Историята

Интуитивни погрешни схващания

Интуитивни погрешни схващания



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Има ли идеи, които човек би имал в историята интуитивно, които биха били опровергани чрез анализ?

От друга страна, има ли интуитивни исторически идеи, проверени от историците?

Това може да се отнася за всеки период от историята. Благодаря.


Един пример за такава идея е, че 20 -ти век е бил особено насилствен. Това се основава на спомени от две световни войни, огромен напредък в оръжейните технологии и сравнение с двата предходни века. Въпреки това анализ, направен от съвременните историци, показва, че загубата на живот поради насилие (като процент от населението) непрекъснато намалява, ако погледнем дълги периоди от историята.

Литература: Лорънс Кийли, Война преди цивилизацията Митът за мирния дивак. Оксфорд UP, 1996. Стивън Пинкър, По -добрите ангели на нашето естество, Викинг, 2011. (Няма консенсус по този въпрос, вижте Стивън Пинкър, „Празните плочи, модерно отричане на човешката природа“ за излагане на различни гледни точки).

Ето един малък конкретен пример от Pinker (той говори тук за престъпно насилие):

Когато изследвах възприятията за насилие в интернет въпросник, хората предположиха, че Англия от 20-ти век е с около 14 процента по-насилствена от Англия от 14-ти век. Всъщност това беше 95 процента по -малко насилие.

Друго често срещано погрешно схващане е, че хората започват да влияят значително върху естествената си среда едва с началото на индустриалната ера. Това се опровергава от много примери както от историята, така и от предисторията. Примери: изчезване на големи бозайници в Австралия и Америка в предисторически период.


Как да накарам моите ученици да преодолеят техните алтернативни концепции (погрешни схващания) за учене?

Когато учителите преподават концепции по различни предмети, те преподават на ученици, които вече имат известни предварителни познания по темата. Знанията на учениците обаче могат да бъдат погрешни, нелогични или погрешно информирани. Тези погрешни разбирания се наричат алтернативни схващания или погрешни схващания (или интуитивни теории). Алтернативните схващания (погрешни схващания) не са необичайни. Всъщност те са нормална част от учебния процес. Ние съвсем естествено формираме идеи от ежедневния си опит, но очевидно не всички идеи, които разработваме, са правилни по отношение на най -актуалните доказателства и наука в дадена дисциплина. Освен това някои концепции в различни области на съдържанието са просто много трудни за разбиране. Те могат да бъдат много абстрактни, контраинтуитивни или доста сложни. Следователно разбирането ни за тях е погрешно. По този начин дори възрастните, включително учителите, понякога могат да имат погрешни схващания за материала (Burgoon, Heddle & amp Duran, 2010).

Освен това нещата, които вече сме научили, понякога са безполезни при изучаването на нови понятия/теории. Това се случва, когато новата концепция или теория е несъвместима с предварително научен материал. Съответно, както бе отбелязано, много е характерно за учениците (и възрастните) да имат погрешни схващания в различни области (области на познаване на съдържанието). Всъщност изследователите са установили, че има общ набор от алтернативни схващания (погрешни схващания), които повечето ученици обикновено проявяват. Има един клас алтернативни теории (или погрешни схващания), които са много дълбоко вкоренени. Това са „онтологични погрешни схващания“, които са свързани с онтологичните убеждения (т.е. убеждения за основните категории и свойства на света).

Алтернативните схващания (погрешни схващания) наистина могат да възпрепятстват ученето по няколко причини. Първо, учениците обикновено не осъзнават, че знанията им са погрешни. Нещо повече, погрешните схващания могат да бъдат много вкоренени в мисленето на учениците. В допълнение, учениците интерпретират новите преживявания чрез тези погрешни разбирания, като по този начин пречат на възможността за правилно разбиране на нова информация. Освен това алтернативните схващания (погрешни схващания) са склонни да бъдат много устойчиви на обучение, тъй като ученето изисква заместване или радикално реорганизиране на знанията на учениците. Следователно, за да се научи, трябва да настъпи концептуална промяна. Това поставя учителите в много предизвикателната позиция да се нуждаят от значителна концептуална промяна в знанията на учениците. Обикновено обикновените форми на обучение, като лекции, лабораторни упражнения, изучаване на открития или просто четене на текстове, не са много успешни при преодоляване на погрешните схващания на учениците. Поради всички тези причини погрешните схващания могат да бъдат твърди ядки за учителите. Въпреки това, няколко стратегии за обучение се оказаха ефективни за постигане на концептуална промяна и за подпомагане на учениците да изоставят алтернативните си концепции и да научат правилни концепции или теории.

Учебни стратегии, които могат да доведат до промяна в алтернативните концепции на учениците (погрешни схващания) и до изучаване на нови концепции и теории:

Помолете учениците да запишат своите вече съществуващи схващания за материала, който се обхваща. Това ви позволява открито да преценят своите предубеждения и им предоставя възможност да видят докъде е стигнало разбирането им след изучаването на новите понятия.

Помислете дали предубежденията на учениците биха могли да бъдат от полза за техния учебен процес. Възможно е предварително създадените представи за материала, дори и да не са напълно точни, да предоставят основа, от която да се изграждат знания за нови концепции. Например, използвайки правилните концепции на учениците и надграждайки тези чрез създаване на мост от примери новата концепция или теория е полезна стратегия за подпомагане на учениците при заблудите.

Представете нови концепции или теории, които преподавате по такъв начин, че учениците да видят правдоподобни, висококачествени, разбираеми и генеративни.

Използвайте моделирани разсъждения, което помага на учениците да конструират нови представи, които се различават от техните интуитивни теории.

Използвайте разнообразни инструкции, където представяте няколко примера, които оспорват множество предположения, вместо по -голям брой примери, които оспорват само едно предположение.

Помогнете на учениците да осъзнаят (повишаване студентско метапознание относно) техните собствени алтернативни схващания (погрешни схващания).

Представете на учениците опит, който предизвикват когнитивен конфликт в съзнанието на учениците. Преживяванията (както в стратегия 3 по-горе), които могат да причинят когнитивен конфликт, са тези, които карат учениците да обмислят своите погрешни (погрешни схващания) знания рамо до рамо с, или едновременно с това, с правилната концепция или теория.

Участвам в Интерактивна концептуална инструкция (ICI).

Развивайте се епистемологично мислене на учениците, който включва вярвания и теории за естеството на знанието и естеството на обучението, по начини, които ще улеснят концептуалната промяна. Колкото по -наивни са вярванията на учениците за знания и учене, толкова по -малка е вероятността те да преразгледат своите погрешни схващания.

Използвайте казуси като инструменти за преподаване за допълнително укрепване на разбирането на новия материал и намаляване на погрешните схващания на учениците.

Помогнете на учениците "саморемонт"техните погрешни схващания. Ако учениците участват в процес, наречен" самообяснение ", тогава концептуалната промяна е по-вероятна (Chi, 2000). Самообяснението включва подтикване на учениците да обясняват текста на глас, докато четат."

След като учениците преодолеят своите алтернативни схващания (погрешни схващания), въвлечете ги в спор да затвърдят новопридобитите си правилни знания (представи).

НЕ:

Не разчитайте единствено на лекции.

Не разчитайте единствено на лабораторни или практически дейности.

Не разчитайте само на демонстрации.

Не разчитайте единствено на това учениците просто да прочетат текста.

Не разчитайте единствено на единствена гледна точка, когато има множество начини за тълкуване на материала.

Оценка на предубежденията

Когато представяте нова информация на учениците, е полезно първо да прецените всички предразсъдъци, които имат за материала. Това позволява на инструктора да получи по -точен прочит за потенциалните погрешни схващания и предлага на учениците възможност да видят докъде са стигнали в разбирането си за новоучените понятия. Например този подход е взет при предварителна оценка на знанията на учениците, когато преподават на учениците за изменението на климата да измерват:

  • Разбиране на разграничението между времето и климата.
  • Познания за понятието „дълбоко време“.
  • Възприятия за предизвиканите от човека промени в климата в началото на курса, а по-късно в сравнение с възприятието в края на курса.

Вижте Lomardi & amp Sinatra (2012). Вижте също Haudek, Kaplan, Knight, et al (2011) за това как новата технология, включваща автоматизиран анализ на текст, помага при оценката на предубежденията на учениците в STEM.

Въз основа на предубеждения

След оценка на предубежденията на учениците относно материала, важно е да се обмисли кои компоненти от вече придобитите им знания биха могли да бъдат полезни за изграждането на по -стабилно разбиране на новите концепции. Когато учениците влизат в клас с първоначално впечатление от учебната програма, дори и да е неточна, това може да е доказателство за предишно обхващане на съдържанието или инструмент за стимулиране на мисленето на учениците. Въпреки че може да изглежда, че погрешните схващания са само бариера за учене, когато се използват правилно, те могат да служат за продуктивна цел в класната стая (Ларкин, 2012).

При представянето на нови концепции или теории учителите трябва да бъдат сигурни, че показват тези теории или концепции като:

  • Правдоподобно. Новата информация трябва да бъде показана в съответствие с други знания и в състояние да обясни наличните данни. Обучаемите трябва да видят как новата концепция (теория) е в съответствие с други знания и добро обяснение на данните
  • Високо качество. Разбира се, теорията/концепцията, която трябва да се преподава, е с високо качество от научна гледна точка, тъй като е правилна теория. Представената теория обаче трябва да отчита по -добре данните, отколкото това, което студентите в момента имат на разположение. Например, инструкторът трябва да се справи с проблема от гледна точка на учениците (например студенти, за които теорията за "плоска земя" предоставя по -добър отчет за наличните данни, отколкото теорията за "сферична земя"). Следователно студентите трябва да обмислят качеството на новата теория заедно с вече научената информация.
  • Разбираемо. Учителите трябва да направят всичко възможно, за да увеличат разбираемостта на новата теория. Обучаемите трябва да могат да разберат как работи новата концепция. За да повишат разбираемостта, учителите могат да използват методи като:
    • Аналогии (вж. Chiu & amp Lin, 2005).
    • Модели (както изобразителни концептуални, така и физически) (Вж. Mayer, 1993 Vosniadou, Ioannides, Dimitrakopoulou, & amp Papademetriou, 2001 за ученици от 5 и 6 клас Clement, 1993 за ученици от гимназията Mayer & amp Gallini, 1990 за студенти).
    • Директно изложение (вж. Klahr & amp Nigam, 2004).

    (Виж Chinn & amp Brewer, 1993 Mayer, 2008 Posner, Strike, Hewson, & amp Gertzog, 1982).

    Един от най -добрите начини, по които учителите могат да коригират заблудите, е чрез стратегия, наречена "използвайки мостови аналогии"Тази стратегия се опитва да свърже правилните убеждения на учениците (наречени" закрепване на концепциите ") към новата концепция/теория (цел), като представя поредица от междинни подобни или аналогични примери между първоначалната правилна концепция на учениците и новата концепция или теория (цел), която трябва да се научи (виж Браун, 1992 Браун и Амп Клемент, 1989 Клемент, 1993 Менестрел, 1982 Йълмаз, Ерилмаз и усилвател Гебан, 2006)

    Използване на мостови аналогии: свързана последователност

    Много ученици в гимназията имат класическо погрешно схващане в областта на физиката, по -специално механиката. Те погрешно смятат, че „статичните обекти са твърди бариери, които не могат да упражняват сили“. Класическият целеви проблем обяснява състоянието на обекта в "покой". Учениците се питат дали масата упражнява сила нагоре върху книга, която е поставена на масата. Учениците с това погрешно схващане ще твърдят, че масата не отблъсква книга, лежаща върху нея. Въпреки това гравитацията и масата упражняват равни, но противоположно насочени сили върху книгата, като по този начин поддържат книгата в равновесие и „в покой“. Силата на масата идва от микроскопичното компресиране или огъване на масата. В същото време, когато учениците държат на погрешното схващане за статични обекти, те също така вярват, че пружината се изтласква върху ръката ви, когато ръката натиска пружината надолу.

    Физиците разбират, че тези две ситуации - книга на масата и ръчно натискане на пружина - са еквивалентни. Стратегията за свързване установява аналогични връзки между ситуации, които учениците първоначално смятат за не аналогични като средство за принуждаване на учениците да разширят своите валидни интуиции (пролетта) до първоначално контраинтуитивни целеви ситуации (таблицата). Използването на преодоляващи аналогии включва използването на конкретни примери за свързана последователност, като се започне от котва (ситуация, в която повечето ученици смятат, че има възходяща сила), през междинни примери (и) до целева ситуация (книга на масата).

