1、原文原文出自出自Science杂志的主编，杂志的主编，Alberts博士写的一篇有关小学科博士写的一篇有关小学科学教育的文章，学教育的文章，转引自韦钰院士转引自韦钰院士的博客的博客案例案例1 1 美国科学家费曼的经历美国科学家费曼的经历诺贝尔诺贝尔物理物理学学奖奖获得者美国科学家获得者美国科学家费曼（费曼（FeynmanFeynman，1918191819881988）在回忆）在回忆他父亲对他的培养时，曾经说到这样他父亲对他的培养时，曾经说到这样一个故事：一个故事：有一次一个孩子问有一次一个孩子问我：看见我：看见那只鸟那只鸟了吗？你知道它是什么鸟吗了吗？你知道它是什么鸟吗？我我回答：我一点都不
2、知道回答：我一点都不知道。他他说：那是一只褐色的、会发喉音说：那是一只褐色的、会发喉音的画眉，你父亲什么也没教你吗？的画眉，你父亲什么也没教你吗？ 费曼说费曼说： 完全完全不是这样，父亲教了我不是这样，父亲教了我很多很多。 注意注意： 费曼的父亲教了他什么？是费曼的父亲教了他什么？是如何教他的？如何教他的？父亲父亲说：看那只鸟说：看那只鸟！它！它的名字叫斯宾赛鸣的名字叫斯宾赛鸣鸟（我知道父亲其实并不知道这只鸟的正鸟（我知道父亲其实并不知道这只鸟的正确名字）确名字）。父亲父亲又说：在意大利它叫又说：在意大利它叫XXX；在中国它；在中国它叫叫XXX；在日本它叫；在日本它叫XXX；你可以知道用；你可
3、以知道用世界上不同的语言如何称呼这种世界上不同的语言如何称呼这种鸟。但是鸟。但是，学完了这些，你实际上根本不了解这种鸟，学完了这些，你实际上根本不了解这种鸟，你只知道世界上居住在不同地方的人对你只知道世界上居住在不同地方的人对这这种鸟有种鸟有不同的称呼不同的称呼。所以所以，让我们来仔细观察这只鸟，看看它让我们来仔细观察这只鸟，看看它在做什么在做什么？（观察事物）？（观察事物）那那是我们应该考是我们应该考虑的虑的。（我很小就知道，知道某个物体的名字和我很小就知道，知道某个物体的名字和知道某个物体之间的知道某个物体之间的差别差别）父亲说：比如说，看吧，这只鸟不停地在父亲说：比如说，看吧，这只鸟不停
4、地在啄它的羽毛，它是不是一边走，一边在啄啄它的羽毛，它是不是一边走，一边在啄它的羽毛？它的羽毛？（观察什么？怎样观察？）（观察什么？怎样观察？）费曼：是费曼：是！父亲：鸟父亲：鸟为什么要啄它们的羽毛为什么要啄它们的羽毛？（提出问题）（提出问题）费曼：可能费曼：可能是它们飞行时把羽毛弄乱是它们飞行时把羽毛弄乱了，它们啄羽毛，以便把它们的羽毛了，它们啄羽毛，以便把它们的羽毛理顺理顺。（做出假设）（做出假设）父亲父亲又说：好吧，如果是这样，那么它又说：好吧，如果是这样，那么它们只需要在飞过以后啄一会儿，当它们们只需要在飞过以后啄一会儿，当它们落地一段时间以后，就不应该再啄它们落地一段时间以后，就不应
5、该再啄它们的羽毛了的羽毛了。（根据假设进行推理）（根据假设进行推理）你你知道我问你这个问题的目的吗知道我问你这个问题的目的吗？（引导深层次思维）（引导深层次思维）父亲说父亲说：让我们仔细观察一下，它们是在刚刚：让我们仔细观察一下，它们是在刚刚落下时啄得最多吗？实际上要看清楚这一点，落下时啄得最多吗？实际上要看清楚这一点，并不困难，比较一下那些刚刚落下的鸟和已经并不困难，比较一下那些刚刚落下的鸟和已经在地上走来走去的鸟，它们在啄羽毛上看不出在地上走来走去的鸟，它们在啄羽毛上看不出差别差别。（通过观察检验假设）（通过观察检验假设）我我说：我说：我放弃我的想法，那些鸟啄它们的羽毛，放弃我的想法，那些
6、鸟啄它们的羽毛，并不是为了整理羽毛并不是为了整理羽毛。（得出结论）（得出结论）父亲父亲说：因为说：因为有虱子在咬它，虱子在有虱子在咬它，虱子在吃羽毛上沾着的蛋白的屑屑。虱子的吃羽毛上沾着的蛋白的屑屑。虱子的腿上常常有一些柔软的物质，更小的腿上常常有一些柔软的物质，更小的生物会吃它，这些小生物不能完全消生物会吃它，这些小生物不能完全消化这些物质，就会排泄一些和糖类似化这些物质，就会排泄一些和糖类似的物质，细菌就会在其中生长的物质，细菌就会在其中生长。（做出解释）（做出解释）最后，父亲说：你要知道，最后，父亲说：你要知道，哪里有食物存哪里有食物存在，就一定会存在以它为食物而生存的，在，就一定会存在
