在直覺想法的基礎上建構知識 Build on Intuitive Ideas

主要文獻 Key Reference

van Aalst J. (invited and submitted). Knowledge building and conceptual change. In C.B. Lee & D. Jonassen (Eds.), Fostering conceptual change with technology: Asian perspectives. Cengage Learning (Asia) Publishers. 向作者索取文章.

引言 Introduction

    學生的錯誤概念( Misconceptions)通常被認為是干擾學生的學習,是需要被“消滅”或“摒棄”的。然而,從知識建構的視角來看,我們應該把學生的原有的錯誤概念視為知識建構的起點。學生的想法往往只有一部分是錯誤的,正確的部分對於建構更重大的知識非常有用。例如,當解釋為什麼人們可以在黑暗中看到東西時,學生們也許從來沒有經歷過一個完全黑暗的房間,他們沒有注意到一個解釋僅適用於一種特殊情況,如光的直線傳播模型在某些情況下才成立,在其它的情況下(例如光從觀察員處傳播而不是從看到的物體處傳播)是不成立的。

    為了探索錯誤概念的作用,本文研究了27個5至6年級的學生,調查他們對“熱是如何影響物質”的看法。根據學生們的討論結果,他們被分類成高、低知識水平兩組(14低和13高),該結果是根據以下編碼分析學生的電腦筆記:(a) 想法的概念化程度,(b)對資訊的使用,以及(c)質疑的程度和性質。我們僅在此以a點作為示例,希望讀者索取相應論文瞭解更多的細節。

研究結果概要  Summary of Findings

    下面的柱狀圖描述了每組的總筆記頻率。他們的網上工作被劃分成兩個相同的時間段,分別稱為定向階段(Orienting Phase)質疑階段(Inquiry Phase)

先前知識 Prior Knowledge

scientific

基本科學和包含科學理論的筆記
 

    這個圖表顯示,貢獻優質知識的學生,撰寫了大量的 “基本科學”的筆記,他們在定向階段表現較好。顯然這與他們較好的先前知識相關。

    當然,這一發現並不令人驚訝:具有良好的先前知識的學生可能對他們的知識更有信心,從而更願意在知識論壇中與他們的同齡人分享。

    然而,這一發現揭示了先前知識的重要性。後續的分析表明,被廣泛分享和沒有爭議的知識在知識構建中起著至關重要的作用。例如,在一個討論中,學生們瞭解到氣體是一種物質形式,因此它應該受到重力的影響,但是這並不符合他們對氣體的觀察。在一次討論中,一個學生指出,空氣不沖入太空,並說:“我們都呼吸”時,這一想法引導了廣泛的知識分享,使學生們開始重新解決這個難題。先前知識在知識建構中起到的重要作用顯示,對於先前知識不多的學生,知識建構並不是一個合適的討論話題的途徑。知識構建不同於發現學習(發現可靠知識),而更像科學史學家Thomas Kuhn所謂的“解謎”。

 錯誤概念 Misconceptions
misconceptions
包含誤解想法的筆記
 

    另一方面上的差異在於貢獻優質知識的學生,比其他學生寫了更多有錯誤概念的筆記,不過這一差異小於在先前知識效應中表現出來的差異。

    該結果表明,分享有錯誤概念的想法,如引言中所述,是可以對知識建構起到幫助的。

    這些學生为什么更願意寫有錯誤概念的筆記?一個可能的原因是,這些學生在寫有錯誤概念筆記的同時,也寫了大量有正確概念的筆記。換句話說,在亞洲國家,這些學生願意公開所寫的筆記,不怕因为寫了有錯誤概念的筆記而“丟面子”。

其他結果  Other Effects

    學生能貢獻優質知識, 除了學生的先前知識和撰寫有錯誤概念的筆記外,本文還發現了另外兩項機制。在質疑階段,他們的筆記內容有引入資訊,因而他們整合的資訊更多,另外,他們建立假設的問題也更多。但是這兩個方面的差異都比錯誤概念效應產生的差異小。

解釋和啟發  Explanation and Implications

    有關概念轉變在知識建構中的作用的研究還較少。本研究僅僅是案例研究,並不具有統計上的推廣性。其他重要的問題依然有待研究,例如瞭解學生撰寫有錯誤概念的筆記的動因,還有如何在學生先前知識不足的情況下促進討論的深入等。另外,有錯誤概念的筆記如何對知識建構產生貢獻?後續研究顯然需要對這些問題進行探討。

    但是,本文對教學方法確有啟發,可以在知識建構的設計中逐一驗證,並實現超越:

  • 老師提出問題前,檢查學生是否具有足夠的先前知識是非常重要的。我們應該避免以下的情況 : 期待學生能在對於超出他們經驗或思維範疇的問題的討論中,得出正確的結論,從而“發現”可信的知識(例如,進化論)。
  • 錯誤概念似乎是一種學習的資源,而非應被取締(參見參考文獻Hammer, 2000)。當學生自己的解釋無法滿足他們的時候,他們經常願意接受更科學的解釋。在這一情況下,不令人滿意的解釋確實催生了謎團,一旦謎團被解,學生們的理解就很快得到提升。

另見 Also see

Smith III, J. P., diSessa, A., & Roschelle, J. (1993). Misconceptions reconceived: A constructivist analysis of knowledge in transition. The Journal of the Learning Sciences, 3(2), 115-163. 查看文獻!

Hammer, D. (2000). Student resources for learning introductory physics. American Journal of Physics, 68, S52-S59. 查看文獻!

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