    1. Пример за котва: ръка на пружината.
    2. Пример за свързване 1: книга, почиваща на гъвкава подложка от пяна.
    3. Пример за свързване 2: книга, почиваща на борда.
    4. Пример за целта: книга на масата.

    Подобна стратегия, която учителите могат да изпробват, е използването на „свързващо представяне“.

    Използване на преодоляващи аналогии: представяне

    В инструкциите по физика използването на SRI (символично представяне на взаимодействията) е установено, че диаграмата е полезна. SRI подчертава силите като взаимодействия и прави идентифицирането на механичното взаимодействие между двойки обекти явно. Тя е в контраст с диаграмата на свободното тяло, която се концентрира върху силите, действащи върху един обект-мишена. Педагогическата функция на SRI е да осигури мост, наричан „мостово представяне“.

    Вижте Savinainen, Scott и amp Viiri (2005).

    Ефективното научно обучение често изисква учениците да конструират нови представи, които се различават по важни начини от тези, използвани в ежедневието. Науката включва нови начини за разглеждане на данните от гледна точка на идеализирани представи или модели. Науката обикновено включва математически отношения, физически интуиции и сензомоторни схеми на действие в тези модели. Учителите трябва да преподават техники за идеализация, като мисловни експерименти и ограничаване на анализите на случаите. Тези техники са неразделна част от изграждането на абстрактни представи, които могат да улеснят разпознаването от учениците на дълбоки аналогии между повърхностно различни явления.

    Мисловен експеримент, в най -широк смисъл, е използването на хипотетичен сценарий, който да ни помогне да разберем какви са нещата в действителност. Има много различни видове мисловни експерименти. Всички мисловни експерименти обаче използват методология, която е априорна, а не емпирична, тъй като не протичат чрез наблюдение или физически експеримент. Учените са склонни да използват мисловни експерименти под формата на въображаеми „прокси“ експерименти, които провеждат преди истински, „физически“ експеримент. В тези случаи резултатът от „прокси“ експеримента често ще бъде толкова ясен, че изобщо няма да има нужда от провеждане на физически експеримент. Учените също използват мисловни експерименти, когато определени физически експерименти са невъзможни за провеждане.

    Оръдието на Нютон беше мисловен експеримент, който Исак Нютон използва, за да предположи, че силата на гравитацията е универсална и че тя е ключовата сила за движението на планетите.

    Оръдието на Нютон

    В този експеримент Нютон визуализира оръдие на върха на много висока планина. Ако нямаше гравитационна сила, оръдието ще последва права линия от Земята. Докато върху оръдието действа гравитационна сила, тя ще следва различни пътища в зависимост от началната си скорост.

    1. Ако скоростта е ниска, тя просто ще падне обратно на Земята. (А и Б)
    2. Ако скоростта е равна на някаква прагова орбитална скорост, тя ще продължи да обикаля около Земята по фиксирана кръгова орбита, точно като Луната. (° С)
    3. Ако скоростта е по -висока от орбиталната скорост, но не е достатъчно висока, за да напусне Земята напълно (по -ниска от скоростта на бягство), тя ще продължи да се върти около Земята по елиптична орбита. (Д)
    4. Ако скоростта е много висока, тя наистина ще напусне Земята. (Д)

    Разнообразното обучение едновременно оспорва поне две погрешни убеждения, които стоят в основата на погрешно схващане (алтернативно схващане). Тя се основава на литература, която показва, че възрастните и децата правят по -силни индуктивни изводи от информация, която въздейства върху различни аспекти на техните основополагащи убеждения (вж. Hayes, Goodhew, Heit, & amp Gillan, 2003, за преглед). Hayes et al. разширяват принципа на разнообразие до концептуална промяна и предлагат промени в интуитивните теории или алтернативни концепции (погрешни схващания) да се появят по -често, когато хората се сблъскат с нова информация, която предизвиква няколко характеристики или предположения на тези модели. Концептуалната промяна е по -вероятна, ако учениците бъдат представени с няколко примера, които оспорват множество предположения, а не с по -голям брой примери, които оспорват само едно предположение.

    В илюстрация на разнообразни инструкции, опитен модел 5E (ангажиране, изследване, обясняване, разширяване и оценка) модел на учене, който включва различни стилове на преподаване, за да ангажира учениците с различни начини на обучение, е изпробван с погрешни схващания на учениците (Ray & amp Beardsley, 2008) . В рамките на този модел погрешните схващания могат да предоставят основание за тестване на хипотези, които насърчават изследването на по -рано установени убеждения и изграждат по -точно разбиране за сложните процеси. Това допълнително се застъпва за разнообразно обучение, за да се разкрият силните страни на учениците и да се използват предубеждения като основа за по -задълбочено академично проучване.

    Пример: форма на земята

    Изследван е ефектът от различни стратегии на обучение върху разбирането на децата за формата на земята (Hayes et al., 2003). Грешните вярвания на децата за земята (тяхното неверие в сферична земя) могат да бъдат свързани с още две общи заблуди (Vosniadou & amp Brewer, 1992). Едното е вярата, че земята изглежда плоска за наблюдател на земята. Второто е лошото разбиране на гравитацията и неразбирането на влиянието на гравитацията върху обекти, разположени върху различни части на земната повърхност. Всъщност, като се има предвид земната повърхност, когато учениците смятат, че обектите, които не се поддържат, падат, те вероятно ще конструират или „дисков“ модел на земята, или „модел с двойна земя“ (с кръгла земя, разположена в космоса, съвместно с плоска земя, където живеят хората).

    В проучването 6-годишните деца са били на случаен принцип разпределени в едно от трите условия: контролно (без обучение) обучение с една вяра (и четирите учебни видеоклипа, фокусирани върху относителния размер на земята или въздействието на гравитацията) или двойно -учение за вярвания (четири учебни видеоклипа, при които два се фокусират върху относителния размер на Земята, а два -върху въздействието на гравитацията).Резултатите показват, че само децата, получаващи инструкции за две основни вярвания, показват повишен процент на приемане на модел на сферична земя по време на теста.

    Метакогнитивните способности на учениците могат да бъдат от решаващо значение за постигане на концептуална промяна (Beeth, 1998 Beeth & amp Hewson, 1999 Case, 1997 Chinn & amp Brewer, 1993 Gelman & amp Lucariello, 2002 Inagaki & amp Hatano, 2002 Minstrell, 1982,1984). Метапознанието включва редица процеси, включително наблюдение, откриване на несъответствия или аномалии, самокорекция, планиране и избор на цели и размисъл върху структурата на знанията и мисленето на човека (Gelman & amp Lucariello, 2002).

    Няколко добри метода помагат на учениците да мислят метакогнитивно:

    Ангажирайте учениците да представят своето мислене чрез интерактивна дискусия и открит обмен и дебат на идеи.
    За да се помогне на учениците да повишат своята метаконцептуална информираност (осъзнаване на собственото си познание), е важно да се създадат учебни среди, които да им позволят да изразят своите знания, включително знанията за погрешно схващане. Това може да стане в среда, която улеснява груповата дискусия и словесното изразяване и дебат на идеи. Учебната среда трябва да позволява на учениците да изразяват своите знания и да ги сравняват с тези на другите. Подобни дейности помагат на учениците да осъзнаят какво знаят и какво трябва да научат.

    (Виж Kuhn, 2006: Minstrell, 1982, 1989 Savinainen & amp Scott, 2002 Vosniadou et al., 2001)

    Извлечете ученически прогнози по темата, последвани от ръководена от учителя демонстрация, която тества тези прогнози. Дискусията работи за постигане на общо наблюдение и след това примирява разликите между прогнозиране и наблюдение.
    Имайте предвид, че учениците (или някой друг) могат да бъдат предубедени от идеите (в случая погрешни схващания), които вече имат, когато наблюдават нещата. Като такова, това всъщност може да попречи на правилното наблюдение на събитията. Chinn & amp Malhotra (2002) са забелязали „теоретично отклонение на етапа на наблюдение“. Например, само около 26 % от децата правилно са предвидили, че тежка и лека скала ще удари земята едновременно (цитирано в Mayer 2008). Важен момент е да направим данните (които трябва да бъдат наблюдавани) толкова очевидни, че да сведат до минимум неправилните наблюдения от учениците (Mayer, 2008).

    (Виж Kuhn, 2006 Champagne, Gunstone & amp Klopfer, 1985 Gunstone, Robin Grey, & amp Searle, 1992: Използване на Predict-Observe-Explain (P-O-E) Mayer, 2008 Minstrell, 1982)

    Осигурете възможности за рефлексивно проучване и оценка (White & amp; Frederickson, 1998).
    Уайт и колегите му създадоха компютърен микро свят „Инструменти за мислене“ (TT) (1993 White & amp Frederiksen, 1998). Това е учебна програма за средно образование, която ангажира учениците да научат и да разсъждават върху процесите на научно изследване, докато конструират все по -сложни модели на явленията на сила и движение. Учебната програма за TT запитвания се фокусира върху метакогнитивен модел на изследване, наречен запитателен цикъл, и метакогнитивен процес, наречен отразяваща оценка, в която учениците обмислят своите собствени и взаимните стратегии за запитване.

    Предсказване, наблюдение и обяснение на стратегията на преподаване

    В стратегията „предсказване-наблюдение-обяснение“ (P-O-E) учителят планира/представя демонстрация или пример, който впоследствие ще проведе/обясни. Темата или проблемът на демонстрацията или примера трябва да са такива, които са свързани с евентуални погрешни схващания на учениците, а дизайнът на демонстрацията/примера трябва да е за извличане на такива погрешни схващания. Преди да проведат демонстрацията, учениците предвиждат какво ще се случи. След това учителят провежда демонстрацията (обяснява илюстрацията/примера) и учениците наблюдават това. След демонстрацията (илюстративен пример) учениците трябва да обяснят защо техните наблюдения противоречат на техните прогнози.

    Стратегията P-O-E не включва традиционната практическа лабораторна работа, извършвана от самите студенти. Когато учителят прави демонстрацията, това позволява на учениците да съсредоточат повече от своите интелектуални ресурси върху разглежданите концептуални въпроси, включително да правят прогнози.

    Цикъл на запитване

    Цикълът на запитване ръководи изследванията на учениците и им помага да разберат за какво е изследователският процес.

    1. Тя започва с формулиране на разследване въпрос.
    2. Премества се в a предсказвам фаза, при която учениците генерират алтернативни хипотези и прогнози по отношение на въпроса.
    3. Следва експеримент фаза, при която учениците проектират и провеждат експерименти в реалния свят и на компютъра.
    4. След това учениците се преместват в модел фаза, при която те анализират своите данни, за да конструират концептуален модел, който включва научни закони, които биха предсказали и обяснили техните открития.
    5. Накрая идва Приложи фаза, при която учениците прилагат своя модел към различни ситуации, за да изследват полезността и ограниченията на модела. Това повдига нови въпроси в процеса и цикълът започва отново.

    Студентите преминават през цикъла на запитване за всяка изследователска тема в учебната програма. Те се включват в рефлексивна оценка на всяка стъпка от цикъла на запитване и след всяко завършване на цикъла.

    The отразяваща оценка компонентът предоставя на студентите „критерии за оценяване на изследванията“:

    • Критерии, ориентирани към целите, като „разбиране на науката“.
    • Критерии, ориентирани към процеса, като „да бъдеш систематичен“ и „внимателно да разсъждаваш“.
    • Социално ориентирани критерии, като например „общуване добре“.

    Трима учители в 12 градски паралелки (от 7 до 9 клас) прилагат учебната програма на TT. Пробата включва много студенти с ниски постижения и в неравностойно положение. Констатациите показват, че отражателният компонент за оценка значително улеснява ученето на учениците.

    Идеята, че когнитивният конфликт или неравновесието може да доведе до учене, се корени в теорията на Пиаже. Пиаже предлага, че когнитивният конфликт или „неравновесие“ възниква, когато учениците се сблъскат с преживявания, които не са в състояние да усвоят или които са несъвместими с настоящите им познавателни структури/схващания. Когнитивният конфликт може да доведе до концептуална промяна или адаптиране на текущите познавателни концепции.