7、以它为食物而生存的，有生命的生物。（核心概念）有生命的生物。（核心概念）费曼说，我费曼说，我现在知道，在那些鸟的脚上，现在知道，在那些鸟的脚上，可能存在的并不一定是虱子，在虱子的腿可能存在的并不一定是虱子，在虱子的腿上也不一定有更小的生物，父亲告诉我的，上也不一定有更小的生物，父亲告诉我的，也许在细节上并不准确，但是他却教给我也许在细节上并不准确，但是他却教给我根本上正确的东西。根本上正确的东西。美国科学院美国科学院Alberts院长院长引证了这段故引证了这段故事以后写事以后写道，我们道，我们每个人不可能都有像每个人不可能都有像费曼那样的父亲，培养我们孩子的责任，费曼那样的父亲，培养我们孩子的
8、责任，就应该落在学校的身上就应该落在学校的身上。费曼的父亲要他费曼的父亲要他观察的内容观察的内容，围绕着建，围绕着建立一个立一个核心概念核心概念哪里有食物存在，就哪里有食物存在，就一定会存在以它作为食物的，有生命的一定会存在以它作为食物的，有生命的生物。生物。有些有些科学教科书上要求学生观察的内容常常没科学教科书上要求学生观察的内容常常没有明确的目的，似乎越细越好。要观察植物，有明确的目的，似乎越细越好。要观察植物，大多是估计树有多大多是估计树有多高、多高、多粗、什么形状粗、什么形状；观察；观察叶子叶子的颜色、形状、大小的颜色、形状、大小等。等。要观察纸，就要要观察纸，就要求学生比较纸的厚薄、
9、颜色、吸水性，再拉一求学生比较纸的厚薄、颜色、吸水性，再拉一拉，看结实不结实。各人看各人的，越细越好，拉，看结实不结实。各人看各人的，越细越好，看完了，各人有各人的标准和感受。看完了，各人有各人的标准和感受。天底下不天底下不同同种类的树和树叶多的是；纸也各式各样、千种类的树和树叶多的是；纸也各式各样、千奇百怪，我们课堂上能看到的只是奇百怪，我们课堂上能看到的只是“沧海一沧海一粟粟”。这样的观察结束以后，。这样的观察结束以后，学生记住学生记住了有不了有不同的叶子，有不同的纸，还有什么？同的叶子，有不同的纸，还有什么？案例启示：案例启示：学科教学要促进学生学科教学要促进学生核心概念核心概念和能力和
10、能力的共同发展。的共同发展。 科学教育科学教育不应该不应该传授给孩子传授给孩子支离破碎支离破碎、脱离生活脱离生活的的抽象理抽象理论和事实论和事实，而是应当慎重选择，而是应当慎重选择一些一些重要重要的的科学观念科学观念，用恰当、，用恰当、生动的生动的方法方法，帮助孩子们建立，帮助孩子们建立一个一个完整完整的对世界的理解。的对世界的理解。 -周光召周光召大概念与学习进阶中学物理教材中的大概念进阶分析中学生概念发展现状和问题基于概念学习进阶的教学设计沸腾沸腾汽化汽化物态变化物态变化物质的形态及变化物质的形态及变化物质物质沸点沸点20052005年，美国科学促进会年，美国科学促进会(AAAS)(AAA
11、S)提出大提出大概念是概念是“能将众多的科学知识联为一致能将众多的科学知识联为一致整体的科学学习的核心整体的科学学习的核心”。大概念包括大概念包括共通概念共通概念和和学科学科核心概念核心概念：共通概念共通概念侧重于跨学科内容的组织，而侧重于跨学科内容的组织，而核心概念核心概念多用来整合某一学科内的知识多用来整合某一学科内的知识。共通概念共通概念是涉及科学、数学和技术等各个领域的最是涉及科学、数学和技术等各个领域的最基本的概念，这些概念基本的概念，这些概念超越了学科界限超越了学科界限，反映出不，反映出不同学科的内在统一性，并且相对稳定，对于各种文同学科的内在统一性，并且相对稳定，对于各种文化观念
