關(guān)于概念改變理論的述評(píng)

1、關(guān)于概念改變理論的述評(píng) 論文關(guān)鍵詞：概念概念改變述評(píng) 論文摘要： 概念改變是科學(xué)學(xué)習(xí)和教學(xué)的重要問題，認(rèn)知科學(xué)、語(yǔ)言學(xué)和心理學(xué)等學(xué)科廣泛地探索了概念改變這一主題，提出了一些理論和解釋模型，以期回答概念改變的一些基本問題。本文系統(tǒng)地梳理有關(guān)概念改變的理論，討論這些理論的基本特點(diǎn)，并評(píng)述了概念改變理論的發(fā)展。 本文將系統(tǒng)梳理有關(guān)概念改變的幾種理論，討論這些理論的特點(diǎn)。 一、不滿和概念替換理論 posner等人提出的概念改變模式在科學(xué)教育領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響。其概念改變的理論基礎(chǔ)是皮亞杰(piaget)的認(rèn)知發(fā)展的動(dòng)機(jī)理論，他認(rèn)為要在兒童原有概念和要學(xué)概念之間，創(chuàng)設(shè)失衡、不滿或者不一致，而解決這種認(rèn)

2、知沖突的努力會(huì)導(dǎo)致對(duì)新觀念的“同化”和“順應(yīng)”過程。 strike和posner(1985)概念改變的模型擴(kuò)展了piaget通過同化和順應(yīng)學(xué)習(xí)概念的觀點(diǎn)。他們描述了概念改變的四個(gè)條件：(1)首先 ，學(xué)習(xí)者對(duì)當(dāng)前的概念產(chǎn)生不滿，即當(dāng)前的概念不能解釋新的事件或者不能解決當(dāng)前遇到的 問題；(2)新的概念必須是可理解的，學(xué)習(xí)者能明白新概念的含義，理解其意義，發(fā)現(xiàn)表征它的方式；(3)新概念必須是合理的，并能夠與學(xué)習(xí)者所認(rèn)同的其他概念相符；(4)新概念必須是富有成效的，不僅可理解、合理，而且對(duì)學(xué)習(xí)者來說，還必須有價(jià)值，能夠解決其他概念所不能解決的問題，從而使學(xué)習(xí)者認(rèn)為有必要花費(fèi)時(shí)間和精力去學(xué)習(xí)。由stri

3、ke和posner提出的概念改變理論的核心主張，就是在概念情境概念生態(tài)中，新概念可被理解、判 斷、獲得或者拒絕。值得注意的是，有許多因素影響概念改變，而非僅概念自身。他們認(rèn)為學(xué) 習(xí)者在概念改變的過程中可能經(jīng)歷停止、開始甚至沿原路退回等狀態(tài)變化。 在這以后，strike和posner(1992)又修改了其概念改變的理論，擴(kuò)展了概念生態(tài)的作用。他們認(rèn)為，錯(cuò)誤概念不是被人們明確表達(dá)的觀點(diǎn)的產(chǎn)物，而是在概念生態(tài)中產(chǎn)生的。 他們提出穩(wěn)定性的問題，認(rèn)為錯(cuò)誤概念是相對(duì)松散的、暫時(shí)的、不一致的；事實(shí)上，它們是 受概念生態(tài)的影響。另外他們還提出了概念結(jié)構(gòu)的問題，并關(guān)注概念網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)本質(zhì)。 strike和posn

4、er理論的重要性有兩點(diǎn)：(1)對(duì)一些因素的關(guān)注，例如影響學(xué)習(xí)者形成概念生態(tài)的動(dòng)機(jī)和目標(biāo)；(2)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用。他們的理論已經(jīng)成為大多數(shù)概念改變教 學(xué)的里程碑，但是該模型沒有充分地提出如何建構(gòu)相異的概念的過程，不過一旦概念改變過 程和機(jī)制的理論弄清楚，研究者要想改變別人的概念，就要返回到這個(gè)模型上。 二、知識(shí)建構(gòu)理論 知識(shí)建構(gòu)理論認(rèn)為某一概念是嵌于穩(wěn)定而復(fù)雜的其他概念的網(wǎng)絡(luò)中，這些網(wǎng)絡(luò)能夠表征樸素的個(gè)人理論，而最基本的思維單元，如本體論和認(rèn)識(shí)論的觀點(diǎn)，構(gòu)成了對(duì)因果的自我 解釋，這些自我解釋一起支持了個(gè)人的樸素理論，它將幫我們揭示普遍存在于科學(xué)學(xué)習(xí)的錯(cuò) 誤概念。下面闡釋兩個(gè)知識(shí)建構(gòu)理論。 (一