    Има различни начини, по които учителите генерират когнитивен конфликт в съзнанието на ученика:

    Представете на учениците анормални данни (данни, които не са в съответствие с тяхното погрешно схващане).
    Смята се, че тази стратегия е основно средство за предизвикване на когнитивен конфликт и подтикване на учениците да променят или изоставят настоящите си погрешни теории и да възприемат нови. Само представянето на аномални данни не е достатъчно. Установено е, че учениците пренебрегват или отхвърлят такива данни, изповядват несигурност относно тяхната валидност и интерпретират данните, наред с други неща (Chinn & amp Brewer, 1998). Има определени оптимални начини за представяне на такива данни.

    Представете на учениците опровергаващи текстове (текстове, при които погрешното схващане е изрично опровергано чрез представяне на контрастираща информация).
    Представяйте опровергаващи текстове самостоятелно или в комбинация с дискусия, провеждана под ръководството на учителя. Дискусията, която може да възникне между връстници, трябва да изисква учениците да формулират и подкрепят своите възгледи с доказателства от текста.

    Опровержимият текст въвежда често срещано погрешно схващане, опровергава го и предлага нова (алтернативна) теория, която се оказва по -задоволителна. По този начин опровергаващите текстове са средство за създаване на когнитивен конфликт. Следният текст от Hynd (2001) е пример за опровергаващ текст:

    "Въпреки факта, че много хора смятат, че търкалящата се топка ще се забави или спре сама, това няма да се случи. Движещите се обекти ще продължат да се движат с постоянна скорост, освен ако не са забавени или спрени, или посоката им се промени поради външно сила като триене. " (Виж Diakidoy, Kendeou, & amp Ioannides, 2003 Guzzetti, Snyder, Glass, & amp Gamas, 1993 Guzzetti, 2000 Hynd, 2001 Maria & amp MacGinitie, 1987).

    Представете на учениците текст, който представя новата теория или концепция.
    В същото време използвайте учителски стратегии или дейности, които предизвикват погрешните схващания на учениците, така че те да обмислят конфликта между двете.

    Провеждайте дискусии за концептуални промени.

    Най -добрите начини за представяне на аномални данни

    Разбира се, учениците може да не приемат анормалните или противоречиви данни и следователно да не променят мнението си. Учителите могат да увеличат шансовете анормалните данни да бъдат приети и да доведат до концептуална промяна чрез:

    Подобряване на достоверността на аномалните данни. Това може да стане по няколко начина. Учителите могат да дадат ясно да се разбере, че данните са събрани съгласно приетите принципи. В допълнение, демонстрациите на живо и практически опит също могат да повишат достоверността на аномалните данни. Също така учителите могат да се обърнат към реални данни, за които учениците вече знаят (както при използването на концепции за закрепване, както е описано по-рано в обсъждането на стратегията за преодоляване на аналогии)

    Избягване на двусмислени данни. Изберете данни, които са очевидно очевидни. Освен това, ако учителите са наясно със специфичните заблуди, които имат техните ученици, те могат да избират данни, в светлината на това, които ще бъдат недвусмислени за техните ученици

    Представяне на няколко реда данни, когато е необходимо. При представянето на аномални данни единичните експерименти често не са убедителни. Следователно въвеждането на няколко реда данни, като например използване на поредица от експерименти, би трябвало да бъде полезно. Ако използвате един експеримент/демонстрация, е полезно да сте готови да се справите ефективно с възраженията на учениците

    Въвеждане на аномалните данни в началото на учебния процес. Това би могло да бъде полезно, защото изглежда, че колкото повече основни познания по темата притежават учениците, толкова повече техните погрешни схващания възпрепятстват приемането на аномални данни

    Ангажиране на учениците в обосновка на техните разсъждения относно аномалните данни. (Виж Chinn & amp Brewer 1993 и Posner et al., 1982)

    Някои дейности, които предизвикват когнитивен конфликт, когато се използват в комбинация с текст, са:

    • Разширени дейности по активиране. Тази дейност има два компонента. Едната е активността за активиране, предназначена да активира или да привлече вниманието на учениците до знанията им за погрешно схващане (например, като ги помолите да си припомнят или повторят вярата си, като им напомнят за тяхната вяра). Второто е насочване на вниманието на читателя към противоречива информация в текста или предоставяне на илюстративни демонстрации, които са несъвместими с погрешното схващане. Тази стратегия на обучение е подобна на метода на преподаването на Сократ и включва учениците в диалози, които ги принуждават да се справят с контрапримери и да се сблъскват с противоречия с техните погрешни схващания.
    • Дискусионната мрежа. Това е стратегия за дискусия, ръководена от учител. Това може да доведе до използване на графична помощ за формиране на позициите на учениците около централен въпрос. От учениците се изисква да заемат позиция (например относно формата на земята), да защитават позициите си и да се убеждават взаимно с доказателства от текста. Директното разпитване помага на учениците да преосмислят своите предишни концепции.
    • Мислени листове. Това е писмен контраст на генерирани от ученици и текстови идеи за концепция, поставена като централен въпрос. Това е текстово базирана дейност, която противопоставя предубежденията на учениците на научните концепции от текста. След това учащите се контролират самостоятелно своите предишни познания в светлината на информация от текста и от дискусията.

    (Виж Guzzetti, 2000 Guzzetti et al., 1993 Hynd, 2001.)

    От Eryilmaz (2002)

    Концептуалните задачи бяха избрани като теми за дискусии за всички групи. Дискусиите се проведоха съгласно следните насоки, предоставени на учителите:

    1. Използвайте концептуалния въпрос като излагащо събитие, което помага на учениците да изложат своите концепции за конкретна концепция или правило.
    2. Позволете на всички ученици да направят своите собствени концепции или хипотези ясни (словесно и изобразително).
    3. Попитайте какво вярват или мислят учениците за явленията и защо мислят така.
    4. Напишете или нарисувайте учениците на дъската, дори ако те не са правилни.
    5. Бъдете неутрални в дискусията. Ако един или няколко ученици дадат правилния отговор, приемете го като друго предложение и изиграйте защитника на дявола.
    6. Бъди търпелив. Дайте достатъчно време на учениците да помислят и да отговорят на въпросите.
    7. Задавайте само описателни въпроси в тази част, за да разберете какво наистина мислят учениците за явленията.
    8. Опитайте се да включите повече студенти в дискусията, като задавате въпроси на всеки ученик.
    9. Помогнете на учениците да изразят своите идеи ясно и сбито, като по този начин ги осведомяват за елементите в техните собствени предубеждения.
    10. Насърчавайте конфронтацията, в която учениците обсъждат плюсовете и минусите на различните си предразсъдъци и повишават тяхната осведоменост и разбиране за различията между техните собствени предубеждения и тези на техните съученици.
    11. Насърчавайте взаимодействието между учениците.
    12. Създайте несъответстващо събитие, което създава конфликт между изложени предразсъдъци и някакъв наблюдаван феномен, който учениците не могат да обяснят.
    13. Нека учениците осъзнаят този конфликт: когнитивен дисонанс, концептуален конфликт или неравновесие.
    14. Помогнете на учениците да приспособят новите идеи, представени им. Учителят не носи на учениците посланието, но той или той ги информира за тяхната ситуация чрез диалог.
    15. Направете кратко резюме от началото до края на дискусията.
    16. Покажете изрично къде са се случили опростени опростявания, екземпляри, асоциации и множество представителства, ако има такива. Ако не, дайте пример, асоциации с други теми и множество представителства за темата.
    17. Дайте на учениците усещане за напредък и растеж на умствената сила и им помогнете да развият увереност в себе си и своите способности.

    Интерактивна концептуална инструкция (ICI), описан и изследван от Savinainen & amp Scott (2002), включва няколко ключови педагогически аспекта:

    • Използване на интерактивни подходи, които включват непрекъснат диалог учител-ученик, който се фокусира върху развитието на концептуални разбирания и при който учениците имат възможност да говорят чрез своите разбирания с подкрепата на учителя.
    • Учителите използват изследователски инструменти (въпросници/ оценки/ описи), които позволяват бързи и подробни формиращи оценки на знанията на учениците в дадена област.
    • Разработването от страна на учителите на подробна карта на концептуалния терен на предметната област, включително познаване на каноничната информация по предмета, заблудите на учениците и представите (разбиранията) между тези две.

    Концептуалната промяна се улеснява, ако учениците разглеждат знанията като:

    Концептуалната промяна се улеснява, ако учениците разглеждат ученето като:

    • Постепенен, бавен процес (не толкова "бърз или изобщо").
    • Способност, която е невъзможна (пластична) (непостоянна или непроменима).

    Концептуалната промяна също се улеснява чрез разглеждане на епистемологиите на учениците за конкретни области.

    Например по отношение на науката учениците трябва да размишляват върху естеството на науката (вж. Смит, Маклин, Хоутън и усилвателят Хенеси, 2000) и върху критериите, характеризиращи доброто изследване, улесняват концептуалната промяна в науката.

    (Вижте Мейсън, 2002 г., за преглед.)

    Ангажирането с аргументи може да бъде централен начин за засилване на новата концептуална система на ученика и изпреварване на алтернативните схващания на ученика (погрешни схващания). Аргументът изисква от учениците да оценят или обсъдят адекватността на нова система с конкурентни алтернативни концепции (погрешни схващания). Учениците, дори в началните училищни години, са чувствителни към много от характеристиките, които създават добра концепция/теория, като правдоподобност, плодотворност и обяснителна съгласуваност.

    Децата всъщност предпочитат сметки, които обясняват повече, не са ad hoc, вътрешно са последователни и отговарят на емпиричните данни (Samarapungavan, 1992).

    (Вижте Комитет по изучаване на науките, детска градина до осми клас, 2007. Вижте също Duschl & amp Osborne, 2002, за това как да подкрепите и популяризирате дискурса от типа аргументация.)

    Изследван е ефектът от използването на казуси при преподаване на химия върху разбирането на материала от учениците и тяхното ниво на погрешни схващания след излагане на новото съдържание (Ayyldz & amp Tarhan, 2013). Студентите, които са получили инструктаж, който включва казуси, а не традиционен формат на лекцията, демонстрират по -високи познания и по -малко погрешни схващания чрез резултатите от теста за постижения. Тези казуси са сценарии от „реалния свят“ с придружаващи ги препратки, които изискват обяснение чрез свойства, научени в класната стая по химия.

    Например учениците могат да бъдат помолени да обяснят как е възможно една муха да ходи по вода, но не е възможно човек да направи същото. Вместо просто да пита за сравняване на плътността на течности и твърди вещества, това предлага на студентите възможността да приложат концепциите и да изградят по -здраво схващане на материала. Това предполага, че преподаването на нови материали на учениците чрез използването на казуси може да доведе до по -добро разбиране на материала и да предотврати бъдещи погрешни схващания.

    Учениците не идват на училище като празни плочи, за да бъдат попълнени от инструкции. Децата са активни когнитивни агенти, които пристигат в училище след години на познавателен растеж (Комитет по изучаване на науките, детска градина до осми клас, 2007 г.). Те идват в класната стая със значителни знания, основани на интуицията, ежедневните преживявания или това, на което са били научени в други контексти. Тези знания преди обучението се наричат ​​предубеждения. Тъй като значителен обем от нашите знания са организирани по предметни области, като математика, природни науки и т.н., също са предубежденията.

    Важно е учителите да знаят за предубежденията на своите ученици, тъй като ученето зависи и е свързано с предварителните знания на учениците (Bransford, Brown, & amp Cocking, 2000 Gelman & amp Lucariello, 2002 Piaget & amp Inhelder, 1969 Resnick, 1983). Ние интерпретираме входящата информация от гледна точка на текущите ни знания и познавателни организации. Учениците се опитват да свържат нова информация с това, което вече знаят (Resnick, 1983). Този вид учене е известен като асимилация (Piaget & amp Inhelder, 1969). Когато новата информация е несъвместима с това, което учещите вече знаят, тя не може да бъде усвоена. По -скоро знанията на учащия ще трябва да се променят или променят поради тази нова информация и опит. Този вид учене е известен като приспособяване (на знания/умствени структури).

    Дали ученето е въпрос на асимилация или приспособяване, зависи от това дали предубежденията на учениците съответно закрепват концепции или алтернативни схващания (погрешни схващания). Предразсъдъците на учениците, които са в съответствие с концепциите в определената учебна програма, са закрепващи концепции. В такива случаи ученето е въпрос на асимилация или концептуално израстване. Състои се в обогатяване или допълване на знанията на учениците.Усвояването е по -лесен вид учене, тъй като предварителните знания не пречат на ученето. По -скоро предварителните знания са база, на която обучаемият може да разчита за изграждане на нови знания.