12、都普遍适用。化观念都普遍适用。美国大学理事会认为，共通概念美国大学理事会认为，共通概念“不仅对科学学习不仅对科学学习意义深远，而且还影响着数学、技术和工程等的学意义深远，而且还影响着数学、技术和工程等的学习习”，有助于学生建立对所有学科的整体认识。，有助于学生建立对所有学科的整体认识。美国新框架中提出了美国新框架中提出了7 7个个共通概念共通概念，分别是，分别是“模式模式”“因果关系：机制与解释因果关系：机制与解释”“”“尺度、尺度、比例和数量比例和数量”“”“系统和系统模型系统和系统模型”“”“能量与物能量与物质质”“”“结构与功能结构与功能”“”“变化、连续性和稳定变化、连续性和稳定”。我
13、国我国初中科学课程标准初中科学课程标准在课程目标中提出在课程目标中提出“逐步加深对下列自然科学中逐步加深对下列自然科学中统一的概念与原统一的概念与原理理的理解：的理解：物质物质、运动与相互作用运动与相互作用，能量能量，信信息息，系统系统、结构与功能结构与功能，演化演化，平衡平衡，守恒守恒。”学科学科核心概念核心概念是组织整合某个学科自身内容的是组织整合某个学科自身内容的少数关键概念，如少数关键概念，如美国美国新框架确定新框架确定了了1313个个核心概念核心概念：物质科学物质科学4 4个，生命科学个，生命科学4 4个，地球个，地球与空间科学与空间科学3 3个，工程、技术和科学的应用个，工程、技术
14、和科学的应用2 2个个。学科核心概念学科核心概念由若干重要由若干重要概念概念构成构成，其中其中包括包括重要概念、原理、理论等的基本理解和解释，重要概念、原理、理论等的基本理解和解释，这些内容能够展现当代学科图景，是学科结构这些内容能够展现当代学科图景，是学科结构的主干部分。的主干部分。物质的结构和特性物质的结构和特性：物质的宏观状态和特征性质：物质的宏观状态和特征性质取决于物质的类型、组合和以分子、原子为单位取决于物质的类型、组合和以分子、原子为单位的粒子的运动。的粒子的运动。相互作用、稳定性和变化相互作用、稳定性和变化：由相互作用产生的力：由相互作用产生的力构成一切物质结构和转变的基础，这些
15、力的平衡构成一切物质结构和转变的基础，这些力的平衡或不平衡性决定了稳定性和系统内部的变化。或不平衡性决定了稳定性和系统内部的变化。能量及其转变能量及其转变：系统内部和系统之间的能量转：系统内部和系统之间的能量转换永远不会改变能的总量，但能量往往会耗散；换永远不会改变能的总量，但能量往往会耗散；系统所得的能量决定了任何过程会发生什么。系统所得的能量决定了任何过程会发生什么。波作为能量和信息携带者波作为能量和信息携带者：我们对波的性能的：我们对波的性能的理解再加上适当的仪器，让我们能利用波，特理解再加上适当的仪器，让我们能利用波，特别是将电磁波化为声波，来对自然进行各种规别是将电磁波化为声波，来对
16、自然进行各种规模的、远远超过我们直接感知的探测。模的、远远超过我们直接感知的探测。一级主题一级主题二级主题二级主题1.物质物质1.1 物质的形态和变化物质的形态和变化 1.2 物质的属性物质的属性1.3 物质的结构与物体的尺度物质的结构与物体的尺度1.4 新材料及其应用新材料及其应用2.运动和相运动和相互作用互作用2.1 多种多样的运动形式多种多样的运动形式 2.2 机械运动和力机械运动和力2.3 声和声和光光 2.4 电和磁电和磁3.能量能量3.1 能量、能量的转化和转移能量、能量的转化和转移3.2 机械能机械能 3.3 内能内能3.4 电磁能电磁能 3.5 能量守恒能量守恒3.6 能源与可
17、持续发展能源与可持续发展大概念大概念是是将众多的科学知识联为将众多的科学知识联为一致整体一致整体的科学学习的的科学学习的核心核心，能作为能作为理解理解或或探究探究更复更复杂概念的杂概念的关键工具关键工具，与与生活实际生活实际和和重大社会重大社会议题议题相关相关，在在整个学习过程整个学习过程中都具有中都具有可教性可教性与与可学性可学性。对于促进学生对于促进学生科学素养科学素养的的发展发展具有重要价具有重要价值。值。基本概基本概念念规律规律大概念大概念美国新框架学习进阶图示（美国新框架学习进阶图示（2012）美国新框架中共通概念、学科核心概念、美国新框架中共通概念、学科核心概念、实践的关系及发展图
