(dòng)概念階層B概念131有表現(xiàn)水的流動(dòng)或變動(dòng)現(xiàn)象，但是沒有水面的水平概念。概念階層C小一小一小二有表現(xiàn)水的流動(dòng)或變動(dòng)現(xiàn)象，但是沒有水面的水平概念。概念階層C132開始尋找外界參考系，在特殊情況下可以判定水面的正確方向概念階層D概念階層D9~10歲(小四)：男78%,女82%12~13歲(國一)：男58%,女74%國一小四瓶子傾斜時(shí)，水不平！開始尋找外界參考系，在特殊情況下可以判定水面的正確方向概念階133不管瓶子怎麼放置，水面都是平的。概念階層E概念階層E9~10歲：男10%,女1.4%10~11歲：男17%,女6.6%11~12歲：男26%,女19%12~13歲：男39%,女20%13~14歲：男47%,女28%14~15歲：男65%,女40%男女有別不管瓶子怎麼放置，水面都是平的。概念階層E概念階層E男女有別134女生各年齡階層之概念發(fā)展情形女生各年齡階層之概念發(fā)展情形135男生各年齡階層之概念發(fā)展情形男生各年齡階層之概念發(fā)展情形136『迷思概念』的特性是『錯(cuò)誤的』：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾的是『普遍的』：從古到今，從中到外皆然是『不容易改變的』：需要天時(shí)地利人和才能改變科學(xué)史的研究~科學(xué)概念的發(fā)展~古人是怎麼想的『迷思概念』的特性是『錯(cuò)誤的』：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾137物理大師與認(rèn)知心理學(xué)大師的相遇Piaget1896-1980Einstein1879~19551940年代，愛因斯坦對皮亞傑的研究相當(dāng)欽佩，他建議皮亞傑研究兒童的速度及時(shí)間的概念。皮亞傑接受他的建議進(jìn)行這方面的研究，在1946年完成《兒童時(shí)間概念的發(fā)展》《兒童運(yùn)動(dòng)與速度概念》兩本書，1948年與茵海爾德等合作出版《兒童的空間概念》《兒童的幾何概念》二本書。皮亞傑提到，後來(1950年代)他又與愛因斯坦相遇時(shí)，愛因斯坦最有興趣的是守恆的問題。特別是液體守恆，愛因斯坦感興趣的是，即使是最單純的知識(shí)，小孩也要經(jīng)過如此錯(cuò)綜複雜的過程才能獲得，他說：這遠(yuǎn)比物理學(xué)複雜得多！物理大師與認(rèn)知心理學(xué)大師的相遇PiagetEinstein1138特殊相對論:先有速度，再談時(shí)間、空間愛因斯坦的相對論說：光速是一個(gè)常數(shù)。經(jīng)由速度才推論出時(shí)間與空間的概念，如空間會(huì)收縮、時(shí)間會(huì)膨脹等等。愛因斯坦在沒有時(shí)間、空間的概念以前，到底憑什麼認(rèn)為光速是一常數(shù)呢？這不是很矛盾嗎？(Einstein,1879~1955)你什麼時(shí)候有『速度』的概念？是不是『距離』、『時(shí)間』概念先有，才有『速度』概念？特殊相對論:先有速度，再談時(shí)間、空間愛因斯坦的相對論說：光速139先有速度？先有時(shí)間、空間？愛因斯坦曾經(jīng)要求皮亞傑從認(rèn)知心理學(xué)的角度來探討這個(gè)問題：

到底小朋友是如何判斷事物快慢、如何建立時(shí)間、空間的觀念。經(jīng)過皮亞傑的研究，發(fā)現(xiàn)小朋友是先發(fā)展快慢的觀念，然後才有時(shí)間、空間的觀念。這和相對論的知識(shí)體系是一樣的。小朋友不是按照距離除以時(shí)間來解釋快慢，而是按照空間與時(shí)間的順序(ordering)來決定的。（Piaget,1896-1980）(Einstein,1879~1955)先有速度？先有時(shí)間、空間？愛因斯坦曾經(jīng)要求皮亞傑從認(rèn)140誰走得比較快？誰先到？誰的速度大？甲和乙，誰比較快？甲向東移動(dòng)了4公尺（A→B）歷時(shí)4秒，接著又沿直線向北移動(dòng)了3公尺（B→C）歷時(shí)2秒乙從A→C，距離5公尺，費(fèi)時(shí)4秒。請問，甲(A→B→C)和乙(A→C)