    Културата може да окаже значително влияние върху предразсъдъците на учениците за материала, тъй като светът, в който живеят, осигурява смислообразна леща за това, което научават в училище. Някои ученици може да открият, че са в състояние да балансират нова информация и опит с тези, които вече са включили в живота си, като са „културни трансгранични хора“ (Картър, 2006). За други ученици, които имат по -големи трудности при постигането на този баланс, може да се окаже, че е необходима по -насочена работа, която да им помогне да разберат понятия, които са им по -чужди по време на преподаването.

    Предразсъдъците на учениците, които са несъвместими и дори противоречат на концепциите в учебната програма, са алтернативни схващания или погрешни схващания (или интуитивни теории). Интуитивните теории са много типични и децата и възрастните ги притежават. Те се развиват от естествените усилия да осмислят света около нас. Например „теорията за разстоянието“ (погрешно схващане), която обяснява сезонните/температурни промени по отношение на различните разстояния между Земята и Слънцето през лятото и зимата, може лесно да се развие от ежедневния опит на човека с източници на топлина (Kikas, 2004). Понякога дори самите учебници могат да бъдат причина за алтернативни теории. Например, диаграма на земната орбита, която обикновено се използва в учебниците, представя разтеглена елипса (макар че тя по-скоро прилича на кръг), която може да допринесе за погрешната "теория на разстоянието" на сезонната промяна (Kikas, 1998). Следователно интуитивните теории или погрешни схващания не са отражение на дете с когнитивен дефицит. По -скоро те отразяват дете с когнитивно активен ум, което вече е постигнало значителни сложни и абстрактни знания. Всъщност малките деца не се ограничават до конкретни разсъждения. Също така те не трябва да се разглеждат като сноп от погрешни схващания.

    Алтернативните схващания (погрешни схващания) пречат на ученето по няколко причини. Учениците използват тези погрешни разбирания, за да интерпретират нови преживявания, като по този начин пречат на правилното схващане на новите преживявания. Освен това погрешните схващания могат да се утвърдят и да са много устойчиви на инструкции (Brewer & amp Chinn, 1991 McNeil & amp Alibali, 2005). Следователно, за концепции или теории в учебната програма, където учениците обикновено имат погрешни схващания, ученето е по -голямо предизвикателство. Това е въпрос на настаняване. Вместо просто да допълва знанията на учениците, ученето е въпрос на радикално реорганизиране или замяна на знанията на учениците. Трябва да настъпи концептуална промяна или приспособяване, за да се научи да се случи (Carey, 1985 1986 Posner et al., 1982 Strike & amp Posner, 1985, 1992). Учителите ще трябва да направят тази концептуална промяна.

    Според теорията за концептуалните промени ученето включва три стъпки (вж. Mayer, 2008 за резюме):

    1. Разпознаване или откриване на аномалия. Това се отнася до осъзнаване, че настоящият ви ментален модел (представяне или теория или концепция) е недостатъчен за обяснение на наблюдаеми факти. Ученикът трябва да осъзнае, че има погрешно схващане (и), което трябва да бъде изхвърлено или заменено
    2. Изграждане на нов модел. Това предполага намиране на по -добър, по -достатъчен модел, който да може да обясни наблюдаемите факти. Тя включва подмяната на учениците от един модел с друг
    3. Използване на нов модел. Това се отнася до учениците, използващи новия модел, за да намерят решение, когато са представени с проблем. Това отразява способността за решаване на проблеми с новия модел.

    Следователно менталните модели (представяния на теории или концепции) са в основата на теорията за концептуалните промени. Например, използвате мисловен модел, когато мислите за земята като куха.

    Традиционните методи на обучение, използвани изолирано, като лекции, лабораторни изследвания, изучаване на открития или просто четене на текст, не са установени като ефективни за постигане на концептуална промяна (Chinn & amp Brewer, 1993 Kikas, 1998 Lee, Eichinger, Anderson, Berkheimer, & amp Blakeslee , 1993 Roth, 1990 Smith, Maclin, Grosslight, & amp Davis, 1997). Препоръчителните алтернативни стратегии на преподаване са включени в този модул.

    Нормално ли е учениците да имат погрешни схващания? Имат ли ги повечето студенти?

    Да, много е характерно за учениците да имат погрешни представи. Те се придобиват или формират чрез ежедневни преживявания, чрез обучение по други теми и тъй като някои понятия са много сложни за овладяване.

    Има ли типични често срещани погрешни схващания, които студентите имат по различни учебни предмети?

    Да, има типични погрешни схващания, които учениците имат по различните предмети, като математика и естествени науки. Осъзнаването на типичните заблуди, които учениците имат в тези предметни области, може да ви помогне да съсредоточите инструкциите си, за да се справите с най -често срещаните погрешни схващания.

    Приложими ли са тези стратегии за коригиране на заблудите на учениците за всички деца?

    Тези стратегии са достатъчно общи, за да бъдат ефективни при повечето деца. Въпреки това, различните стратегии са оптимално подходящи и ефективни на конкретни нива на оценка. Освен това учителят трябва да използва преценката си за това кои стратегии могат да бъдат най -ефективни, предвид конкретните ученици в класа. Например за ученици, които имат езикови затруднения (напр. Трудности при четене и обработка на текст и изразяване на мисли устно), учителят може да разчита повече на по-малко вербалните стратегии (напр. Използване на преодоляващи аналогии) с тези ученици.

    Възраст

    Почти всички тези препоръки могат да се използват с ученици от началните класове (започващи около 5 клас) до гимназията. В случай на използване на свързващи аналогии (препоръка № 2), тази стратегия е най -подходяща за ученици от гимназията.

    Индивидуални различия

    Знаем много малко за това как тези препоръки могат да варират в зависимост от пола или етническата принадлежност. Има основателни причини да се вярва обаче, че повечето, ако не всички, от тези препоръки биха били по принцип успешни при повечето студенти. Малкото проучване, проведено с различни подгрупи деца и младежи, показва, че тези стратегии биха били сравнително ефективни с деца с ниски постижения (както и с по-добре представящи се деца).

    Контекстуални фактори

    Знаем много малко за това как тези препоръки могат да варират в зависимост от контекстуалните фактори, като например за деца, живеещи в бедност и различни видове семейни съзвездия. Знаем, че погрешните схващания са доста универсални. Има основателни причини да се вярва обаче, че повечето, ако не и всички, от тези препоръки за преодоляване на техните погрешни схващания като цяло биха били успешни при повечето студенти. Малкото проучване, проведено с градски класове от 7 до 9 клас, в които имаше много ученици в неравностойно положение, показва, че тези стратегии биха били ефективни за деца с ниска СЕС. Няма причина да се смята, че семейните променливи биха изиграли някаква роля за ефективността на тези стратегии.

    Bransford, J. D., Brown, A. L., & amp Cocking, R. R. (Eds.). (2000). Как хората учат: Мозък, ум, опит и училище. Вашингтон, окръг Колумбия: National Academies Press.

    Brown, J. S., & amp Burton, R. R. (1978). Диагностични модели за процедурни грешки в основните математически умения. Когнитивна наука, 2, 155-192.

    Комисия по изучаване на науките, детска градина до осми клас. (2007). Приемане на наука в училище: Учене и преподаване на наука в К-8 клас. Вашингтон, окръг Колумбия: National Academies Press.

    Duschl, R., & amp Osborne, J. (2002). Подкрепа и насърчаване на аргументационния дискурс. Проучвания в областта на научното образование, 38, 39-72.

    Eryilmaz, A. (2002). Ефекти от концептуални задачи и дискусии за концептуални промени върху погрешните схващания и постижения на учениците по отношение на силата и движението. Journal of Research in Science Teaching, 39, 1001-1015.

    Guzzetti, B. J., Snyder, T. E., Glass, G. V., & amp Gamas, W. S. (1993). Насърчаване на концептуалната промяна в науката: Сравнителен мета-анализ на учебни интервенции от четенето и науката. Reading Research Quarterly, 28, 116-159.

    Haudek, Kevin C., Kaplan, Jennifer J., Knight, Jennifer, Long, Tammy, Merrill, John, Munn, Alan,. Urban-Lurain, Марк. (2011). Използване на технологиите за подобряване на формиращата оценка на студентските концепции в STEM: Изграждане на национална мрежа. CBE - Образование по науки за живота, (2), 149-155.

    Hayes, B. K., Goodhew, A., Heit, E., & amp Gillan, J. (2003). Ролята на разнообразното обучение в концептуалната промяна. Списание за експериментална детска психология, 86, 253-276.

    Hynd, C. R. (2001). Опровержителни текстове и процес на промяна. Международна Списание за образователни изследвания, 35, 699-714.

    Майер, Р. Е. (2003). Учене и обучение. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education, Inc.

    Майер, Р. Е. (2008). Учене и обучение (2 -ро издание). Upper Saddle River, NJ: Pearson Education, Inc.

    Minstrell, J. (1982). Обясняване на състоянието на обекта "в покой". Учителят по физика, 20, 10-14.

    Posner, G. J., Strike, K. A., Hewson, P. W., & amp Gertzog, W. A. ​​(1982). Приспособяване на научна концепция: Към теория за концептуална промяна. Научно образование, 66, 211-227.

    Resnick, L. B. (1983). Математика и научно обучение: Нова концепция. Наука, 220, 477-478.

    Siegler, R. S. (2003). Последици от изследванията на когнитивните науки за математическото образование. В J. Kilpatrick, W. B. Martin, & amp D. E. Schifter (Eds.), Изследователски спътник на принципите и стандартите за училищна математика (стр. 219-233). Рестън, Вирджиния: Национален съвет на учителите по математика.

    Александър, П. А. (2006). Психология в обучението и обучението. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education, Inc.

    Arnaudin, M., & amp Mintzes, J. (1985). Алтернативни схващания на учениците за кръвоносната система на човека: Проучване на различни възрасти. Научно образование, 69 (5), 721-733.

    Arnaudin, M., & amp Mintzes, J. (1986). Сърдечно -съдовата система: Представления и погрешни схващания на децата. Наука и деца, 23 (5), 48-51.

    Atwood, R. K., & amp Atwood, V. A. (1996). Запазете представите на началните учители за причините за сезоните. Journal of Research in Science Teaching, 33(5), 553-563.

    Ayyldz, Y., & amp Tarhan, L. (2013). Приложения от казуси в урок по химия: Газове, течности и твърди вещества. Изследвания и практика в областта на образованието по химия,14(4), 408-420.

    Бакстър, Дж. (1995). Разбиране на децата от астрономията и науките за Земята. В S. M. Glynn & amp R. Duit (Eds.), Learning science in the schools (стр. 155-178). Mahwah, NJ: Erlbaum.

    Beeth, М. Е. (1998). Преподаване на наука в 5 клас: Цели на обучението, които поддържат концептуалната промяна. Journal of Research in Science Teaching, 35 (10), 1091-1101.

    Beeth, M. E., & amp Hewson, P. W. (1999). Учебни цели в примерна практика на учителя по наука: Когнитивни и социални фактори в преподаването за концептуална промяна. Научно образование, 83(6), 738-760.

    Bransford, J. D., Brown, A. L., & amp Cocking, R. R. (Eds.). (2000). Как хората учат: Мозък, ум, опит и училище. Вашингтон, окръг Колумбия: National Academy Press.

    Brewer, W. F., & amp Chinn, C. A. (1991). Вкоренените вярвания, непоследователната информация и знанията се променят. В L. Birnbaum (Ed.), The International Conference of the Learning Sciences: Proceedings of the 1991 1991 (стр. 67-73). Шарлотсвил, Вирджиния: Асоциация за напредък на компютрите в образованието.

    Браун, Д. Е. (1992). Използване на примери и аналогии за отстраняване на погрешни схващания във физиката: Фактори, влияещи върху концептуалната промяна. Journal of Research in Science Teaching, 29 (1), 17-34.

    Браун, Д. Е. и Клемент, Дж. (1989). Преодоляване на погрешни схващания чрез аналогични разсъждения: Абстрактно прехвърляне срещу изграждане на обяснителен модел. Международна наука, 18, 237-261.

    Brown, J. S., & amp Burton, R. R. (1978). Диагностични модели за процедурни грешки в основните математически умения. Когнитивна наука, 2, 155-192.

    Burgoon, Jacob N., Heddle, Mandy L., & amp Duran, Emilio. (2010). Преразглеждане на приликите между представите на учителите и учениците за физическите науки. Вестник на образованието на учителите по наука, (7), 859-872.

