教育科学的基本概念范文

关键词：SOLO分类理论；核心概念；学习进阶；化学平衡

文章编号：1008-0546（2017）05-0002-04中图分类号：G633.8文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.05.001

一、问题提出

聚焦核心概念进行学习进阶研究已经成为国内外科学教育领域的研究热点。2013年美国颁布的《下一代科学标准》（TheNextGenerationScienceStandards）围绕核心概念构建了K-12十三年一贯的科学学习进阶。[1]我国学者郭玉英[2]、谢绍平[3]、王磊[4]等均指出核心概念的学习进阶研究对我国科学教育诸多方面有重要意义。王磊[5]、周玉芝[6]等学者从课程、教学等不同角度分析了核心概念的学习进阶研究对我国化学教育发展的重要意义。目前，我国对化学核心概念的学习进阶研究尚处于起步阶段。

SOLO（StructureoftheObservedLearningOutcome）分类理论从1982年提出至今已发展较为成熟，该理论对思维层次、认知水平划分的科学性已得到广泛肯定。我国化学教育领域对SOLO分类理论在化学试题编制、分析和教学设计、实施指导等方面进行了各具特色的研究，但基于SOLO分类理论的学生水平层次实际发展路径、关键因素等的实证研究鲜有人关注。[7]因此，本研究基于SOLO分类理论进行化学核心概念的学习进阶研究，期望对化学核心概念的教学实践和化学核心概念学习进阶研究有所启示。

二、相关概念与研究方法

1.相关概念

核心概念（CoreIdea或CoreConcept）是位于学科中心位置的科学概念，是本学科概念结构中的上位概念，可整合若干概念、原理、理论，且核心概念学习是一个长时间不断加深理解的过程。[8]学习进阶（LearningProgressions，简称LPs）是对学生较长时间段内学习某一核心概念遵循的典型路径的假设性描述，是学生在不同学习阶段对核心概念掌握层次水平的总和。[9][10]

SOLO分类理论是由澳大利亚心理学家比格斯（J.B.Biggs）和科利斯（K.F.collis）基于皮亚杰的认知发展阶段理论，并在批判性借鉴布鲁姆目标分类理论、斯科诺德概念结构水平（LevelofConceptualStructure）理论和马顿的学习水平分类研究成果的基础上提出的一种质性与定量相结合的评估理论。[11]该理论主要是通过分析被试对特定任务的表现来确定其思维结构层次和认知水平层次。SOLO分类理论将认知水平分为前结构、单点结构、多点结构、关联结构、抽象拓展五个层次。前结构水平即学习前的水平，表现为对学习任务一无所知；单点结构表现为只有一种任务解决思路；多点结构则是具有多种问题解决思路，但相互之间不能进行整合；关联结构水平表示能够将多种思路结合起来进行思考；抽象拓展水平则表示可站在理论高度进行问题分析、解决。[12]各层次螺旋上升，反应出个体对特定任务学习成果的由浅入深。[13]

2.研究方法

目前还不存在标准的学习进阶研究范式，不同学者依据自身理解采取不同研究方法。布鲁纳的螺旋式课程理论是学习进阶思想的重要理论基础，[14]课程标准制定与教材编制力求由低级向高级螺旋递进。所以王世存、王后雄[15]、周玉芝[16]等学者通过分析相关核心概念在课程标准中的内容要求以及教材内容呈现对化学核心概念进行学习进阶研究。波斯纳提出的概念发展理论也是学习进阶思想的重要理论基础，概念发展理论关注并修正学生错误概念的思想与学习进阶思想紧密相连。[17]错误概念、前科学概念也是一种学习进阶水平，对错误概念、前概念的概念转变过程也是学习路径的一部分。所以庄晓文[18]把前概念和迷思概念研究作为分析“电解质溶液”学习进阶的一部分不无道理。

笔者在借鉴上述研究思路的基础上，结合自身对学习进阶研究的理解，将SOLO分类理论应用于学习进阶水平划分中，形成如下研究设计：①分析课程标准、高考考试大纲、人教版高中化学教材，得出“化学平衡”的重要概念，梳理课标、考纲要求和“化学平衡”前概念、错误概念的已有研究，得出“化学平衡”学习进阶的结构基础。②梳理SOLO分类理论相关研究，得出各SOLO层级的认知水平特征，结合构建的结构基础，分析各认知表现特征对应的“化学平衡”概念水平表现，形成“化学平衡”的学习进阶。