平均速度？平均速率？其它？乙誰走得比較快？甲和乙，誰比較快？甲向東移動(dòng)了4公尺（A→B）141『迷思概念』的特性是『錯(cuò)誤的』：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾的是『普遍的』：從古到今，從中到外皆然是『不容易改變的』：需要天時(shí)地利人和才能改變科學(xué)史的研究科學(xué)概念的發(fā)展~古人是怎麼想的~『迷思概念』的特性是『錯(cuò)誤的』：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾142亞里斯多德你又錯(cuò)了（Aristotle384-322B.C.）(GalileoGalilei,1564~1642)伽利略比亞里斯多德聰明嗎？亞里斯多德笨嗎？為什麼他的物理有很多都是錯(cuò)的？為什麼伽利略以後的發(fā)展比以前快？關(guān)鍵在哪裡？亞里斯多德你又錯(cuò)了（Aristotle384-322B.143科學(xué)史大師與認(rèn)知心理學(xué)大師的相遇的確，近代很多兒童物理概念的研究發(fā)現(xiàn)，兒童的物理概念具有很多亞里斯多德物理的特性。從亞氏物理到近代物理觀念的轉(zhuǎn)變似乎易和兒童認(rèn)知心理的發(fā)展有許多相似之處。Piaget1896-1980Kuhn1922~1996孔恩談到他對皮亞傑心理學(xué)和亞里斯多德物理學(xué)之間平行性的瞭解。他提到是皮亞傑的兒童使他能瞭解亞里斯多德的物理?？锥?Kuhn,1922~1996)最有名的一本書是《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》『答案』相似『發(fā)展的順序』相似科學(xué)史大師與認(rèn)知心理學(xué)大師的相遇的確，近代很多兒童物理概念的144古人的物理和兒童的物理：觀念的轉(zhuǎn)變與發(fā)展的順序從亞氏物理到近代物理觀念的轉(zhuǎn)變似乎易和兒童認(rèn)知心理的發(fā)展有許多相似之處。AristotlePlato皮亞傑的著作中有許多這種相似順序的例子：在數(shù)的發(fā)展，都是從正整數(shù)到負(fù)整數(shù)；在守恆性上，都是從物體量到重量到體積的守恆；在力的觀念則是由原始的萬物有靈論到衝量說到慣性運(yùn)動(dòng)說。這種階層發(fā)展的認(rèn)識(shí)對科學(xué)教育研究也提供了很多研究的方向及主題。古人的物理和兒童的物理：觀念的轉(zhuǎn)變與發(fā)展的順序從亞氏物理到近145兒童物理概念的發(fā)展和科學(xué)史皮亞傑認(rèn)為科學(xué)思想發(fā)展與兒童物理概念發(fā)展間存在著一種平行關(guān)係，因此，他借用科學(xué)史中科學(xué)思想的概念與發(fā)展，來探討兒童具有不同的世界觀，並反映兒童認(rèn)知發(fā)展有其結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)變歷程；孔恩看到的是一種逆向的關(guān)係，反過來參考皮亞傑研究兒童所具的不同世界觀，和其後的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)變歷程，轉(zhuǎn)過來將其借用到科學(xué)史中科學(xué)發(fā)展有不同世界觀及其轉(zhuǎn)變歷程，和其後面的科學(xué)發(fā)展的結(jié)構(gòu)上去。

AristotlePlato兒童物理概念的發(fā)展和科學(xué)史皮亞傑認(rèn)為科學(xué)思想發(fā)展與兒童物理概146科學(xué)史大師與認(rèn)知心理學(xué)大師的相遇的確，近代很多兒童物理概念的研究發(fā)現(xiàn)，兒童的物理概念具有很多亞里斯多德物理的特性。從亞氏物理到近代物理觀念的轉(zhuǎn)變似乎易和兒童認(rèn)知心理的發(fā)展有許多相似之處。Piaget1896-1980Kuhn1922~1996孔恩談到他對皮亞傑心理學(xué)和亞里斯多德物理學(xué)之間平行性的瞭解。他提到是皮亞傑的兒童使他能瞭解亞里斯多德的物理?？锥髯钣忻囊槐緯恰犊茖W(xué)革命的結(jié)構(gòu)》『答案』相似『發(fā)展的順序』相似科學(xué)史大師與認(rèn)知心理學(xué)大師的相遇的確，近代很多兒童物理概念的147是『錯(cuò)誤的』：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾的是『普遍的』：從古到今，從中到外皆然是『不容易改變的』：需要天時(shí)地利人和才能改變『迷思概念』的特性科學(xué)史的研究科學(xué)概念的發(fā)展古人是怎麼想的都錯(cuò)得很像是『錯(cuò)誤的』：和課本上的科學(xué)概念是互相矛盾的『迷思概念』的特148迷思概念的特性兒童的迷思概念具有普遍性，從古到今、從中到外皆然。學(xué)生對於這些概念的錯(cuò)誤想法，往往和古人的想法很類似。而且不容易改變。有的是需要透過適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)才可能學(xué)會(huì)。例如影和像的概念、光的傳播概念、慣性的概念、自由落體的概念…等等有的是隨著認(rèn)知成長，自然就會(huì)發(fā)展的。時(shí)間未到，教也沒用，反而可能會(huì)揠苗助長。例如長度守恆、液體量守恆、水平面概念、排水體積守恆……迷思概念的特性兒童的迷思概念具有普遍性，從古到今、從中到外皆149難道亞里斯多德沒有達(dá)到形式操作期嗎？在歷史上有很多大思想家，如亞里斯多德，他們的理論發(fā)展與我們現(xiàn)在所認(rèn)為兒童的淺薄的想法有些類似。那麼難道亞里斯多德沒有達(dá)到形式操作期嗎？顯然不是。這事實(shí)證明一件事情，即使有形式操作期的人不一定自然的知道或?qū)W到某些物理或化學(xué)的概念。雖然這些概念的學(xué)習(xí)或許只需要具體操作能力即可辦到。所以概念的學(xué)習(xí)，有時(shí)需要某種機(jī)會(huì)、某種情境，他