    Кери, С. (1985). Концептуална промяна в детството. Кеймбридж, Масачузетс: MIT Press.

    Кери, С. (1986). Когнитивна наука и научно образование. Американски психолог, 41, 1123-1130.

    Картър, Прудънс Л. (2006). Неограничени граници: идентичност, култура и училище. Социология на образованието,79(4), том 79 (4), стр. 304.

    Case, R. (1997). Развитие на концептуални структури. В D. Kuhn & amp R. S. Siegler (Eds.), Ръководство за детска психология (том 2): Възприятие, познание и език (стр. 745-800). Ню Йорк: Уайли.

    Champagne, A. B., Gunstone, R. F., & amp Klopfer, L. E. (1985). Влияние върху промените в когнитивните структури сред студентите по физика. В H. T. West & amp A. L. Pines (Ред.), Когнитивна структура и концептуална промяна (стр. 61-90). Орландо, Флорида: Academic Press.

    Чи, М. Т. Х. (1992). Концептуална промяна в рамките и между онтологичните категории: Последствия за ученето и откритията в науката. В R. Giere (Ed.), Минесота изучава философията на науката (том XV): Когнитивни модели на науката (стр. 129-186). Минеаполис, MN: Университет на Минесота Прес.

    Чи, М. Т. Х. (2000). Самообясняване: Двойните процеси на генериране на изводи и поправяне на ментални модели. В R. Glaser (Ed.), Напредъкът в психологията на обучението (том 5): Образователен дизайн и когнитивна наука (стр. 161-238). Mahwah, NJ: Erlbaum.

    Чи, М. Т. Х. (2005). Здрави представи за възникващите процеси: Защо някои погрешни схващания са стабилни. The Journal of the Learning Sciences, 14, 161-199.

    Chinn, C. A., & amp Brewer, W. F. (1993). Ролята на аномалните данни в придобиването на знания: теоретична рамка и последици за преподаването на наука. Преглед на образователните изследвания, 63, 1-49.

    Chinn, C. A., & amp Brewer, W. F. (1998). Емпиричен тест за таксономия на отговорите на аномални данни в науката. Journal of Research in Science Teaching, 35 (6), 623-654.

    Chinn, C. A., & amp Malhotra, B. A. (2002). Отговорите на децата на аномални научни данни: Как се възпрепятства концептуалната промяна? Вестник на образователната психология, 94 (2), 327-343.

    Chiu, M. H., & amp Lin, J. W. (2005). Насърчаване на концептуалната промяна на разбирането на електрическия ток от ученици от четвърти клас чрез множество аналогии. Journal of Research in Science Teaching, 42(4), 429-464.

    Клемент, Дж. (1982). Предразсъдъците на учениците във въвеждащата механика. Американски вестник по физика, 50(1), 66-71.

    Комисия по изучаване на науките, детска градина до осми клас (2007). Приемане на наука в училище: Учене и преподаване на наука в К-8 клас. Вашингтон, окръг Колумбия: National Academies Press.

    Diakidoy, I. A., Kendeou, P., & amp Ioannides, C. (2003). Четене за енергията: Ефектите от структурата на текста в науката и концептуалната промяна. Съвременна образователна психология, 28(3), 335-356.

    Duschl, R., & amp Osborne, J. (2002). Подкрепа и насърчаване на аргументационния дискурс. Проучвания в областта на научното образование, 38, 39-72.

    Eryilmaz, A. (2002). Ефекти от концептуални задачи и дискусии за концептуални промени върху погрешните схващания и постижения на учениците по отношение на силата и движението. Journal of Research in Science Teaching, 39 (10), 1001-1015.

    Falkner, K. P., Levi, L., & amp Carpenter, T. P. (1999). Разбирането на децата за равенството: основа за алгебра. Преподаване на математика на децата, 6(4), 232-236.

    Fischbein, E., Deri, M., Nello, M., & amp Marino, M. (1985). Ролята на имплицитните модели при решаването на словесни проблеми при умножение и деление. Списание за изследване на математическото образование, 16, 3-17.

    Gelman, R., & amp Lucariello, J. (2002). Ролята на обучението в когнитивното развитие. В H. Pashler (Series Ed.) & Amp C. R. Gallistel (Vol. Ed.), Ръководството на Stevens за експериментална психология: Vol. 3. Учене, мотивация и емоции (3-то издание, стр. 395-443). Ню Йорк: Уайли.

    Goulding, M., Rowland, T., & amp Barber, P. (2002). Има ли значение? Предметните познания на стажантите за начални учители по математика. British Educational Research Journal, 28 (5), 689-704.

    Gunstone, R. F., Robin Grey, C. M., & amp Searle, P. (1992). Някои дългосрочни ефекти от неинформирана концептуална промяна. Научно образование, 76 (2), 175-197.

    Guzzetti, B. J. (2000). Изучаване на контра-интуитивни научни концепции: Какво научихме от повече от десетилетие изследвания? Четене и усилване на тримесечие, 16(2), 89-98.

    Guzzetti, B. J., Snyder, T. E., Glass, G. V., & amp Gamas, W. S. (1993). Насърчаване на концептуалната промяна в науката: Сравнителен мета-анализ на учебни интервенции от четенето и науката. Reading Research Quarterly, 28, 116-159.

    Hartnett, P., & amp Gelman, R. (1998). Ранно разбиране на числата: Пътища или бариери за изграждането на нови разбирания? Учене и обучение, 8(4), 341-374.

    Hatano, G., Siegler, R. S., Richards, D. D., Inagaki, K., Stavy, R., & amp Wax, N. (1997). Развитието на биологичните знания: Многонационално изследване. Когнитивно развитие, 8, 47-62.

    Hayes, B. K., Goodhew, A., Heit, E., & amp Gillan, J. (2003). Ролята на разнообразното обучение в концептуалната промяна. Списание за експериментална детска психология, 86, 253-276.

    Hynd, C. R. (2001). Опровержителни текстове и процес на промяна. Международно списание за образователни изследвания, 35(7), 699-714.

    Инагаки, К., & amp Хатано, Г. (2002). Наивното мислене на малките деца за биологичния свят. Ню Йорк: Психологическа преса.

    Keil, F. C. (1979). Семантично и концептуално развитие: онтологична перспектива. Кеймбридж, Масачузетс: Harvard University Press.

    Kieran, C. (1981). Понятия, свързани със символа за равенство. Образователни изследвания по математика, 12, 317-326.

    Kieran, C. (1992). Изучаването и преподаването на училищна алгебра. В D. A. Grouws (Ред.), Ръководство за изследване на преподаването и обучението по математика (стр. 390-419). Ню Йорк: Macmillan.

    Кикас, Е. (1998). Въздействието на преподаването върху дефинициите и обясненията на астрономическите явления на учениците. Учене и обучение, 8(5), 439-454.

    Кикас, Е. (2003). Представите на студентите за различни физически явления. Вестник за развитие на възрастни, 10(3), 139-150.

    Кикас, Е. (2004). Представите и погрешните схващания на учителите относно три природни феномена. Journal of Research in Science Teaching, 41, 432-448.

    Klahr, D. & amp Nigam, M. (2004). Еквивалентността на учебните пътища в ранното научно обучение: Ефекти от директното обучение и откривателското обучение. Психологическа наука, 15, 661-667.

    Knuth, E. J., Alibali, M. W., McNeil, N. M., Weinberg, A., & amp Stephens, A. C. (2005). Разбирането на учениците от средното училище за основните алгебрични концепции: еквивалентност и променлива. Международно списание за математическо образование, 37, 1-9.

    Кучеман. (1978). Разбиране на децата от числените променливи. Математика в училище, 7 (4), 23-26.

    Кун, Д. (2006). Децата и възрастните учат ли се различно? Списание за познание и развитие, 7, 279-293.

    Ларкин, Дъглас. (2012). Погрешни схващания за „погрешни схващания“: възгледите на учителите по средно образование за стойността и ролята на идеите на учениците. Научно образование, (5), 927-959.

    Lee, O., Eichinger, D.C., Anderson, C. W., Berkheimer, G. D., & amp Blakeslee, T. D. (1993). Промяна на представите на учениците от средното училище за материята и молекулите. Journal of Research in Science Teaching, 30 (3), 249-270.

    Ломбарди, Дъг и Синатра, Гейл М. (2012). Възприятията на студентите за вероятността от предизвиканите от човека промени в климата. Изследвания в областта на научното образование, (2), 201-217.

    MacGregor, M., & amp Stacey, K. (1997). Разбирането на учениците от алгебричната нотация: 11-15. Образователни изследвания по математика, 33, 1-19.

    Мария, К. и усилвател MacGinitie, W. (1987). Учене от текстове, които опровергават познанията на читателя. Четене на изследвания и инструкции, 26, 222-238.

    Мейсън, Л. (2002). Развитие на епистемологично мислене за насърчаване на концептуална промяна в различни области. В M. Limon & amp L. Mason (Eds.), Преразглеждане на концептуалната промяна: Проблеми в теорията и практиката (стр. 301-335). Холандия: Kluwer Academic Publishers.

    Mason, K., & amp Ruddock, G. (1986). Десетични знаци. Уиндзор, Онтарио, Канада: APU/NFER-Нелсън.

    Майер, Р. Е. (1993). Илюстрации, които инструктират. В R. Glaser (Ed.), Напредък в психологията на обучението (Vol. 4, pp. 253-284). Хилсдейл, Ню Джърси: Ерлбаум.

    Майер, Р. Е. (2008). Учене и обучение (2 -ро издание). Upper Saddle River, NJ: Pearson Education, Inc.

    Mayer, R. E., & amp Gallini, J. K. (1990). Кога илюстрацията струва десет хиляди думи? Вестник на образователната психология, 82 (4), 715-726.

    Макклоски, М. (1983). Интуитивна физика. Scientific American, 248 (4), 122-130.

    McCloskey, M., Caramazza, A., & amp Green, B. (1980). Криволинейно движение при липса на външни сили: Наивни убеждения за движението на обекти. Наука, 210, 1139-1141.

    McNeil, N. M., & amp Alibali, M. W. (2005). Защо не промениш решението си? Познаването на оперативните модели възпрепятства ученето и работата по уравнения. Развитие на детето, 76, 883-899.

    Minstrell, J. (1982). Обясняване на състоянието на обекта "в покой". Учителят по физика, 20, 10-14.

    Minstrell, J. (1984). Преподаване за развитие на разбирането на идеи: Сили върху движещи се обекти. В C. W. Anderson (Ed.), Наблюдение на класните стаи: Перспективи от изследванията и практиката (стр. 67-85). Колумб, Охайо: Държавен университет в Охайо.

    Minstrell, J. (1989). Преподаване на наука за разбиране. В L. B. Resnick & amp L. E. Klopfer (Eds.), Toward the thinking curriculum: Current kogniti research (стр. 129-149). Alexendria, VA: Асоциация за надзор и разработване на учебни програми.

    Nunes, T., & amp Bryant, P. (Eds.). (1996). Деца, които правят математика. Оксфорд: Блекуел.

    Ojala, J. (1997). Загубен в космоса? Понятията за планетарни явления, държани от стажанти в началните училища. Международни изследвания в областта на географското и екологичното образование, 6, 183-203.

    Pelaez, N. J., Boyd, D. D., Rojas, J. B., & amp Hoover, M. A. (2005). Разпространение на погрешните схващания за кръвообращението сред бъдещите начални учители. Напредък във физиологичното образование, 29, 172-181.

    Piaget, J., & amp Inhelder, B. (1969). Психологията на детето. Ню Йорк: Основни книги ,.

    Posner, G. J., Strike, K. A., Hewson, P. W., & amp Gertzog, W. A. ​​(1982). Приспособяване на научна концепция: Към теория за концептуална промяна. Научно образование, 66 (2), 211-227.

    Ray, A., & amp Beardsley, P. (2008). Преодоляване на заблудите на учениците относно фотосинтезата: подход, основан на модел и запитване, с помощта на водни растения. Научни дейности: Проекти в класната стая и идеи за учебни програми,45(1), 13-22.

    Resnick, L. B. (1983). Математика и научно обучение: Нова концепция. Наука, 220, 477-478.

    Resnick, L. B., Nesher, P., Leonard, F., Magone, M., Omanson, S., & amp Peled, I. (1989). Концептуални основи на аритметични грешки: Случаят с десетичните дроби. Списание за изследване на математическото образование, 20 (1), 8-27.

