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新知识与概念理解的差异及对学习的影响

时间:2023-07-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:儿童对新信息的理解与成人的大相径庭。这种“运动需要力”的错误概念在学生中十分常见,近似于中世纪的“原动力”理论。在生物学上,人们对人与动物需要觅食的知识说明,现有知识是怎样使新信息的理解变得困难。显而易见,在理科课堂里只做复杂的解释而没有探究学生的学科前概念,会使学生形成许多不正确的理解。然而,一旦学生接触有理数,他们的这种想法会对他们的学习能力产生不利的影响。通常,学生是按上述的方式建构理解的。

新知识与概念理解的差异及对学习的影响

因为学习涉及到先前经验的迁移,一个人现有的知识也能成为学习新信息的障碍。有时,学生会觉得新信息似乎不可理喻,但这种困惑至少能使他们意识到问题的存在(参见Bransford and Johnson,1972;Dooling and Lachman,1971)。当人们在完全误解新信息时所建构的信息连贯表征(对他们来说)会导致更大问题情境的产生。在这些条件下,学习者没有意识到他或她没能理解新信息。这种现象在第一章中举了两个例子:在《鱼就是鱼》(Lionni,1970)一例中,鱼儿聆听青蛙对人的描述,然后按自身的特质建构意象;另一个例子是帮助儿童学习地球是球体的概念(Vosniadou and Brewer,1989)。儿童对新信息的理解与成人的大相径庭。

《鱼就是鱼》的脚本与许多帮助学生学习新信息的额外努力是分不开的。例如,让高中生和学物理大学生确定垂直往空中抛的球在离手后施加在球上的力,许多学生提到“手力”(Clement,1982a,b)。施加在球上的力只发生在球与手保持接触时,但当球在空中运行时,力是不存在的。学生认为力随着球的上升而减少,当球到达顶点时,力已耗尽。这些学生认为,当球下落时“获得”不断增加的地心引力,结果是球随其下落而加快速度。这种“运动需要力”的错误概念在学生中十分常见,近似于中世纪的“原动力”理论(Hestenes et al.,1992)。这些解释没有考虑到,在空中运行时施加给球的力是由地球引起的引力和由空气阻力引起的拉力组成。(类似例子参见Mestre,1994)

在生物学上,人们对人与动物需要觅食的知识说明,现有知识是怎样使新信息的理解变得困难。一项对植物如何制造食物的研究在小学到大学的学生中进行。它探究学生对土壤和光合作用在植物生长的作用以及对绿色植物的主要食物资源的理解(Wandersee,1983)。尽管高年级学生展示了较好的理解力,但所有年级的学生都表现出一些错误概念:土壤是植物的食物;植物通过其根部吸取食物并把它储存在叶子里;叶绿素是植物的血液。在研究中,许多学生,尤其是高年级学生,已经学过光合作用。然而正规教育对克服他们先前的错误观念作用不大。显而易见,在理科课堂里只做复杂的解释而没有探究学生的学科前概念,会使学生形成许多不正确的理解(对研究的回顾,参见Mestre,1994)。

对幼儿来说,早期的数学概念会左右他们的注意力和思维(Gelman,1987;在第四章有更详细的讨论)。大多数学生在上数学课时都带有这样的观点:数字的基础是计算原理(以及与加减相关的原理)。这样的知识在学校教育的头几年里很见效。然而,一旦学生接触有理数,他们的这种想法会对他们的学习能力产生不利的影响。(www.xing528.com)

现在再来看看分数学习。构成分数基础的数学原理有别于计算原理和儿童的看法。儿童认为数字是一连串要数的东西。加法就是把两堆东西“合二为一”。人们无法通过数物生成一个分数。就形式而言,分数被定义为一个整数与另一个整数相除。这一定义解决了整数除法无法除尽的问题。对一些复杂的问题,有些计数原则不适用于分数。有理数没有唯一的后继数——在两个有理数之间有无数的数字。对连续分数不能用以计数为基础的算法。例如:1/4并不比1/2大。非言语或言语的原则都不能表征由三部分组成的分数符号的对应关系——用一条线把两个整数X和Y分开。其他人(如Behr et al.,1992;Fishbein et al.,1985;Silver et al.,1993)注意到有关的对应关系问题。总的说来,早期的数字知识是学习分数的潜在障碍,对许多学习者来说确实如此。

学习者根据自己当前的知识建构新的理解,这突出了“讲中教”的危险。讲授及其他形式的直接教学有时是非常有用的,但是仅限于适当的条件下进行(Schwartz and Bransford,正在印刷)。通常,学生是按上述的方式建构理解的。为了克服这些问题,教师必须设法让学生的思维变得直观,寻找方法帮助他们更改错误的概念,形成新的概念。(关于这类教学的策略,在第六章和第七章中有更详尽讨论)

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