三、“化学平衡”的学习进阶研究

1.“化学平衡”学习进阶的结构基础构建

结构基础构建是学习进阶的重要基石，结构基础的科学性、客观性直接影响着所构建学习进阶的合理性。本研究构建的“化学平衡”学习进阶结构基础如表1。[19-23]

2.SOLO层次对应的“化学平衡”学习进阶水平

本研究在文献研究的基础上，得出各SOLO层级的认知表现特征。[24-26]考虑到SOLO的前结构水平表现为对概念一无所知，因此在结合上述构建的结构基础进行化学平衡各层级表现水平与SOLO层级相对应分析时，将单点结构水平作为学习进阶的起始水平，分析得出“化学平衡”的学习进阶（见表2）。

对照表1、表2可看出，核心概念的学习进阶是以多个重要概念为主线，逐渐深入学习相关概念的同时，不断更正已有前概念、迷思概念，使认知结构水平不断提升的过程的描述。以“化学平衡常数”为主线加以阐述：进阶水平1的学生只表现出能够记忆化学平衡常数的概念、符号、表达式，能够直接套用平衡常数的计算公式进行简单计算，达到水平1的学生就不再存在“错误记忆化学平衡的概念、表达式”这一错误概念，当学生同时掌握平衡常数表达式、可逆反应限度、可逆反应是正逆反应双向同时进行、任意反应时刻Qc表_式、平衡常数只受温度影响等多个信息，并能够利用多种信息解决问题时，学生就可以利用平衡常数进行化学反应方向判断，也就达到了进阶水平2，随着对多个独立概念掌握的不断深入，学生可将不同概念之间的关系厘清，并将概念加以整合用于问题解决（如运用平衡常数分析转化率），学生对概念的认知水平就达到进阶水平3，当学习者对概念的认知水平达到进阶水平4时，就表现出较高水平的抽象拓展、分析推理、知识迁移能力，比如利用平衡常数进行复杂问题的综合分析。

四、对“化学平衡”教学实践和学习进阶研究的建议

1.对“化学平衡”教学实践的建议

充分发挥“化学平衡”学习进阶的教学价值，在教学实践中凸显学生认知发展典型路径，有利于课程的螺旋深入，有利于学生思维的纵向发展，有利于化学平衡观的形成，有利于化学核心素养的提升。已有研究表明，我国教材关于“化学平衡”的内容编排、呈现及整合方式不利于学生系统、深刻地认识、构建“化学平衡”知识体系[27]。严格按照教材编排组织、安排教学，不利于学生将孤立、零散知识整合形成综合分析问题的思路和问题解决方法。[28]如果教师在“化学平衡”教学过程中结合学习进阶创造性使用教材，打破教材内容组织模块化的壁垒，围绕某一主线（如上述“化学平衡常数”）构建由浅入深的学习路径，引导学生从单点结构，多点结构逐渐过渡到关联结构，最终将知识整合、迁移，达到抽象拓展水平，将会减轻学生突然接受多个抽象概念的“不适”。

2.对学习进阶研究的建议

学习进阶研究不仅仅是进阶假设的构建过程，还应在实践检验的基础上不断对学习进阶进行修正。在实践研究的过程中，可将上述“化学平衡”学习进阶作为理论框架进行试题编制，也可基于已有SOLO分类理论在化学试题编制、试卷分析等方面的研究成果进行测量工具开发，然后搜集测验数据，利用统计软件对学习进阶进行定量分析。还可以基于上述学习进阶进行课堂教学设计，在教学过程中观察、分析学生存在的前概念、错误概念，对学生的学习表现进行定性分析，并不断修正学习进阶。

参考文献

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教育科学的基本概念范文篇2

[关键词]前概念概念转变科学概念教学策略

一、问题的由来

科学概念是自然界客观事物的本质属性在人脑中的反映,不仅包括一般的科学事实和概念,还包括科学的观念和对科学的看法。科学概念是科学思维的基本单位,学生掌握科学概念是发展科学能力的必要前提。科学概念教学是形成学生科学概念的基本途径,也是科学教学的基本环节,提高科学概念教学的有效性至关重要。目前,科学概念教学主要存在以下问题:

1.受教学评价体制、落后教学观念等因素的影响,教师喜欢以自身概念体系为标准,运用机械训练的策略,导致学生概念学习水平停留在陈述性知识层面,对概念缺乏实质的理解,无法实际应用。

2.科学教材中许多概念和规律是以探究的方式呈现的,也有单独设立的探究活动。但有些教师不了解学生科学概念形成的心理机制,缺乏多样化的教学策略,科学概念探究只注重结论而不是有意义的探究过程,缺乏对科学概念本质内涵的揭示,学生无法真正建构概念。

以上第2个问题的解决对于教学更具有现实意义,本文着重探讨如何运用教学策略提高基本探究的科学概念教学有效性。

二、概念转变学习理论

认知心理学研究表明,科学概念学习之前学生已形成许多日常概念,称为前概念,有些前概念近似科学概念,而有些却是“错误概念”或“相异概念”,与科学概念不相容。以建构主义为基础的概念转变学习理论认为科学学习就是学生原有概念的改变、发展和重建过程,是学生前概念向科学概念的转变过程;强调学生对科学新概念同化、顺应式“自我建构”,重视学生情感态度和元认知等因素在概念学习中的作用。基于这种观点,科学概念教学要以前概念为前提,以小组合作学习为基本组织形式,以科学探究为基本方式,以促进概念转变为根本目的。

三、促进科学概念转变的教学策略

教学策略是为了达成教学目的、完成教学任务,而在对教学活动清晰认识的基础上,对教学活动进行调节和控制的一系列执行过程。科学概念教学是一场发生在有限时间、空间里的师生互动,有效组织承载概念内涵的活动,帮助学生从活动中整理获取重要信息,促进学生思维的活跃等都要依赖教学策略合理运用。下文以文献查阅为基础、结合案例分析的形式,探讨提高科学概念教学过程有效性的教学策略,这些教学策略都基于“概念学习就是概念转变”这一观点。

(一)探测前概念,引发认知冲突

前概念泛指学生原有经验基础上的一些观点和看法,因人而异植根于学生原有的认知结构中,具有隐憋性、长期性、稳定性、缺乏概括性、牢固性等特点,师生都不易察觉。概念转变的起点是前概念,教师要借助一些方法了解学生的前概念,借机引发学生认知冲突,提升探究动机,进入意义建构概念的状态。

策略分析:

1.教师可以利用学生原有经验匹配的熟悉情景来“唤醒”前概念,再设置挑战性问题,激发学习兴趣,提高参与动机;

2.借助概念图、概念层、关健概念、连接、层级、连接词关系来探测学生的前概念,暴露学生学习相关前概念;

3.利用学生不同背景差异这种宝贵的学习资源,引导加强协商对话的小组合作,让学生不同的观点自由碰撞,自行暴露“错误概念”并意识到原有的认知结构与现有情景存在冲突,产生进一步探究的动机,进入有意义的学习状态。

概念图是探测前概念和评价概念转化的知识管理工具,适用于概念层级联系比较明显的知识章节。教师还可以通过提问、课前调查、访谈等方法了解学生的前概念。

(二)“架桥”前概念,切合科学概念

布朗和克莱门特提出并验证了“架桥”策略在概念转变教学的应用问题。“架桥”策略是通过生活事例与目标概念之间做出明确类比建立类比关系。初中学生思维抽象逻辑思给尚未发展完善,具体的形象成分在思维过程中仍起着重要作用,难以直接理解许多抽象科学概念。抽象的科学概念需要通过“架桥”类比策略帮助学生建立前概念与科学概念之间的关系,促成概念理解。“架桥”策略符合维果斯基的“最近发展区”理论观点,能有效得促成概念的转变。

策略分析:

1.学生对于抽象科学概念缺乏感性认识,教师直接介入教学,学生的兴趣与注意程度难以保证,需要一些熟悉情境来激活学生的有用经验,提取与科学概念学习相关的前概念。

2.学生难以由当前情境建构科学概念时,教师可以利用生活事例进行类比铺垫激活学生形成相似前概念情景,促进情景迁移,理解科学概念。

3.选择的事例与科学概念的内部逻辑关系必须一致,否则会让学生思维陷入混乱。

(三)加强实验创新,推动概念转变

新概念的可理解性、合理性、有效性是实现概念转变的条件。在科学教材中,许多概念和规律是以探究的方式呈现的,但不一定符合学生的认知能力水平。教师要根据学生实际能力水平,利用现有实验设备、器材,组织安排实验探究的顺序,精巧设计成本低、趣味浓、创意新的“差异性实验”,有违学生“常识”的实验,吸引学生的注意力,激活学生的思维。注重掌握科学方法、发展科学能力的同时体验科学概念的合理性、有效性,从根本上动摇并学生错误的前概念,为科学概念的建构奠定坚实基础。

策略分析:

1.在开展探究之前,教师利用相关事例,暴露学生前概念的同时,又造成学生原有经验和实验结果相违背的认知冲突,增强了学生自主探究的欲望,明确了探究的定向目标。

2.学生感受到进行了“有意义”的自主探究,同时自主讨论、汇报、分析、比较得出的结论所建立的密度概念合情合理,更为有效;

3.实验创新不是要求追求科学家探究的精度,而主要是指实验组织出现的排序,还有尽量充分地利用生活的实验素材,会让学生觉得科学就在身边。

本文对于科学概念教学策略的探讨局限于教学实施过程中,要更加有效地促进概念转变需要结合概念教学前的准备策略和教学后的评价策略进行系统思考,我们期待更多相关的研究。

参考文献:

[1]胡卫平,刘建伟.概念转变模型:理论基础、主要内容、发展与修正[J].学科教育,2004,(6):34.

[2]袁维新.科学概念的建构性教学模式与策略探析[J].教育科学,2007,23(1):25.

[3]和学新.教学策略的涵义、结构及其类型[J].教学与管理,2005,(2):5-7.

[4]李高峰,刘恩山.前科学概念的研究进展[N].内蒙古师范大学学报(哲学社会科学版),2007-7(46).

教育科学的基本概念范文

一、职业教育理论体系构建的跨学科研究的适切性

一门学科的建立和发展，首先要明确其定义与概念体系，这是其安家之本，离开这一前提，所谓的学科只能是“取宠之学”或“理论拼盘”。对研究者们来说，现有的职业教育理论体系框架还很不成熟，因此，要完善职业教育跨学科研究的范式首先应明确职业教育的相关概念以及职业教育的学科性质。

（一）职业教育相关概念的界定尚未明确

准确的概念及理论假设的形成正是一个学科理论成熟的重要标志。由于职业教育做为独立学科的历史相对较短，其理论体系大多是模仿教育学而来，这就导致了职业教育的基本概念甚至某些“源概念”的模糊不清，如对“职业”、“技术”、“职业教育”等概念该如何认识。职业教育独立概念体系的缺失，影响了学科建设的繁荣，因此，对职业教育的相关概念亟待统一。由于其自身的学科属性，以及和社会经济紧密联系的特性，对职业教育的研究需要拓展其研究视角，仅仅就教育而论教育是不够的。总的来讲，对职业教育概念进行研究，不仅要借鉴教育学的知识，还应把“职业教育”放在整个社会大背景中进行考察，运用经济学、社会学、哲学等与职业教育密切相关的学科知识对职业教育进行研究，以推动职业教育概念研究进一步深化。对职业教育概念研究进行研究范式和视角的创新，是厘清职业教育学科性质定位以及推动职业教育理论体系构建的必然选择。

（二）职业教育学科性质的定位尚未清晰

长期以来，由于普通教育对职业教育的影响，我国职业教育的理论与实践缺乏独立性，人们对职业教育学科性质的认识也仍停留在模糊阶段，其发展水平也无法满足社会经济发展的需求。从目前对职业教育学科的研究来看，学者们往往容易忽视职业教育在实践发展过程中遇到的问题，而仅仅从传统的教育学视角出发，只注重在教育学学科体系中寻找职业教育学科的位置。作为一门交叉学科，职业教育学科本身就具有显著的跨学科特性，与其他相邻学科如哲学、经济学、管理学等都有不同程度上的关联性，这也决定了职业教育跨学科研究范式的选择。其他学科的理论和研究方法经过跨学科研究，使其与职业教育的学科理论真正融合，进而最终形成职业教育独立的理论和方法体系。从这个意义上讲，职业教育的跨学科研究是保持学科独立性以及探索推进职业教育现论体系构建的重要路径。职业教育学科的研究方法必将由单一学科的研究向跨学科研究转变。