5、)vosniadou的理論 vosniadou認(rèn)為概念根植于并被限定在一個(gè)更大的理論結(jié)構(gòu)中。它區(qū)分了兩種不同水平的理論控制學(xué)習(xí)者的觀念：樸素的框架理論和各種具體的理論。 vosniadou提出框架理論不為意識(shí)所覺察；雖然意識(shí)不到，但框架理論限制學(xué)習(xí)者獲得物 理世界的真實(shí)知識(shí)。它是由本體論和認(rèn)識(shí)論假設(shè)組成的。另一方面，具體理論是意識(shí)可覺察 到的，并且由一套相互關(guān)聯(lián)的命題組成，這些命題能描述物體可觀察到的行為。也就是說， 具體理論是基于個(gè)體觀察，還有教學(xué)信息，并在框架理論的假設(shè)限定下逐漸出現(xiàn)的。這兩種 理論聯(lián)合在一起構(gòu)成了概念結(jié)構(gòu)，學(xué)習(xí)者通過它們能建立對(duì)世界的因果解釋。 vosniadou區(qū)分了兩

6、種概念改變的方式：豐富和修正。前者被描述為在原有知識(shí)上新信息的增加，并且通過累加過程可以獲得。后者是發(fā)生在新信息與具體理論或框架 理論不一致的時(shí)候，是學(xué)習(xí)者要實(shí)現(xiàn)的實(shí)質(zhì)性變化。她認(rèn)為，新信息和框架理論之間的不一 致比與具體理論之間的不一致更難于解決。 vosniadou認(rèn)為在修正的過程中有些概念很難改變，因?yàn)榭蚣芾碚撌墙忉尩倪B貫系統(tǒng)，這些解釋是以日常經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以多年的證據(jù)為依托的，從而形成相應(yīng)的本體論和認(rèn)識(shí)論 ，而概念是以本體論和認(rèn)識(shí)論為根基的，所以概念改變都會(huì)引發(fā)框架理論系統(tǒng)的變化。這個(gè) 論斷相似于strike和posner的概念生態(tài)的含義。學(xué)生未能學(xué)一概念，就是因?yàn)橐獙W(xué)知識(shí)與框架理論之間

7、存在不一致。當(dāng)兒童力圖把一些信息加到錯(cuò)誤的原有心理結(jié)構(gòu)上時(shí)，就會(huì) 產(chǎn)生不一致。錯(cuò)誤概念就是學(xué)習(xí)者努力協(xié)調(diào)不一致信息塊的結(jié)果，在這個(gè)過程中會(huì)產(chǎn)生混合 的模型。這種解釋異常數(shù)據(jù)的嘗試類似于解決認(rèn)知沖突。 vosniadou(1994)的實(shí)證研究表明：(1)存在一個(gè)概念獲得的順序；(2)概念結(jié)構(gòu)的重要性就在于對(duì)知識(shí)獲得過程的限定。這些結(jié)論引發(fā)了這樣的理論假設(shè)，即概念改變是一 個(gè)漸進(jìn)的，并能導(dǎo)致錯(cuò)誤概念的過程。她們也認(rèn)為，在概念改變過程中存在不同的發(fā)展階段 ：(1)起初的心理模型；(2)混合的心理模型學(xué)習(xí)者力圖將起初的模型和科學(xué)模型協(xié)調(diào)起來；(3)科學(xué)的心理模型。 最近，vosniadou和ioann

8、ides對(duì)原始模型作了兩個(gè)主要的精致，首先，她們對(duì)概念改變的類型做了區(qū)分，表明概念改變可能是：(1)自發(fā)的，或者(2)基于教學(xué)的。前一種類型是源自在社會(huì)學(xué)習(xí)情境中豐富的觀察所帶來的一種變化，而非正式的科學(xué)教學(xué)，其中一個(gè)例 子就是語(yǔ)言學(xué)習(xí)，它是社會(huì)化的結(jié)果。后者是正式教學(xué)的結(jié)果，它要求建立混合的模型，力 圖把科學(xué)教學(xué)協(xié)調(diào)到原有的理論中。第二，她們對(duì)vosniadou關(guān)于精致過程的原有論斷做了進(jìn)一步闡釋。元概念意識(shí)所起的作用被加強(qiáng)了，精致被看作“帶有更系統(tǒng)、連貫和 解釋力的理論框架”的發(fā)展。 (二)disessa的理論 disessa和sherin(1998)非常關(guān)注概念形成和概念改變的過程和機(jī)制