18、示（实践的关系及发展图示（20122012） 什么什么是学习是学习进进阶？阶？为什么要研究学习进阶？为什么要研究学习进阶？学习进阶学习进阶是是国外科学教育研究国外科学教育研究领域领域在数十年在数十年来的概念研究成果基础上来的概念研究成果基础上提出来的提出来的学习进阶的起点是学生的学习进阶的起点是学生的前认知，前认知，终点是终点是期期望达到的教学目标望达到的教学目标，描述描述从起点到终点的中从起点到终点的中间间发展发展阶段阶段关于学习进阶的研究是科学课程设计和教学关于学习进阶的研究是科学课程设计和教学设计的重要依据设计的重要依据美国国家研究理事会（美国国家研究理事会（NRCNRC）对学习进阶给出
19、）对学习进阶给出的定义如下：的定义如下：“学习进阶是对学生连贯且逐渐学习进阶是对学生连贯且逐渐深入的思维方式的描述。在较大时间跨度内深入的思维方式的描述。在较大时间跨度内（如（如6868年），学生学习和研究某一主题时，年），学生学习和研究某一主题时，这些思维方式依次进阶。这些思维方式依次进阶。”美国新一代科学教育标准物质科学修订组的组长科瑞柴克（Krajcik）指出学习进阶有四项必备要素：（1）大概念及对大概念的析解；（2）界定清晰的各进阶层级；（3）检验学生所处水平的测评工具；（4）促进学生发展的教学干预手段。推理方式推理方式描述学生思考“能量”问题时所倾向使用的思维模式（和思维角度）；原理
20、原理除包含具体的知识外，更强调对“能量”概念的功能的上位认识。框架包含5个认知水平，但均可归入变量的两个层次。这样的划分方式能够清晰地显示出学生认知发展所需克服的障碍以及难度如何，有助于指导后续的教学研究。“能量能量”是我们在物理学习和生活中都经常使用是我们在物理学习和生活中都经常使用的一个词，你对的一个词，你对“能量能量”有怎么样的认识呢？请有怎么样的认识呢？请用一两句话写出你所认为的用一两句话写出你所认为的“能量能量”是什么。是什么。评分标准（水平划分依据）评分标准（水平划分依据）水平水平2 2：1 1）无法区分能量与力，将能量当作物体运动的）无法区分能量与力，将能量当作物体运动的原因；原
21、因；2 2）不能区分能量与物质；）不能区分能量与物质；3 3）将能源和能量相混淆，如污染、不可再生等。）将能源和能量相混淆，如污染、不可再生等。水平水平3B3B：用：用“力力”来解释能量，认为能量是力的来解释能量，认为能量是力的作用效果的体现。作用效果的体现。水平水平3A3A：认为能量是物体做功的量度；因为有了：认为能量是物体做功的量度；因为有了能量，物体才会具有各种形式的运动。能量，物体才会具有各种形式的运动。水平水平4 4：能量不会消失，只会相互转化，可以用：能量不会消失，只会相互转化，可以用机械能守恒定律来判断系统内物体的运动能否发机械能守恒定律来判断系统内物体的运动能否发生。生。水平水
22、平5 5：系统内的能量有流入和流出的变化，但：系统内的能量有流入和流出的变化，但能量的总量是守恒的；能量的转化具有方向性；能量的总量是守恒的；能量的转化具有方向性；能量的守恒定律和转化的方向性规律能够作为判能量的守恒定律和转化的方向性规律能够作为判别事件能否发生的依据别事件能否发生的依据ABCD76.82%48.48%23.11%20.45%83.83%34.10%32.95%26.05%92.85%25.62%40.21%28.11%101.17%13.62%70.43%10.89%113.52%11.01%69.60%11.01% 初中约有20%的学生将能量看作物体做功所产生的结果，利用“