（三）职业教育跨学科研究的必要性

总的来讲，职业教育作为普通教育的附属学科，无法突出自身学科的独立性，在理论与实践的发展道路上也难以摆脱普通教育的影响，无法有效解决职业教育所面临的现实问题。在我国，一种教育模式的发展和实施都与当地的经济发展水平与产业结构等诸多方面有着密切的联系。职业教育的发展，涉及到与之相关的行业、合作企业以及集团内部院校等诸多单位，因此，与普通教育相比，职业教育更具有复杂性与开放性。综合各界研究者的观点，可对跨学科研究范式的特征做一个概括：在突破学科界限的基础上，重新整合相关学科的理论和方法，进而形成适应学科特性发展需要的概念、范畴以及逻辑体系。显然，这种特征与职业教育的复杂性以及开放性是一致的。从某种程度上来讲，跨学科研究这种被广泛认可的研究范式使职业教育作为独立学科体系的构建成为可能。

二、构建职业教育理论体系跨学科研究的现实审视

尽管我国职业教育跨学科研究取得了一定的成效，并获得了普遍认可，但是，我们不得不承认，诸多研究更多的只是形式上的突破与创新，而远非职业教育研究所需的实质性的深入与发展。总的来看，目前我国职业教育跨学科研究尚存在如下三个问题。

(一）跨学科研究中职业教育的研究视角尚不明确

所谓学科视角，即在不同学科的交叉和融合过程中，不同研究领域的学者对同一研究对象进行研究，而最终形成的符合本学科发展规律及特征的专业性视角。职业教育作为交叉学科，其学科性质中必然会带有一定的复杂性，因而，学者们在职业教育跨学科研究的过程当中应当注意从众多的研究视角中选择最适合职业教育的研究视角，即选择职业教育所独有的学科视角。在进行职业教育跨学科研究时，我们更应明确职业教育的研究视角。职业教育不是多个学科组成的“拼盘”，研究者们在吸收其他学科经验成果的基础上，应当根据职业教育独有的学科特征，通过归纳与整合，进而形成职业教育所特有的理论体系。职业教育的跨学科研究必须从职业教育的学科视角出发，这样才有利于明确自己研究领域内的概念、范畴和逻辑，有利于跨学科研究的深入发展。

（二）跨学科研究的广度与深度尚不够

首先，在进行职业教育跨学科研究时，我们在坚持职业教育学科视角的前提下，可以通过开发职业教育哲学、管理学、伦理学、社会学、法学、经济学、政治学等相关学科来探索职业教育学科体系新的研究领域。虽然我国许多不同学科背景的专家学者越来越多地参与到职业教育的研究中，但目前仍缺乏研究的广度。职业教育的跨学科研究就是要对多门学科的研究成果进行高度的整合，从中获取新的概念、视角和方法，进而形成自己独立的理论体系。而大多数学者往往只能从本学科领域的角度分析职业教育问题。这就造成了职业教育学科研究的单一性。也即是说，其他学科的参与主要还是某一学科与职业教育结合起来。这就有可能造成研究结论的狭隘性，难以与职业教育的复杂性相一致。其次，其他学科缺乏深度参与。由于学科专业人才培养模式的单一性及封闭性，学者们受自身思维的限制，研究视野必然局限在自身学科和专业的范围内，难以实现真正意义上跨学科研究的合作与交流。

(三）跨学科研究的理论务虚多，实践指导少

在借鉴和转换其他学科知识的时候，我们必须注意选择其研究成果对于职业教育来说是否是可借鉴的，它们能否真正地推动职业教育的改革发展，还必须接受职业教育实践的检验。我们可以发现，在当前我国职业教育跨学科的研究领域内，关于如何创新职业教育跨学科研究范式的理论成果较多，但如何在实践层面上应用跨学科研究理论成果的措施建议较少。概括地来说，职业教育跨学科研究仍然很不成熟，绝大部分的跨学科研究只是停留在理论层面，并没有注意解决学科内存在的现实问题。跨学科研究范式的创新为职业教育的学科独立提供了巨大的研究空间。但是如何使职业教育跨学科理论性与实践性研究保持同一发展水平，如何有效利用跨学科研究所提供的空间并进而构建职业教育理论体系，是在目前职业教育跨学科研究现状中值得思考的问题。