    Росник, П. (1981). Някои погрешни схващания относно понятието променлива. Учител по математика, 74, 418- 420.

    Рот, К. Дж. (1990). Научно образование: Не е достатъчно да се „прави“ или „да се свързва“. Американски педагог, 13 (4), 16-22, 46-48.

    Ryan, J., & amp McCrae, B. (2005). Познания по предмета: Грешки и погрешни схващания на начинаещи преподаватели. В P. Clarkson, A. Downtown, D. Gronn, M. Horne, A. McDonough, R. Pierce, & amp A. Roche (Eds), Building Connections: Research, Theory and Practice: Proceedings of the 28th Annual Conference of the Изследователска група по математическо образование в Австралия, (том 2, стр. 641-648). Мелбърн, Австралия: Университет Deakin.

    Sackur-Grisvard, C., & amp Leonard, F. (1985). Междинна когнитивна организация в процеса на изучаване на математическа концепция: Редът на положителните десетични числа. Познание и инструкции, 2, 157-174.

    Самарапунгаван, А. (1992). Детски преценки в задачи за избор на теория: Научна рационалност в детството. Познание, 45, 1-32.

    Savinainen, A., & amp Scott, P. (2002). Инвентарен списък на концепцията за сила: инструмент за наблюдение на ученето на учениците. Физическо възпитание, 37 (1), 45-52.

    Savinainen, A., Scott, P., & amp Viiri, J. (2005). Използване на мостово представяне и социални взаимодействия за насърчаване на концептуалната промяна: Проектиране и оценяване на последователност от инструкции за третия закон на Нютон. Научно образование, 89(2),175-195.

    Siegler, R. S. (2003). Последици от изследванията на когнитивните науки за математическото образование. В J. Kilpatrick, W. B. Martin, & amp D. E. Schifter (Eds.), Изследователски спътник на принципите и стандартите за училищна математика (стр. 219-233). Рестън, Вирджиния: Национален съвет на учителите по математика.

    Smith, C. L., Maclin, D., Grosslight, L., & amp Davis, H. (1997). Преподаване за разбиране: Проучване на теориите за материята на учениците преди обучението и сравнение на ефективността на два подхода при преподаване на материя и плътност. Познание и инструкции, 15(3), 317-393.

    Smith, C. L., Maclin, D., Houhgton, C., & amp Hennessey, M. G. (2000). Епистемологии на учениците от шести клас: Влиянието на опита на училищната наука върху епистемологичното развитие. Познание и инструкции, 18(3), 349-422.

    Steinberg, R. M., Sleeman, D. H., & amp Ktorza, D. (1990). Знания на учениците по алгебра за еквивалентност на уравнения. Списание за изследване на математическото образование, 22 (2), 112-121.

    Stovall, G., & amp Nesbit, C. R. (2003). Нека опитаме екшън проучване! Наука и деца, 40, 44-48.

    Strike, K. A., & amp Posner, G. J. (1985). Концептуална промяна на възгледите за учене и разбиране. В L. H. T. West & amp A. L. Pines (Ред.), Когнитивна структура и концептуална промяна. Ню Йорк: Academic Press.

    Strike, K. A., & amp Posner, G. J. (1992). Ревизионистична теория за концептуална промяна. В R. A. Duschl & amp R. J. Hamilton (Eds.), Философия на науката, когнитивна психология и образователна теория и практика (стр. 147-176). Олбани, Ню Йорк: Университет на статуята на Ню Йорк Прес.

    Тирош, Д. (2000). Повишаване знанията на бъдещите учители за концепциите на децата: Случаят за разделяне на дроби. Списание за изследване на математическото образование, 31 (1), 5-25.

    Восняду, С. (1994). Заснемане и моделиране на процеса на концептуална промяна. Учене и обучение, 4(1), 45-69.

    Vosniadou, S., & amp Brewer, W. F. (1992). Психични модели на земята: Изследване на концептуалната промяна в детството. Когнитивна психология, 24, 535-585.

    Vosniadou, S., & amp Brewer, W. F. (1994). Психични модели на цикъла ден/нощ. Когнитивна наука, 18, 123-183.

    Vosniadou, S., Ioannides, C., Dimitrakopoulou, A., & amp Papademetriou. Е. (2001). Проектиране на учебни среди за насърчаване на концептуалните промени в науката. Учене и обучение, 11(4), 381-419.

    Заварчик, Рейчъл М. (2012). Подобряване на подготовката по алгебра: Последици от изследванията върху заблудите и трудностите на учениците. Училищни науки и математика, (4), 255-264.

    Уайт, Б. Й. (1993). Инструменти за мислене: Каузални модели, концептуална промяна и научно образование. Познание и инструкции, 10(1), 1-100.

    White, B. Y., & amp Frederiksen, J. R. (1998). Запитване, моделиране и метапознание: Направете науката достъпна за всички студенти. Познание и инструкции, 16(1), 3-118.

    Williams, J., & amp Ryan, J. (2000). Национално тестване и подобряване на преподаването в класната стая: Могат ли да съществуват съвместно? British Educational Research Journal, 26 (1), 49-73.

    Победител, Е. (1997). Смисълът на думите: Разбирането на децата от метафората и иронията. Кеймбридж, Масачузетс: Harvard University Press.

    Yilmaz, S., Eryilmaz, A., & amp Geban, O. (2006). Оценка на въздействието на мостовите аналогии в механиката. Училищна наука и математика, 106 (6), 220-230.

    Ип, Д. (1998). Погрешните схващания на учителите за кръвоносната система. Вестник за биологично образование, 32 (3), 207-216.


    Заблуди на учениците и научно образование

    Повлияни от изследванията на Пиагетиан и Виготски, преподавателите по естествени науки през 70 -те години започнаха да обръщат внимание на идеите на учениците в науката. Те открили, че учениците са имали дълбоки вярвания, които са в противоречие с научните концепции и теории. В допълнение към погрешните схващания, за характеризиране на тези идеи са използвани други термини като предубеждения, алтернативни рамки и интуитивни убеждения или теории. Едно от първите тълкувания на погрешни схващания е, че те са дефектни интуитивни теории, които трябва да бъдат заменени с научно верни. Друго доминиращо тълкуване е, че те представляват грешки в категорията - понятия, приписани на грешна онтологична категория. И двете гледни точки предполагат, че опровергаването и когнитивният конфликт са стратегии за обучение, които могат да бъдат използвани за премахване на погрешните схващания. Различен подход към погрешните схващания изразяват изследователите, които твърдят, че погрешните схващания имат своите корени в продуктивни елементи на знанието. Според това схващане погрешните схващания са продуктивни в някои контексти, но не са подходящи в други и в тези последни случаи са необходими по -внимателно формулирани научни знания. И все пак други изследователи твърдят, че погрешните схващания често са хибриди - конструктивни опити от страна на учениците да синтезират научна информация с интуитивни вярвания и теории. Последните изследвания показват, че погрешните схващания не се заменят от научните теории, а съществуват съвместно с тях дори при експерти. В резултат на това вниманието в обучението по наука се измести от опитите за премахване на погрешните схващания към опитите за укрепване на епистемичните знания на учениците и изграждането на техния модел, проверка на хипотези и умения за разсъждение. Когнитивният конфликт и опровергаването продължават да бъдат важни стратегии за обучение не за премахване на заблудите, а за създаване на осъзнаване у учениците, че техните убеждения не са точни от научна гледна точка. Като цяло откриването на погрешни схващания имаше огромно влияние в научните изследвания и преподаването, тъй като демонстрира, че учениците са активни и творчески участници в учебния процес и че техните идеи и разбирания трябва да бъдат взети предвид при преподаването.

    Ключови думи

    Предмети

    Понастоящем нямате достъп до тази статия

    Влизам

    Моля, влезте, за да получите достъп до пълното съдържание.

    Абонирай се

    Достъпът до пълното съдържание изисква абонамент

    Отпечатано от Оксфордските изследователски енциклопедии, Образование. Съгласно условията на лицензионното споразумение, отделен потребител може да разпечата отделна статия за лична употреба (за подробности вижте Декларация за поверителност и Правно съобщение).


    МЕТОДИ

    Това проучване имаше за цел да разбере концептуализациите на антибиотичната резистентност сред групи студенти с различни нива на биологично образование. Разработен е нов инструмент за писмена оценка за оценка на популациите на участниците в следните области: съгласие с погрешните схващания за антибиотична резистентност, използване на интуитивно мислене при разсъждения за антибиотична резистентност и връзки между приемането на погрешни схващания и прилагането на интуитивно разсъждение. Оценката също е разработена с цел да се изследва прилагането на познанията за естествения подбор към разсъждения за антибиотична резистентност. Тук описваме накратко набирането на популациите участници, разработването на инструмента за оценка, прилагането на оценката и аналитичните методи, използвани за категоризиране и сравняване на отговорите на участниците.

    Набиране на население и участници

    В това проучване бяха включени четири популации участници (Таблица 1), всички наети от студенти и преподаватели на голям градски университет. За да наемем студентско население, ние се свързахме с преподаватели на курсове и получихме подписано разрешение за главния изследовател да оценява студентите в рамките на курсовете за инструктори, както се изисква от институционалния съвет за преглед в домашната институция на изследователите (номер на протокол: E15-123, одобрен на 10 април , 2015 г., изменено на 6 ноември 2015 г.). Всички студентски групи участваха в попълването на оценката като занимание в класната стая за деня, но им беше дадена възможност да се откажат от включването на своите отговори в проучването.


    Изследвания

    По -късни изследвания показват, че мозъкът не е толкова дихотомичен, колкото се смяташе някога. Например, изследванията показват, че способностите по предмети като математиката са най -силни, когато двете половини на мозъка работят заедно.

    Днес невролозите знаят, че двете страни на мозъка си сътрудничат, за да изпълняват голямо разнообразие от задачи и че двете полукълба комуникират чрез телесното тяло. „Колкото и латерализиран да е мозъкът, двете страни все още работят заедно“, обяснява авторът на науката Карл Цимер в статия за Открийте списание.

    "Представата на поп психологията за ляв и десен мозък не обхваща интимната им работна връзка. Лявото полукълбо е специализирано в избирането на звуците, които образуват думи, и в разработването на синтаксиса на фразата, например, но не имат монопол върху езиковата обработка. Дясното полукълбо е по -чувствително към емоционалните особености на езика, настройвайки се на бавните ритми на речта, които носят интонация и стрес. "

    В едно проучване на изследователи от Университета на Юта, над 1000 участници са анализирали мозъка си, за да определят дали предпочитат да използват едната страна пред другата.

    Проучването разкри, че докато активността понякога е била по -висока в определени критични области, и двете страни на мозъка са по същество равни по своята активност средно.

    „Абсолютно вярно е, че някои мозъчни функции се срещат в едната или другата страна на мозъка. Езикът има тенденция да е вляво, вниманието повече вдясно. Но хората не са склонни да имат по-силна лява или дясна мозъчна мрежа. Изглежда, че се определя повече връзка чрез връзка ", обясни водещият автор на изследването д -р Джеф Андерсън.

    Докато идеята за мислители на десния/левия мозък е развенчана, популярността й продължава. И така, какво точно предлага тази теория?


    ДИСКУСИЯ

    Изследванията и развитието на теорията в когнитивната психология и научните изследвания остават до голяма степен изолирани. Изследователите по биологично образование са документирали устойчиви научно неточни идеи, често наричани погрешни схващания, сред студенти по биология в множество биологични области. Успоредно с това когнитивните психолози и психолозите на развитието са описали интуитивни концептуални системи - телеологично, есенциалистично и антропоцентрично мислене - които хората използват за разсъждение относно биологията. Предполагаме, че привидно несвързаните биологични погрешни схващания могат да имат общ произход в тези интуитивни начини на познаване, наречени познавателни конструкции (Coley and Tanner, 2012). В тази статия ние изследвахме следните въпроси: 1) Какво е разпространението на погрешни схващания, основани на конструкцията, сред студентите и по какво се различават специалностите по биология и неспециалистите? 2) Какво е разпространението на конструктивни разсъждения в биологичните разсъждения, основани на дисциплина, и как това се различава между специалностите по биология и неспециалистите? 3) Как са свързани конструктивните разсъждения и погрешни схващания и същите ли са тези отношения за специалностите по биология и неспециалистите? В следващите раздели ние изследваме последиците от нашите резултати за всеки от тези изследователски въпроси в контекста на официалното университетско биологично образование, изследванията по биологично образование и когнитивната и психология на развитието, както и потенциалните бъдещи направления на изследване.