23、机械推理”的方式来解释能量的各种问题（水平3A）；几乎没有学生基于“系统”来认知能量（水平4及以上）。而课标和教材要求学生需要认识到能量守恒的存在，能够有意识地用能量守恒的观点来分析和解决问题（水平4），测试结果显示初中阶段的教学尚未达成这些目标。学生在推理方式推理方式和能量原理能量原理方面的理解缺失直接影响了对能量的认知表现。教学中存在的问题：忽视“系统”概念的重要作用，不重视引导学生从目的和功能等更上位的层面理解能量的概念。如为什么要学习能量？能量及能量原理（与力和牛顿定律相比）是用来回答哪些问题的？（1 1）同一阶段不同概念间的进阶）同一阶段不同概念间的进阶（2 2）不同阶段相同概念的进
24、阶）不同阶段相同概念的进阶概念进阶是进一步展开学习进阶研究的基础。概念进阶是进一步展开学习进阶研究的基础。-以北师大京版教材为例以北师大京版教材为例运动概念的发展：机械运动 热运动 电磁运动 第第1 1章介绍了机械运动的多种形式，如直线运动、章介绍了机械运动的多种形式，如直线运动、曲线运动、匀速直线运动、变速直线运动、振动、曲线运动、匀速直线运动、变速直线运动、振动、波动等，使学生初步建立运动的概念波动等，使学生初步建立运动的概念 第第7 7章研究分子的热运动章研究分子的热运动 从第从第8 8章光现象开始讨论电磁运动章光现象开始讨论电磁运动运动概念的发展：机械运动 热运动 电磁运动研究对象的变
25、化：宏观物体 大量分子的集合体 电磁场模型的变化：质点或刚体模型 微观结构模型 光线模型 电路模型 场模型 相互作用概念的发展： 直接相互作用 场相互作用 第第3章运动和力首先讨论物体间的相互作用章运动和力首先讨论物体间的相互作用力，力，将机械运动和力联系起来，引入了运动和相互作将机械运动和力联系起来，引入了运动和相互作用的概念用的概念 第第4章压强与浮力是对力的深入认识章压强与浮力是对力的深入认识 第第5章简单机械是力的应用和进一步发展章简单机械是力的应用和进一步发展 第第9章引入电荷的相互作用章引入电荷的相互作用场场 第第12章引入磁场，讨论电磁相互作用章引入磁场，讨论电磁相互作用 实物物
26、质宏观 微观 场第第2 2章讨论物体和物质的属性章讨论物体和物质的属性质量和密度，联质量和密度，联系学生的生活经验，初步建立物质的概念系学生的生活经验，初步建立物质的概念第第4 4章压强与浮力和物质的性质有关，是对密度概章压强与浮力和物质的性质有关，是对密度概念的深化念的深化第第7 7章在认识物质热性质的基础上，建立物质结构章在认识物质热性质的基础上，建立物质结构的微观模型，从微观角度拓展对物质属性和结构的的微观模型，从微观角度拓展对物质属性和结构的认识认识第第8 8章研究光的性质章研究光的性质第第9 9章研究物质的电性质章研究物质的电性质第第1212章研究磁场的性质章研究磁场的性质机械能 内
27、能 光能 电磁能 原子能第第6 6章通过章首图引入了能的概念，深入讨论了机章通过章首图引入了能的概念，深入讨论了机械功、功的原理和机械能，为能的转化和守恒做械功、功的原理和机械能，为能的转化和守恒做好铺垫好铺垫第第7 7章既是对物质属性和结构的深入认识，又引入章既是对物质属性和结构的深入认识，又引入了内能，是运动了内能，是运动( (分子热运动分子热运动) )和能量概念的进一和能量概念的进一步发展步发展第第9 9章从能的角度认识电路章从能的角度认识电路第第1111章集中讨论电能的利用章集中讨论电能的利用第第1212章讨论电磁能与机械能的相互转化章讨论电磁能与机械能的相互转化系统概念的要素系统概念
28、的要素：边界边界相互作用的部分相互作用的部分新出现的特性新出现的特性复杂性复杂性机械系统 热力学系统 电路系统 宇观系统和微观系统第第5 5章简单机械蕴含了机械系统的概念章简单机械蕴含了机械系统的概念第第6 6章引入了机械能的概念，讨论了机械系统内的章引入了机械能的概念，讨论了机械系统内的能量转化能量转化第第7 7章研究热力学系统，将物质的微观结构模型与章研究热力学系统，将物质的微观结构模型与系统的宏观状态联系起来系统的宏观状态联系起来第第9 9章简单电路是一个系统，电路中任何一个元件章简单电路是一个系统，电路中任何一个元件的变化都会引起整个系统状态和功能的变化的变化都会引起整个系统状态和功能