三、职业教育理论体系构建的跨学科研究方法

当前，职业教育的主流研究范式尚未形成，理论基础还很不牢固。由此导致职业教育的核心概念无法统一，因而想要建立起高层次范畴水平的职业教育逻辑体系仍困难重重。综上所述，利用职业教育跨学科的研究方法，以跨学科视角对职业教育的概念、范畴、逻辑体系进行审视，进而构建出职业教育理论体系的跨学科研究范式是十分必要的。

(一）从跨学科视角构建职业教育概念体系

为适应学科发展规律的需要，职业教育要有自己独立的学科概念、研究范式以及理论体系，不应单纯从教育学中套用。概念反映事物的一般特征，也即事物的特殊属性。职业教育学科的概念需要用符合职业教育学科属性的特定术语进行表达。在不同的国家、社会、地区以及不同的历史文化中，人们对职业教育有着不同的理解。因而在研究过程中，我们应将职业教育视为一种特殊的文化现象去对待。学者们不应人为地设定某种研究范式，而禁锢了研究的思路。对职业教育的概念研究，应突破传统的范式，通过构建职业教育概念体系来对在理论与实践使用中的相关概念进行统一。研究的逻辑起点应从职业教育的现实问题出发，考察“职业教育”及其相关概念对于职业教育实践的适应性，从而规范现代职业教育领域内的研究术语。职业教育作为一种人类社会活动，涉及历史、环境、制度等因素，因此，职业教育作为一种社会科学，也往往具有民族、地域、文化的特色。我们应以历史和现实的角度来审视职业教育的宏观全貌，在此基础上做出概念界定与理论概括。总之，只有在研究范式、视角和方法等方面进行大胆创新，才能深化职业教育概念研究，从而为职业教育基本范畴和逻辑体系的建设奠定坚实的基础。

(二）从跨学科视角构建职业教育范畴体系

职业教育的基本范畴是职业教育理论体系的重要组成部分。从哲学方法论的角度来对教育现象的基本范畴进行研究，发现教育现象由教育活动、教育体制、教育机制以及教育观念四个基本范畴组成。以职业教育的学科视角来看，职业教育学科理论体系建设的关键在于进一步重新界定学科范畴，这样才能用学科理论更好地解释学科现象。范畴必须反映学科的特殊性和实践性，进而才能够推演出整个学科理论体系。依据这个原则，分析职业教育现象这四大基本范畴的应然逻辑，有助于构建全新的职业教育理论体系。通过对职业教育活动、体制、机制和观念应然逻辑的分析，建立起职业教育新的逻辑体系，进而厘清职业教育体系建设及实践性改革的思路。依据四个范畴的应然逻辑，职业教育改革应从教育活动入手，如从教育活动的人才培养模式、课程体系开发等方面人手，再进行职业教育体制、机制和观念的改革，并在改革中关注并协调四个范畴间的整体关系。

(三）从跨学科视角构建职业教育逻辑体系

逻辑起点论认为，建构职业教育的学科体系，首先应把握其逻辑起点，然后从逻辑起点出发，运用逻辑手段层层推导，逐步展开，从抽象上升到具体，构成严密的逻辑系统。要真正促进职业教育学科的发展并建立起规范的理论体系，就要厘清职业教育概念和范畴之间的逻辑关系，普遍认可的逻辑起点，如职业技术技能训练及岗位需求等。随着职业教育学科的发展，那种单纯模仿教育学的职业教育学科体系已不能适应形势需要，实践要求职业教育学科确立自己的学科结构以及逻辑体系，职业教育的逻辑体系应当包括对我国现代职业教育目标逻辑、课程逻辑、教学逻辑以及评价逻辑的界定；在构建职业教育学科体系时，我们以元职业教育学为基础，进而以跨学科的学科视角，构建职业教育的“复数学科”，如把职业教育哲学与原理、职业教育史学、心理学等做为主干学科；把职业伦理学、职业教育经济学、社会学、文化学、管理学以及法学等做为骨干学科；把民族、军事以及农村等做为支撑学科，共同构建起职业教育学科的逻辑体系。