    Какво е разпространението на биологичните погрешни схващания сред студентите и по какво се различават специалностите и специалностите по биология?

    Въпреки че на ниво колеж са разработени много инструменти за оценяване за диагностициране на биологични погрешни схващания, има по -малко систематично изследване на естеството и произхода на тези погрешни схващания, които продължават да съществуват сред специалностите на науката във висшето образование. За да оценим наличието на биологични погрешни схващания, просто попитахме участниците дали са съгласни или не с редица твърдения за биологично погрешно схващане. Нашите резултати показват, че по -голямата част от студентите - специалности по биология (93%) и неспециалисти (98%) - са съгласни с поне едно биологично погрешно схващане. Като цяло, немажорите са по -склонни да се съгласят с погрешните схващания, отколкото специалностите по биология, и тази разлика е най -изразена за погрешни схващания, за които се предполага, че съответстват на есенциалистичното и антропоцентричното мислене. Може би най -забележителното обаче е сходството между специалности и немажорни специалности. За шест от 12 твърдения за погрешно схващане двете групи не се различават статистически по отношение на вероятността да се съгласят с твърдението. И въпреки че рейтингите на споразумения бяха средно по -високи за неспецифичните, отколкото за специалностите, и двете групи показаха една и съща относителна подредба - съгласуваха се повечето с телеологичните погрешни схващания, последвани от антропоцентрични и накрая есенциалистични погрешни схващания.

    Тъй като използваните тук биологични погрешни схващания представляват само малка подгрупа от възможни погрешни схващания в тези предметни области, различията между типовете твърдения трябва да се тълкуват с повишено внимание. Въпреки че избрахме твърденията за погрешно схващане, за да съответстват на различни основни когнитивни конструкции, направихме само неофициални опити да изравним априорната правдоподобност на твърденията и не извадихме твърденията на случаен принцип от по -голяма извадка от потенциални погрешни схващания. Следователно не можем да твърдим, че например погрешните схващания, основани на телеологично мислене, са по -силни като цяло, отколкото погрешните схващания, основани на есенциалистично мислене, това може да е артефакт от погрешните схващания, които изследвахме.

    Въпреки че разпространението на инвентаризации на концепции и настоящият диалог за естеството на погрешните схващания предполагат, че преподавателите във висшето образование по естествени науки се интересуват от погрешни схващания, тези резултати показват важността на по -нататъшни изследвания на естеството и произхода на погрешните схващания и техните корени в интуитивното разсъждение на учениците . Малката, но постоянна разлика в погрешните схващания между входящите специалности по биология и немажорите предполага, че напредналата гимназиална работа по биология и/или основният интерес и съоръжението с науките за живота имат известен ефект върху биологичните погрешни схващания. Независимо от това, нашите данни документират постоянни биологични погрешни схващания както сред специалностите, така и сред непредвидените.Това противоречи на мълчаливото предположение, че нововъзникващите експерти, а именно специалностите по биология на университетско ниво, нямат същите погрешни схващания, които са били документирани по-рано сред по-младите студенти, учители от К-12, неспециалисти и широката общественост.

    Какво е разпространението на конструктивно основаните разсъждения сред студентите и как това се различава между специалностите по биология и неспециалистите?

    Докато при малки деца са провеждани обширни изследвания на конструктивни разсъждения, изследването на „крайното състояние“ на концептуалното развитие при по-възрастните и вероятно по-напредналите индивиди, като студенти, е получило много по-малко внимание (Coley, 2000). Идентифицирахме случаи на конструктивно основани разсъждения в обясненията на участниците за тяхното съгласие или несъгласие с погрешните схващания въз основа на консенсус между множество, независими, обучени кодери. Резултатите показват, че мнозинството от учениците изрично са използвали всеки тип конструктивно (телеологично, есенциалистично и антропоцентрично мислене) в своите писмени обяснения поне веднъж. Въпреки че средните честоти за всяка конструкция могат да изглеждат ниски (виж Фигура 7), нашата система за кодиране вероятно подценява използването на интуитивно конструктивно разсъждение сред студентите по поне две причини. Първо, такива конструкции обикновено са имплицитни и нашата кодираща система улавя само изрично конструктивно базирани разсъждения (вж. Taber and Garcia-Franco, 2010, за обсъждане на ролята на неявното знание в научното обяснение на учениците). Второ, използвахме сравнително консервативен критерий (4/6 независими кодера) за идентифициране на екземпляри на всяка конструкция. По този начин заключаваме, че интуитивните конструктивни разсъждения са лесно забележими сред постъпващите студенти.

    Всъщност, ние наблюдавахме малко различия в конструктивните разсъждения между специалностите по биология и неспециалистите, документирайки, че интуитивното конструктивно разсъждение е лесно забележимо в писмените отговори на двете популации. Това съвпада с друга скорошна работа, показваща доказателства за интуитивни пристрастия в разсъжденията за възрастни (напр., Shtulman и Valcarcel, 2012 Kelemen и др., 2013 Eidson and Coley, 2014). Той също така се вписва в предишни демонстрации на спонтанното и изрично използване на учениците от интуитивни когнитивни конструкции в научно-изследователска литература по биологично образование (например, Тамир и Зохар, 1991 г. Фридлер, и др., 1993 Zohar и Ginossar, 1998 Nehm и Ridgeway, 2011). За областите на когнитивната психология и психологията на развитието, които са фокусирани до голяма степен върху такива разсъждения сред децата в началното училище, тези открития ясно демонстрират устойчивостта на конструктивно базирани интуитивни биологични разсъждения в млада възраст.

    Още по-поразителна беше липсата на различия между специалностите по биология и неспециалистите в използването на конструктивни разсъждения в биологични проблеми, основани на дисциплината. Всъщност разликите в погрешните схващания, макар и малки, бяха системни, докато разликите в конструктивните разсъждения на практика несъществуваха в тези разследвания. Въпреки че всички специалности по биология са студенти от първи семестър и следователно в самото начало на учебната програма за науките за живота на университетско ниво, те успешно се ориентират в учебна програма по наука на ниво гимназия, която е достатъчно строга, за да им позволи да постигнат добри резултати по стандартизирания тест за AP . Тези резултати може да изглеждат контраинтуитивни, защото може да се предположи, че по -големият опит в официалното образование по биология може да е накарал специалностите по биология да изоставят интуитивните начини на разсъждение, особено относно изрично биологичното съдържание. Нашите резултати показват друго.

    Как са свързани конструктивно обоснованите разсъждения и погрешни схващания и същите ли са тези отношения за специалностите по биология и неспециалистите?

    Нашите най-критични хипотези бяха, че наличието на конструктивно разсъждение ще бъде положително свързано със силата и разпространението на погрешни схващания и че такива асоциации ще бъдат изключителни и конструктивно специфични. Например, ние предположихме, че наличието на телеологически конструктивни разсъждения ще бъде свързано с съгласие с хипотетични телеологични погрешни схващания, но не непременно с хипотетични есенциалистични или хипотетични антропоцентрични погрешни схващания. Нашите резултати подкрепят тези прогнози. За три от четирите телеологически твърдения за погрешно схващане съгласието с погрешното схващане е свързано с използването на учениците от изрични телеологически разсъждения в техните писмени обяснения. По същия начин, и за четирите твърдения за есенциалистическо погрешно схващане, съгласието с погрешното схващане е свързано с използването на учениците от изрични есенциалистични разсъждения в техните писмени обяснения. Тези резултати са в съответствие с предишната работа, показваща, че погрешните схващания за еволюцията са свързани с есенциалистично мислене (например, Shtulman и Schulz, 2008) и телеологично мислене (например, Kelemen и Rossett, 2009). Те също разширяват тези констатации, като демонстрират връзка между системите на погрешни схващания, които надхвърлят традиционните биологични предметни области и лежат в основата на интуитивните когнитивни конструкции. Този модел на резултати от своя страна подкрепя нашата основна хипотеза.

    Когато резултатите бяха обобщени в отговорите на всички въпроси, забелязахме поразителна разлика в отношенията между конструктивно обосновани разсъждения и споразумение за погрешно схващане за специалностите по биология в сравнение с неспецифичните. По -конкретно, за специалностите по биология видяхме много специфични и точни отношения, че честотата на телеологичните конструкции в писмени обяснения се свързва изключително със съгласие с изявленията за телеологично погрешно схващане, а честотата на есенциалистичните конструкции в писмени обяснения е свързана изключително със съгласие с твърдения за есенциалистично погрешно схващане. За разлика от това, за несъществени, общата честота на конструктите в писмени обяснения не е свързана с тяхното съгласие със съответните твърдения за погрешно схващане. Това повдига интригуващата възможност, че формалното образование в биологичните науки може действително да послужи за осъществяване на интуитивна биологична мисъл сред специалностите по биология, което води до по-силни и по-специфични връзки между конструктивно базирани разсъждения и съгласие със свързани погрешни схващания, отколкото за несъществени. Като напомняне на читателя, специалностите по биология са тези ученици, които са вкарали 4 или 5 на изпита по биология в гимназията, в сравнение с немажорите, които не са го направили, но са постигнали по подобен начин на изпит по небиология. За съжаление, няма допълнителна информация за опита на учениците по биология в гимназията в това проучване. В бъдещи проучвания събирането на по -подробна информация за учебните дисциплини по биология в гимназията може да донесе интерпретация на резултатите.

    Интересното е, че за хипотетичните антропоцентрични твърдения за погрешно схващане връзката между конструктивно обосновани разсъждения и споразумение за погрешно схващане е по-слаба. Съгласието беше свързано с използването на явни антропоцентрични разсъждения само за едно от четирите твърдения за погрешно схващане, а регресионният анализ не разкри връзка между съгласието и използването на антропоцентрични разсъждения във всички обяснения. Това обаче не изглежда да се дължи на липса на съгласие с погрешните схващания, за които се предполага, че се основават на антропоцентрично мислене, нито на липса на случаи на антропоцентрични разсъждения в писмените изявления на учениците. По-скоро просто наблюдавахме много по-слаби взаимоотношения между конструктивно разсъждения и споразумение за погрешно схващане за антропоцентричното мислене, отколкото за телеологичното мислене или есенциалистичното мислене. Има няколко възможни обяснения за тази констатация. Взаимодействията между антропоцентричното мислене и биологичните погрешни схващания могат да бъдат коренно различни от тези за есенциалистично мислене и телеологично мислене. Като алтернатива, ако произходът на тези отношения е в официалното образование по биология, може би антропоцентричните разсъждения се използват по -рядко, за да направят сложни биологични идеи достъпни за начинаещите и следователно по -малко свързани с погрешни схващания. Може би нашите антропоцентрични твърдения за предизвикателство са непредставителни Talanquer (2010, 2013), например, открива телеологично мислене върху много специфична подгрупа от химични проблеми (т.е. тези, свързани с осмотичния поток, но не и с точките на замръзване и кипене на разтворите). Или може би нашата кодираща система е била недостатъчно чувствителна към антропоцентричното мислене. Ще бъдат необходими допълнителни изследвания, за да се подредят тези възможности.

    Бъдещи посоки на изследване: Произход, постоянство и общност

    Представените по -горе констатации представляват първоначален набег в изследването на взаимодействията между интуитивните начини за познаване от психологията и погрешните схващания, наблюдавани при формалното образование по биология. В съответствие с нашите хипотези, ние демонстрирахме специфични връзки между конструктивно базирани интуитивни разсъждения и определени групи биологични погрешни схващания. Ние също така показахме, че отношенията между интуитивното разсъждение и погрешните схващания се различават за специалностите по биология спрямо неспецифичните. Тези открития повдигат въпроси за произхода, постоянството и общата връзка между интуитивното разсъждение и биологичните погрешни схващания. Ние изследваме по -долу три линии на потенциални бъдещи посоки на изследване.