29、的变化机械系统 热力学系统 电路系统 宇观系统和微观系统第第1010章串、并联电路说明不同的联接方式（系统章串、并联电路说明不同的联接方式（系统的不同结构）会引起整个系统状态和功能的变化的不同结构）会引起整个系统状态和功能的变化第第1111章集中讨论电路系统中的能量转化章集中讨论电路系统中的能量转化第第1212章讨论电磁系统与机械系统的关系章讨论电磁系统与机械系统的关系第第1313章讨论现代通信系统章讨论现代通信系统第第1414章讨论宇观系统和微观系统章讨论宇观系统和微观系统关于能量概念的学习进阶研究表明：学生关于能量概念的学习进阶研究表明：学生能否基于系统来认知能量，是能量概念发能否基于系统
30、来认知能量，是能量概念发展过程中的一个重要台阶。展过程中的一个重要台阶。2014年3月的部分测试结果例题例题1 1：小昕在体育馆拍球。球离开她的手，通过A点向下运动，碰到地板后通过B点向上运动，达到最高点C。（1）球在通过A点向下运动的过程中，作用在球上的力有哪些？A没有力作用在球上B只有小昕提供的力依然作用在球上C只有重力作用在球上D重力和小昕提供的力都作用在球上A A2.31%2.31%B B3.18%3.18%C C55.49%55.49%D D36.71%36.71%其它其它2.31%2.31%正确答案：正确答案：C C1 1（1 1）人数人数百分比百分比部分部分迷迷思概念思概念A A
31、82.31%认为力必须发生在接触的物体间或认为物体受到的力来自有生命的物体B B113.18%认为弹力在离开物体后还存在，即认为力是维持物体运动的原因，且没有考虑到重力C C19255.49%正确答案D D12736.71%认为力是维持物体运动的原因其他其他2.31%学生未认真作答合计合计346100.00%（2）球在通过B点向上运动的过程中，作用在球上的力有哪些？ A只有重力作用在球上 B只有地板提供的力依然作用在球上 C重力和地板提供的力都作用在球上 D没有力作用在球上A A44.51%44.51%B B6.36%6.36%C C44.22%44.22%D D4.05%4.05%正确答案：
32、正确答案：A A1 1（2 2） 人数人数百分比百分比部分部分迷迷思概念思概念A A15444.51%正确答案B B226.36%认为力是维持物体运动的原因，向上运动的小球就应该受到向上的力的作用，且未考虑重力的作用C C15344.22%认为力是维持物体运动的原因，向上运动的小球就应该受到向上的力的作用D D144.05%认为力必须发生在接触的物体间或认为物体受到的力必须来自有生命物体其他其他30.87%合计合计346100.00%例题例题2 2：下雨天在雨中转动雨伞时，可以看到雨伞边缘处的水珠会飞出去。（1）如图，水珠飞出去的方向是哪个方向？AA方向 BB方向 CC方向A A23.70%2
33、3.70%B B55.78%55.78%C C19.36%19.36%D D1.16%1.16%正确答案：正确答案：B B2 2（1 1）人数人数百分比百分比部分部分迷迷思概念思概念A A8223.70%认为“保持原来的运动状态”即“保持原来的运动轨迹”B B19355.78%正确答案C C6719.36%根据生活经验，认为物体受到“离心力”作用其他其他41.16%未作答合计合计346100.00%（2）你选择该答案的理由是A由于惯性，水珠要尽量保持原来的 运动轨迹B水珠受到向外的离心力的作用C由于惯性，水珠保持原来的运动方向D其他答案，请具体说明A A23.70%23.70%B B36.99