9、等更深入的問題。以樸素學(xué)習(xí)者占有空乏的因果模型這一假設(shè)為基礎(chǔ)，理解物理概念的學(xué)習(xí)，提出了概念形 成的理論。他認(rèn)為因果觀點(diǎn)由現(xiàn)象本源(phenomenological primitives簡(jiǎn)稱p-prim)組成， 現(xiàn)象本源是從一般的經(jīng)驗(yàn)中抽取出來的，p-prims是特定知識(shí)成分的最小單元，并能產(chǎn)生解釋 。p-prims直觀地等同于物理定律，并構(gòu)成了人們所見和解釋世界的基礎(chǔ)。因此，p-prims能 解釋disessa所稱的因果網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。而p-prims并不是概念自身，多個(gè)p-prims涉及到因果網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)設(shè)。 因果網(wǎng)絡(luò)近似符合人們直觀期望的因果。他們認(rèn)為：“因果網(wǎng)絡(luò)大致是在觀察背后的理論的替代品，

10、或者是蘊(yùn)含在基于理論的種類觀點(diǎn)中”(disessa & sherin)。因此 ，因果網(wǎng)絡(luò)可被描述為用于理解世界的基于推論的解釋，這反過來構(gòu)成了人們理解世界的理論基礎(chǔ)。他們通過一個(gè)結(jié)構(gòu)成分，即聯(lián)合種類，把這種解釋機(jī)制與概念獲得聯(lián)系起來。為了理解這個(gè)復(fù)雜的成分交織情形，我們需要一些背景信息。 disessa和sherin首先認(rèn)為所有概念都是不相同的。事實(shí)上，像“知更鳥”這樣的概念不同于像“速度”或者“力”這樣的概念，理解它們需要不同的認(rèn)知過程。人們需要將前者分類到鳥的類似種類的概念中，人們需要將后者分到一個(gè)特殊種類的概念中，他們將其稱為聯(lián)合種類，這些聯(lián)合種類由結(jié)構(gòu)成分構(gòu)成，結(jié)構(gòu)成分執(zhí)行兩個(gè)明顯不同

11、的活動(dòng)：(1 )圍繞通過選擇所“看”到的(稱為“讀出策略”)事物收集信息；(2)以已經(jīng)提及的因果網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)為基礎(chǔ)。第一部分，讀出策略，或者信息收集，相當(dāng)于一個(gè)隱喻的“看”，“看”的方式上的轉(zhuǎn) 變被看作是概念改變的核心問題。他們表示：“在許多例子中，這種看是學(xué)習(xí)的實(shí)質(zhì)完成 ，并將在一定程度上依賴人們基本的知覺能力。此外，看的這些形式有時(shí)涉及明確的策略和擴(kuò)展的推論”。 因此，disessa和sherin把概念改變定義為在讀出策略中和在因果網(wǎng)絡(luò)中的不同變化的介入。他們同時(shí)還舉例說明，有可能現(xiàn)有的讀出策略會(huì)被逐漸組織起來，以不同方式使用。在因果網(wǎng)絡(luò)方面，可能需要建構(gòu)一個(gè)新的因果網(wǎng)絡(luò)，或者可能需要發(fā)展和再

12、組織一個(gè)的因果網(wǎng)絡(luò)。 因果網(wǎng)絡(luò)是學(xué)校中學(xué)習(xí)物理學(xué)科的困難源泉。因此他們建議：“在其他事情中，它(因果網(wǎng)絡(luò))需要更系統(tǒng)的組織起來，恒定和整合的觀點(diǎn)可能在要使用的因果網(wǎng)絡(luò)的組織和選擇中起到作用”(disessa和sherin)。但是他們并沒有闡釋，在因果網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生了什么 樣的變化?換句話說，如果我們要關(guān)注新的因果關(guān)系，需要什么填補(bǔ)這個(gè)空缺?要回答這個(gè)問題，我們必須轉(zhuǎn)向chi的概念改變的理論。 三、chi的概念改變的本體類別理論 chi等人(1994)建立了這樣一個(gè)基本假設(shè)，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)概念的時(shí)候，可能已經(jīng)將這些概念歸到某一本體類別中。因此，概念改變就被定義為種類分配上的變化。據(jù)此，chi的概念改變