    По отношение на произхода, нашите доказателства показват, че връзките между конструктивно разсъжденията и биологичните погрешни схващания са по-силни и по-специфични сред специалностите по биология, отколкото неосновни. Тази разлика повдига въпроса защо тези студенти с предполагаем по-голям дисциплинарен интерес към биологията и може би по-формално образование по биология биха били по-склонни да използват специфични конструктивни разсъждения (например есенциалистични разсъждения) в своите биологични обяснения на конкретни погрешни схващания (напр. хипотезирани есенциалистични погрешни схващания). Една от хипотезите е, че самото формално средно образование по биология може по някакъв начин или да е движещо, или да преосмисля тези отношения. Ако това беше така, може да се предположи, че конструктивните разсъждения ще бъдат намерени на езика на преподаване сред учителите по биология в гимназията. Макар че учителите по биология в гимназията биха били неочаквани да проявяват същите отношения като учителите по биология, изучавани тук, същите тези хора несъзнателно могат да използват телеологични и есенциалистични разсъждения в опитите си да направят сложни биологични идеи достъпни за учениците от гимназията. Множество редове от предишни изследвания са изследвали степента, до която самите учители могат да приемат често срещани биологични погрешни схващания (например, Nehm и Schonfeld, 2007). Освен това, Садлър и колегите (2013 г.) са документирали, че тези учители, които са най -способни да предскажат погрешните схващания и неточните разсъждения на учениците, са тези учители, които са в състояние да насърчат най -големите печалби при учене. Проучване на това как учителите по биология в гимназията се справят с оценките, използвани тук, може да изясни дали те също проявяват специфични връзки между конструктивно обосновани разсъждения и споразумение за погрешно схващане. Освен това, анализ на преписи от езика, използван за преподаване на тези идеи, свързани с най-съгласуваните с телеологичните (напр. „Много видове развиват защитна„ камуфлаж “, за да се избегнат хищници“) и есенциалистични погрешни схващания (напр. „Освен различията поради възрастта и пол, членовете на един и същи вид са по същество идентични “) може да разкрие използването на конструктивен език в преподаването по биология от преподаватели в гимназията, дори ако те самите не подкрепят тези взаимоотношения, когато се оценяват.

    Що се отнася до постоянството, човек се чуди как формалното бакалавърско образование по биология ще повлияе на тези специфични връзки между споразумението за погрешно схващане и конструктивно обоснованите разсъждения. Констатациите, представени тук, са само за онези студенти, които започват университетското си обучение. Ако официалното университетско биологично образование по някакъв начин отхвърля биологичните специалности на биологичните погрешни схващания и използването на конструктивни разсъждения в биологията, тогава бихме предположили, че в напречно сечение напредналите или завършващите специалности по биология нито биха се съгласили с използваните твърдения за биологично погрешно схващане тук нито използвайте конструктивни разсъждения в своите обяснения. Като алтернатива, ако официалното образование по биология или не засяга, нито дори стимулира тези отношения, бихме могли да предположим, че твърденията за биологично погрешно схващане ще продължат сред напредналите или завършващите специалности по биология и че отношенията между тяхното споразумение за погрешно схващане и конструктивно базирани разсъждения може дори да се увеличи специфичността ( напр. използване на телеологични разсъждения при обяснение на хипотетични изявления за телеологично погрешно схващане). Освен това, постоянството на тези отношения между напредналите специалности по биология би направило проучване на езика, използван в кабинетите по биология в колежа, узрял за изучаване. Подобно на предложените по-рано разследвания за преподаване на биология в гимназията, би било неочаквано преподавателите по биология да проявяват същите отношения като влизащите в специалности по биология, но те несъзнателно могат да използват конструктивни разсъждения на езика на своето преподаване.

    И накрая, са необходими по-нататъшни изследвания, за да се проучи колко обширни са отношенията между споразумението за погрешно схващане и конструктивно обоснованото разсъждение по отношение на голям набор от погрешни схващания, свързани с трите изследвани когнитивни конструкции, а може би и с други когнитивни конструкции. Макар че тези модели бяха в по-голямата си част съвместими с изследванията на погрешното схващане, може да има и други твърдения за биологично погрешно схващане, които се коренят в множество когнитивни конструкции и поради това могат да бъдат едновременно свързани с няколко типа конструктивно базирани разсъждения. За да се оценят тези и други възможности, изследването на по-голям набор от произволно избрани погрешни схващания е важно, за да се разширят настоящите констатации и да се проучи колко стабилни са тези специфични връзки между погрешни схващания и конструктивно базирани разсъждения за специалностите по биология.



    5 Човешката жертва

    Човешките жертвоприношения са се случвали в някои окултни практики и до днес. През 1995 г. 15-годишно момиче на име Елис Палер е привлечено в евкалиптовата горичка и убито. Тялото й е открито осем месеца по -късно. Заподозрените бяха 17-годишният Ройс Кейси, 14-годишният Джоузеф Фиорела и 16-годишният Джейкъб Делашмут.

    Това убийство имаше всички белези на окултист или дори сатанинско изнасилване и убийство. Тийнейджърите се върнаха да правят секс с мъртвото тяло на Pahler & rsquos през следващите седмици. Когато Кейси си призна, той каза, че изнасилването и убийството са жертвени и за Сатана. За властите това определено беше окултна човешка жертва, не твърде различна от древните времена. [6]

    Много такива случаи се появиха по целия свят. Имаше медийна лудост за тези видове убийства през 90 -те години в Съединените щати. Забележителен е култът към вампирите, воден от Род Ферел, и неговото ритуално и жертвено убийство на семейство във Флорида. По време на убийствата Ферел е бил само на 16 години.

    Тийнейджърите в този култ взимат наркотици, извършват кръвни и сексуални ритуали и накрая пътуват от Кентъки до Флорида, за да убият Наоми Рут Куин и Ричард Вендорф. Макар и рядко, човешките жертвоприношения определено са намерили своя път в днешното общество, често като упражнение в окултизма.


    Защо студентите по биология имат погрешни представи за науката

    Североизточният доцент и когнитивният учен Джон Коли е помогнал да се отключи защо погрешните схващания продължават да съществуват в научното образование - изследвания, които биха могли да променят начина, по който преподавателите преподават наука, и да подобрят начина, по който учениците я изучават. Кредит: Брукс Канадей/Североизточен университет

    Зебрите са разработили ивици, за да избегнат хищници.

    Не, това изявление не е изтръгнато от аналите на „Кой иска да стане милионер?“ Това е пример за „погрешно схващане“-термин, който изследователите по биология-образование използват, за да опишат научно неточна идея, държана от студенти по биология, дори специалности в тази област.

    Всъщност, ново изследване на доцент от Североизточния Джон Коли и неговия екип установи, че както специалностите по биология, така и небиологията са еднакво склонни да се съгласят с често срещаните научни погрешни схващания. Разликата е, че специалностите по биология дават по -систематични причини защо са съгласни или несъгласни с неточните идеи, представени им - констатация, която сочи начина, по който се преподават науки.

    Констатациите, публикувани по-рано тази година в CBE-Life Sciences Education, биха могли да променят начина, по който преподавателите преподават наука-и да подобрят начина, по който учениците я изучават.

    Заблудите идват от интуитивното мислене

    В проучването Коли и неговият екип изследват студенти от Североизточния университет, както специалности по биология, така и не-биология, относно това дали са съгласни или не с няколко научни идеи-които, без да се знае, са неточни. Тяхното проучване даде някои изумителни резултати, а именно, че специалностите по биология се съгласяват с често срещаните научни погрешни схващания почти толкова често, колкото небиологичните специалности. Интересното е, че специалностите по биология са много по -систематични в мотивите си за съгласие или несъгласие с тези идеи - което изследователите казват, че самото образование по биология подсилва тези интуитивни начини на мислене.

    „Погрешното схващане не е просто фактическа грешка“, казва Коли, психолог в Колежа на науките, който изучава познанието. "Това е убеждение, че макар и в противоречие с начина, по който учените разбират дадено явление, произтича от нашите интуитивни начини за организиране на знанието."

    От еволюцията до клетъчната биология, специалностите по биология и небиология се съгласиха почти в една и съща степен, различаващи се по причини

    За да се потопи дълбоко в умовете на студентите по биология, Коли си партнира с Кимбърли Танър, невробиолог от Държавния университет в Сан Франциско, обучен в научно-образователни изследвания. Изследването, което представлява пробив в интердисциплинарните изследвания, изследва мисловните процеси, движещи погрешните схващания на учениците в биологичните дисциплини, от еволюцията до екологията до клетъчната биология.

    Авторите предположиха, че привидно несвързаните биологични погрешни схващания - за клетъчното дишане, да речем, или храненето на растенията - произлизат не от сложността на материала, а от нашите интуитивни начини за разбиране на света. Те поставят три типа интуитивно мислене: причинено от ефекта („зебрите са разработили ивици за защита“), съчетавайки вътрешните свойства с външни характеристики („различните клетки имат различна ДНК“) и придават нечовешки видове с човешки характеристики („растенията получават храна от почвата ").

    За да проверят своята хипотеза, те помолиха 137 студенти от Североизточна Америка-69 специалности по биология с кредит по биология на АП и 68 не-специалности с кредит извън науката да покажат сравними постижения-да посочат нивото си на съгласие с шест биологични погрешни схващания, всеки от които е свързан с тип интуитивно мислене. Те също така помолиха учениците да запишат мотивите си.

    Резултатите бяха изумителни.Разликата между това колко често и биологичните, и небиологичните специалности се съгласяват с погрешни схващания, е „изненадващо малка“, казва Коли, като 93 процента от специалностите по биология и 98 процента от не-специалностите са съгласни с поне едно погрешно схващане. И двете групи използват различни видове интуитивно мислене. Забележително - „невероятно за мен!“ възкликва Танър-тясната корелация е била само между специалностите по биология между типа на разсъжденията, които са използвали (да речем, причинени от следствие) и вида на погрешното схващане, с което са съгласни („зебрите са разработили ивици, за да избегнат хищници“).

    Специалитетите, които не са биология, са „някакви безразборни“, отбелязва Танер, докато специалностите по биология са далеч по-систематични. "Това предполага, че самото образование по биология - начинът, по който учениците изучават предмета - засилва тези интуитивни начини на мислене и потенциално засилва и погрешните схващания."

    Това не са изолирани недоразумения

    След това Коли и Танер ще разгледат учениците, докато напредват в биологичните си изследвания, и начина, по който учителите по биология представят информация в класната стая. „Нашата работа показва, че това не са изолирани недоразумения, така са гледани“, казва Коли, „а по -скоро, че съществуват системи от погрешни схващания - всички генерирани от основни интуитивни начини на мислене“.

    Един от начините за противодействие на тези системи, казва Коли, би бил да накараме учениците „изрично да осъзнаят“, през първата седмица на уводен клас, основните принципи на когнитивната наука. „Интуитивните начини на мислене са дълбоко вградени в когнитивните ни системи и са полезни в ежедневния контекст“, казва Коли. „Но те не са подходящи за обяснение на научни явления.

    „Трябва да помогнем на учениците да се замислят добре за това как функционира познанието, не само по отношение на това как запаметяваме материала, но и по отношение на това как организираме знанията в различни области.“

    И така за тези зебри

    Мисленето, че зебрите имат ивици за избягване на хищници, казва Коли, е пример за погрешно схващане, произтичащо от определен тип интуитивно мислене: Нашият ум автоматично приписва причината и следствието на явления или събития, дори когато може да няма такива.

    Но еволюцията не включва „мислене напред“ или намерение - родовите зебри не са поникнали ивици, за да се слеят със заобикалящата ги среда. По-скоро, като се има предвид популация от зеброподобни животни с различна ивица, тези с изобилие от вертикали имаха селективно предимство пред по-обикновените си роднини: Следователно те бяха по-успешни в размножаването и с течение на времето ивиците надделяха.


      Corona A, Slisko J, Planinsic G (2006) Свободно издигащата се бутилка вода също демонстрира безтегловност. Физическо възпитание41(3): 208-209 Tsakmaki P (2016) Търси причинно-следствени „закони“ за предсказването и интерпретирането на физическите явления от учениците и дидактическото им използване в инструкциите по физика. Непубликувана докторска дисертация, Училище за образование, Солунски университет Аристотел, Гърция (в процес на разглеждане) Цакмаки П, Кумарас П (2014) Причинно -следствени правила: какво може да подсказва заблудите на нашите ученици? 8 -та гръцка конференция по история, философия и дидактика на науката, Patra 14–16 октомври 2014 г. [на гръцки] Viennot L (2014) Мислене във физиката: Удоволствието от разсъжденията и разбирането. Дордрехт, Холандия: Спрингер. ISBN: 9789401786652. doi: 10.1007/978-94-017-8666-9
    • Тези кратки видеоклипове демонстрират трите експеримента в статията:
    • Norrby M, Peltoniemi R (2016) Може ли нещо да се ускори нагоре, докато пада?Наука в училище37: 25-28.


    Гледай видеото: Диети и рестриктивни исхрани? (Август 2022).