34、%36.99%C C33.24%33.24%D D3.18%3.18%其它其它2.89%2.89%正确答案：正确答案：C C附第一问答案情况附第一问答案情况2（2） 人数人数百分比百分比迷思概念迷思概念A8223.70%认为“运动状态”就是“运动轨迹”B12836.99%认为水珠离开雨伞后受到向外甩的“离心力”C11533.24%正确答案D113.18% 未写出理由其他其他102.90%未作答合计合计346100.00% 初中生存在大量前概念，在遇到问题时，经常用日常概念代替科学概念。在常规教学后，只有不到60%的学生形成了科学概念。学生没有经历从日常概念到科学概念建构的认知发展进阶过程，缺乏
35、对物理概念意义和含义的深层理解。1.关于电磁现象，下列说法正确的是（ ）A磁场会对放入场中的轻小物体产生力的作用B利用一枚小磁针可以观察磁场强弱的分布 C导体中的负电荷在做定向移动时会产生磁场D利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向0.160.020.500.250.020.010.010.030.000.200.400.600.801.00ABCDACBCBDCD各选项比例各选项比例选项选项第第1 1题学生答题情况题学生答题情况2. 设有一磁棒，点3处的磁场方向如图所示（1）图中点1处的磁场方向是( )（2）图中点2处的磁场方向是( )给出几个方向的选项如下：（g）垂直纸面向
36、外（h）垂直纸面向里（i）等于零（j）以上都不对0.480.520.000.200.400.600.801.0001各得分比例得分第第1 1问学生问学生答题情况答题情况0.810.190.000.200.400.600.801.0001各得分比例得分第第2 2问学生问学生答题情况答题情况多数学生没有建立起磁场的概念，多数学生没有建立起磁场的概念，不会用磁感线描述磁场，不能正确不会用磁感线描述磁场，不能正确判断磁场中具体点的磁场方向。判断磁场中具体点的磁场方向。磁场是学生在初中接触到的第一种场，通过认识磁场，可以发展学生对物质、相互作用、能量的认识，学习认识场这种特殊物质的方法，发展空间想象能力
37、，为高中学习静电场和电磁场奠定基础。 进进阶框架能够估阶框架能够估计当前学生总体的计当前学生总体的认认知状态以及与理想状态间的差距，进知状态以及与理想状态间的差距，进阶变阶变量能够量能够解释学生为何处于当前认知状态解释学生为何处于当前认知状态，并且指出迈向新水平所并且指出迈向新水平所需需跨越的跨越的障碍。障碍。进阶框架进阶框架进阶教学进阶教学事实经验事实经验 （FactFact）映射映射（MappingMapping）概念概念（ConceptConcept）系统关联系统关联（SystemSystem）能建立科学能建立科学概念间的相概念间的相互联系，形互联系，形成系统的知成系统的知识结构识结构事
38、实经验和事实经验和科学术语之科学术语之间建立起简间建立起简单联系单联系能把握事实能把握事实经验的本质经验的本质特征，形成特征，形成科学概念科学概念碎片化的事碎片化的事实或者经验实或者经验学习学习进阶进阶学情学情分析分析学习学习路径路径教学教学策略策略和方和方法选法选择择教学教学方法方法生成生成实践实践起起点点 终点终点评价评价反反思思基于学习进阶的基于学习进阶的教学设计模型教学设计模型概念学习进阶关注大概念的发展，使学生在原概念学习进阶关注大概念的发展，使学生在原有认识的基础上，发展科学的思维方式，逐步有认识的基础上，发展科学的思维方式，逐步形成对物质世界的整体认识。形成对物质世界的整体认识。教师要随时关注学生概念发展的现状和问题，教师要随时关注学生概念发展的现状和问题，判断学生的概念发展水平，沿着学生概念进阶判断学生的概念发展水平，沿着学生概念进阶的途径创设相关情境，引导学生通过观察和思的途径创设相关情境，引导学生通过观察和思考发现和提出问题，突破原有认识的局限，用考发现和提出问题，突破原有认识的局限，用科学的思维方式研究和解决问题，使概念和相科学的思维方式研究和解决问题，使概念和相应的能力同时得到发展。应的能力同时得到发展。欢迎提出问题共同探讨！
