第39章 當代國外科學教學研究的重要議題(3)(1 / 3)

2.概念生態的特征

波斯納等借用科學哲學家圖爾明的“概念生態”(conceptual ecology)一詞,指出,概念生態是學生所擁有概念所形成的一個環境,這個環境會影響概念轉變的條件,也會使學生決定要不要接受新的概念,以致決定願不願意改變原有概念。這樣的概念生態包含了:異例(anomalies)——不滿足的主要來源就是在概念生態中,必須有反例存在;類比或隱喻(analogies and metaphors)——類比與隱喻可以提供新的觀念,使得新的概念變得可理解;認識論信念(epistemological commitments)——大多數的知識領域都具有判斷何者為成功解釋的標準;形而上的信念與概念(metaphysical beliefs and concepts)——在科學觀念裏,關於宇宙具有秩序、對稱,或是不混亂的信念,通常在科學工作時決定了新概念應該被接受或是丟棄;其他的知識(other knowledge)——新的概念必須要比在其他領域的知識,或是競爭的概念,具有更多發展的前途。

因此,當兒童在接受或拒絕新概念時,兒童的概念生態會影響其決定,新概念必須與兒童既有的概念生態發生聯結,概念轉變才有可能發生。

(二)概念轉變模型的修正與發展

在概念轉變模型提出以後,許多研究者對概念轉變的理論繼續深入研究,使概念轉變模型進一步得到發展。

1.概念轉變模型的修正

概念轉變模型誕生之後,在科學學習的研究領域引起了廣泛的反響。當然,人們也對概念轉變模型提出了一定的批評。麵對批評者的質疑,史翠克(K·A·Strike)和波斯納曾於1992年對此理論作了一些修改。首先,他們把將要發生轉變的概念本身也看成是概念生態圈的組成部分,以體現某個具體概念與個體的經驗背景之間的雙向的相互作用,強調概念生態不是靜止的,而是不斷發生變化的,具體的概念轉變也會對基本觀念產生影響。其次,他們又把動機因素放到生態中,包括學習動機、對某學科的性質和價值的認識等。另外,他們看到,所謂的迷思概念有時並不是以現實表征的形式存在於學習者頭腦中的,而隻是個體以現有的經驗體係為背景作出的推論。

2.概念生態的發展

近年來,波斯納等人所提出的概念生態開始得到重視,學者們開始探討概念生態在學生概念轉變過程中的重要性。許多研究者通過各種實驗對概念生態做了研究,研究發現:首先,學生的概念生態與學習是息息相關的,概念生態潛在地影響學生對自然現象的了解;其次,學生的概念生態有相當大的差異,這種差異主要表現在概念生態的組成因子及其關聯性上。

比士(M·E·Beeth)通過對學生在科學教室中對話的研究,呈現出以下幾個概念生態組成因子:反例(anomalies)、範例(exemplars)與圖象(images)、對知識的認同(epistemologicalcommitments)及對真實世界的後設信念(metaphysical beliefs);帕克(H·Park)在學生對於樹葉變黃的解釋研究中發現,概念生態包含9種因子:過去的經驗(past experiences)、知識的本質(nature of knowledge)、對認識的認同(epistemological commitments)、對真實世界的元信念(metaphysical belief)、概念的本質(nature of conceptions)、解決問題的策略(problem solving strategies)、概念(conceptions)、學習的本質(nature of learning),以及情感領域(affective domain);迪馬斯特(S·S·Demastes)等人(1995)針對4位高中生做的研究發現:學生對於“進化”(evolution)概念的認知與回答問題的方式,反映出了6種概念生態組成因子,即原有概念(prior conceptions)、對科學的定位(scientific orientation)、科學認識論(scientific epistemology)、生物世界觀(view of biological world)、宗教的定位(religious1 77  orientation),以及對進化理論的接受程度(acceptance of evolutionary theory)。