13、理論的最重要方面是概念從某一本體樹種類重新分配到另一本體樹種類中。在某一樹的種類特征本體上不同于另一本體樹的種類特征。 chi的概念改變的理論(chi te al，1994)建立在三個(gè)假設(shè)的基礎(chǔ)上：(1)一個(gè)認(rèn)識(shí)論 假設(shè)，它是關(guān)于本體論上的分配和世界上實(shí)體本質(zhì)的觀點(diǎn)，由這一假設(shè)可以定義“相異”的標(biāo)準(zhǔn)；(2)一個(gè)形而上學(xué)的假設(shè)，它是關(guān)于特定科學(xué)概念的本質(zhì)；(3)一個(gè)心理假設(shè)，它是關(guān)于學(xué)習(xí)者的樸素概念和揭示出的錯(cuò)誤概念的分類。 chi等人(2002)的概念改變理論有兩個(gè)主要變化。第一，在錯(cuò)誤概念移除上的難度；第二，種類的結(jié)構(gòu)。她澄清了嵌于樸素理論中的概念結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)。此外，她明確承認(rèn)樸素 理論和科學(xué)

14、理論的假設(shè)是不相容的。她認(rèn)為概念改變的主要挑戰(zhàn)源自于這樣的事實(shí)，“學(xué)生 可能缺乏什么時(shí)候需要轉(zhuǎn)變的意識(shí)和可能缺乏轉(zhuǎn)變后的另一種類”。她們假設(shè)，科學(xué)上適當(dāng) 種類的缺乏會(huì)阻止學(xué)生進(jìn)行必要的重新分類：“如果實(shí)現(xiàn)概念轉(zhuǎn)變不可能，那么學(xué)生就不能 修改錯(cuò)誤概念，這就是為什么某些錯(cuò)誤概念比其他概念更難于修改的原因”。 limon(2001)稱：“盡管我們已經(jīng)報(bào)告了一些積極的效果，可能使用認(rèn)知沖突策略研究所得到的最突出的結(jié)論就是，學(xué)生缺乏效力去達(dá)到一個(gè)強(qiáng)大的概念重建，和隨后深入理 解新的信息。有時(shí)，學(xué)生可以達(dá)到部分的變化，但是在某些案例中，教學(xué)介入后的短暫時(shí)期 內(nèi)部分變化會(huì)消失。為什么即使學(xué)生意識(shí)到?jīng)_突，他們

15、還如此抵抗變化?為什么學(xué)生能部分 修改觀念和理論，而保持起初理論的核心成分?”。 chi的概念改變理論恰能夠回答這些問題，正如她所說：“問題是除非學(xué)生有一個(gè)不同種類，把概念分配到這個(gè)種類中，不然這種教學(xué)將不會(huì)有效。” 四、評(píng)述 從概念改變的理論研究中我們可以看到：第一，研究?者越來越重視概念背后的東西，概念生態(tài)、因果網(wǎng)絡(luò)、具?體理論、框架理論、本體類別等等，其中有些描述具體的知識(shí)領(lǐng) 域的概念，如具體理論和因果網(wǎng)絡(luò)等等，然而比較這幾個(gè)理論的發(fā)展變化，研究者越來越認(rèn)識(shí) 到有些從具體知識(shí)領(lǐng)域中抽取出來的更深層次的東西，如框架理論和本體類別等的重要性， 這些往往是概念難于改變的最根本原因。?第二，概念

16、改變并不僅僅是改變概念本身，還要 觸及到支持概念的復(fù)雜的知識(shí)體系，有些概念非常難于改變，就是?因?yàn)槠浔澈笥幸粋€(gè)完整的 、連貫的、復(fù)雜的知識(shí)體系，所以對(duì)概念的理解和學(xué)習(xí)要放到與之相聯(lián)系的復(fù)雜的知識(shí)網(wǎng)?絡(luò)中 。 參考文獻(xiàn)： 1chi m t h,roscoe r d.the processes and challenges of conceptual chan ge.in:m.limon and l.mason(eds).reconsidering conceptual change:issues in theoryand practice.kluwer academic publishers,t

17、he netherlands,2002,3-27 2chi m t h,slotta j d,ds leeuw n.from things to processes:a theory ofconceptual change for learning science concepts.learning and instruction,1994,4 :27-43. 3disessa a.knowledge in pieces.in:g forman & p pufall(eds.),construc tivism in the computer age.hillsdale,nj:erlbaum,1

18、988 4limon m.on the cognitive conflict as an instructional strategy for c onceptual change:a critical appraisal.learning and instruction,2001,11:357-380 5strike k a,posner g j.a conceptual change view of learning and under standing.in l.west and l.pines(eds.),cognitive structure and conceptual change(p .211-231).new york:academic press.1985 6strike k a,posner g j.a revisionist theory of conceptual cha