啟發(fā)性挫敗視閾下的科學(xué)概念教學(xué)設(shè)計(jì)研究-以“密度”概念的建構(gòu)為例

啟發(fā)性挫敗視閾下的科學(xué)概念教學(xué)設(shè)計(jì)研究——以“密度”概念的建構(gòu)為例啟發(fā)性挫敗視閾下的科學(xué)概念教學(xué)設(shè)計(jì)研究——以“密度”概念的建構(gòu)為例摘要：科學(xué)概念教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)素質(zhì)的重要途徑之一。本文以“密度”概念的教學(xué)為例，探討了啟發(fā)性挫敗視閾下的科學(xué)概念教學(xué)設(shè)計(jì)。通過分析學(xué)生對(duì)“密度”概念的認(rèn)識(shí)現(xiàn)狀和存在的問題，提出了基于啟發(fā)性挫敗視閾的科學(xué)概念教學(xué)策略，包括引發(fā)啟發(fā)性思維挫敗、提供反饋和指導(dǎo)以及激發(fā)自主探究。最后，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)驗(yàn)證了這一設(shè)計(jì)的有效性和可行性。關(guān)鍵詞：啟發(fā)性挫敗視閾；科學(xué)概念教學(xué)；密度概念；啟發(fā)性思維；自主探究1.引言科學(xué)概念是科學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)至關(guān)重要。然而，傳統(tǒng)的科學(xué)概念教學(xué)往往以記憶為主，缺乏對(duì)學(xué)生思維啟發(fā)和探究能力的培養(yǎng)。啟發(fā)性挫敗視閾（productivefailureperspective）作為一種教育理論和策略，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在面臨困難和失敗時(shí)能夠通過自主探究和反思來發(fā)展自己的思維能力。2.“密度”概念的教學(xué)現(xiàn)狀和存在問題很多學(xué)生在學(xué)習(xí)“密度”概念時(shí)存在認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤和概念混淆的問題，常常將密度與質(zhì)量和體積等概念混淆。這可能是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的講授方式重視記憶和機(jī)械運(yùn)用，缺乏對(duì)學(xué)生思維引導(dǎo)和啟發(fā)的培養(yǎng)。3.基于啟發(fā)性挫敗視閾的科學(xué)概念教學(xué)設(shè)計(jì)策略在“密度”概念教學(xué)中，可以采用以下策略來應(yīng)用啟發(fā)性挫敗視閾：(1)引發(fā)啟發(fā)性思維挫敗：在教學(xué)初期，教師可以故意設(shè)計(jì)一些有挑戰(zhàn)性的問題，讓學(xué)生遇到困難和挫敗，引發(fā)他們的思維沖突和認(rèn)知不一致，刺激他們主動(dòng)尋找解決問題的方法。(2)提供反饋和指導(dǎo)：在學(xué)生遇到挫敗和困難時(shí)，教師可以適時(shí)地給予他們反饋和指導(dǎo)。這種反饋和指導(dǎo)應(yīng)該是有針對(duì)性的，強(qiáng)調(diào)問題解決過程中的思維過程和思維策略。(3)激發(fā)自主探究：在學(xué)生經(jīng)歷啟發(fā)性思維挫敗和得到反饋指導(dǎo)后，教師可以提供一些資源和工具，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主探究。這可以通過實(shí)驗(yàn)、觀察和討論等形式來實(shí)現(xiàn)。4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)驗(yàn)證和分析本文通過對(duì)某班學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，驗(yàn)證了基于啟發(fā)性挫敗視閾的科學(xué)概念教學(xué)設(shè)計(jì)的有效性和可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，學(xué)生通過啟發(fā)性思維挫敗和自主探究，對(duì)“密度”概念有了更好的理解和掌握，認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤和概念混淆的問題得到了改善。5.結(jié)論本研究以“密度”概念的教學(xué)為例，探討了基于啟發(fā)性挫敗視閾的科學(xué)概念教學(xué)設(shè)計(jì)策略。實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)果表明，這種策略能夠有效地促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)思維能力和概念建構(gòu)。未來的研究可以進(jìn)一步探索和改進(jìn)這一教學(xué)策略，以及在其他科學(xué)概念的教學(xué)中的應(yīng)用。參考文獻(xiàn)：1.Hmelo-Silver,C.E.,&Pfeffer,M.G.(2004).Comparingexpertandnoviceunderstandingofacomplexsystemfromtheperspectiveofstructures,behaviors,andfunctions.CognitiveScience,28(1),127-138.2.Kapur,M.(2008).Productivefailureinmathematicalproblemsolving.InstructionalScience,36(4),303-321.3.Mayer,R.E.(2004).Shouldtherebeathree-strikesruleagainstpurediscoverylearning?Thecaseforguidedmethodsofinstruction.AmericanPsychologist,59(1),14-19.4.Schwartz,D.L.,&Martin,T.(2004).Inventingtoprepareforfuturelearning:Thehiddenefficiencyofencouragingoriginal