完整的探究活動是否有助于提高學生控制變量能力.pdf

1、隨著科學探究式教學的深入展開，教師和學生都感覺到，在探究式教學的過程中存在很多困難。如在設計實驗的環(huán)節(jié)中，面對多因素影響的實驗，學生很難確定和控制一個以上的變量。而在國內(nèi)的初中課堂上，有些教師常常喜歡進行實驗設計的專項訓練，不重視讓學生體驗完整的探究過程。他們認為這樣能讓學生很快理解控制變量，還可以節(jié)約時間讓學生做大量練習。然而隨著這種教學方式的深入展開，教師感覺到，很多學生并不能很快的接受“所有的其他因素保持不變”的策略，老師甚至很難

2、糾正他們。因此，研究哪種教學方法更能提高學生的控制變量水平，對于增強學生的科學探能力，教師的教學實踐、改進科學教學都是非常有益的。 本研究在皮亞杰的認知結構理論、奧蘇伯爾的有意義學習理論等的基礎上，應用微觀發(fā)生研究法來考察對學生進行實驗設計的專項訓練(第一種授課方式)和讓學生體驗完整的探究過程的授課方式(第二種授課方式)對學生理解控制變量這一概念的影響。 研究結果表明：通過教學，接受第一種授課方式后，控制班第一和第三道題

3、的成績都分別得到顯著提高，但第二道題的成績提高不顯著。接受第二種授課方式后，實驗班三道題的成績?nèi)挤謩e得到顯著性提高。整體上實驗班的成績顯著高于控制班，尤其是面對比較陌生的問題情景時，控制班的成績沒有顯著性提高；實驗班的成績卻有顯著性提高，說明第二種教法更能促進被試的控制變量能力在不同的問題情景之間的遷移。 在實施第二種教法時我們發(fā)現(xiàn)，很難理解控制變量的被試表現(xiàn)為三個狀態(tài)：1、直覺狀態(tài)：被試面對不熟悉的情景時，直接下結論或設計的

4、實驗無對照實驗；2、完全模仿狀態(tài)：被試要么完全照搬先前的實驗模型，要么模仿別人的實驗方法,使他們從表面看起來似乎懂得控制變量了；3、變量混亂狀態(tài)：被試表現(xiàn)出不知道哪些變量要改變，哪些變量要保持不變的混亂狀態(tài)。 通過教學（如下圖所示），直覺狀態(tài)的被試會有一部分進人完全模仿狀態(tài)，完全模仿狀態(tài)的被試下一個階段會進入變量混亂狀態(tài)，最后進入控制變量階段是最難的。有些被試即使憑借老師或同學的幫助正確的完成了實驗，當遇到下一個陌生的問題情景時