亞太科學教育論壇, 第三期, 第二冊, 文章十一(二零零二年十二月) 王恬、謝元棟 光在哪裡？ 關於光和影子概念的相異構想的調查報告 上一頁 內容 下一頁

一、研究學生相異構想的意義

瞭解學生對各種科學概念的直覺想法，是近年來科學教育的一個重要課題。有經驗的教師都察覺到學生對一些未經教授的概念往往已有一套自己的想法，用以理解日常生活遇到的各種現象，這些想法有時和科學的概念並無衝突，但許多時候則是不相容的。國外研究者們稱之為"前概念"（preconception）或"相異構想"（alternative framework）。研究與實踐發現，學生的前概念具有頑固性，與科學概念的正確形成相抵觸。學生頭腦中這些不同於科學概念的相異構想如果得不到及時糾正，它將影響新知識的接收（同化和順應）並使他們對新知識只停留在表面接受，甚至歪曲新知識的科學含義。為了在教學過程中糾正它們，進而形成科學的概念，有必要對各種形式的相異構想進行調查研究，以便發現它們的表現形式和認識論根源。

學生在學習物理前所瞭解的物理現象是相當廣泛的，其中光是最直接最常有的瞭解，長期以來，兒童從最初的明暗感覺首先感知到光和影子。把光在空間的觀點與光源、光效應概念相區別，這是解決光學問題的前提，如果學生沒有這種觀點或不能系統運用它，那麼這一觀點就應成為教師的一個最基本的教學目標。同時，光和影子概念的建立，又是引導學生的認知從感性到理性，從形象到抽象的重要過程，對學生的智力與能力發展有重要意義。因此研究學生對光和影子的相異構想對教師如何引導初接觸物理知識的初二學生進入多彩的物理世界很有幫助。基於這一點，我們對光和影子概念的相異構想進行了調查統計和描述。