高中生模型建构能力测评框架构建

模型建构能力是科学思维素养的核心要素之一。基于模型建构的基本过程及相关测评理论,将元建模知识、抽象表征、问题解决确定为模型建构能力的构成要素。依据课程标准中的学业质量描述,从情境陌生度和问题深广度两个角度,确立直用模型、识别模型、选用模型、构建模型、创建模型的五级进阶水平,构建模型建构能力测评框架。依据框架编制测评任务,经实测检验发现,框架拟合良好,内容效度及信度较高,表明该框架能很好地反映学生建模能力的基本要素,对开展科学建模能力培养与测评有较好的参考价值。     

小学生数学应用题解决中的内外表征现象透析

从内部表征和外部表征的视角对小学生数学应用题解决过程进行探讨,剖析了内部表征和外部表征在小学生应用题解决中的表现形式、特征、功能,指出内部表征和外部表征在应用题解决中各具结构优势效应且具有功能互补性.并阐明小学生数学应用题解决过程是一个外部表征和内部表征系统作用的统一过程,需要进行针对性训练.     

数学建模的一般认知过程研究

运用口语报告分析、深度访谈分析和理论分析方法建立数学建模的一般认知过程模型.该模型尝试模拟数学建模的一般认知过程,力图揭示数学建模行为过程的基本阶段及其联系,试图表征实现数学建模行为操作过程各阶段的一般认知操作过程及其方式,旨在为数学建模教学的有效实施提供认知理论基础.但该模型尚需通过更深入的理论研究与更广泛的实证研究优化与完善.     

基于内外部表征的数学高考应用题分析

在数学应用题的解决过程中,学生对问题表征方式的不同将影响学生对解题策略的选择.表征分为内部表征与外部表征,外部表征对应用题解决的影响因素包括文字表征、符号表征、图表表征、背景表征等;内部表征对应用题解决的影响因素包括概念表征、命题表征、概念图表征以及图式表征等.两种表征具有不同的结构及特征,对应用题的解决具有不同的机制,通过内外部表征两个方面对高考数学应用题的分析,认识内外部表征对应用题解决的具体作用.     

论数学表征系统

数学表征概念包括数学学习心理学、儿童数学的成长和发展、数学课堂教学以及数学教育所处的急剧变化的技术环境等.外部表征系统包括常用数学符号体系、结构化学习环境.内部表征系统包括学生个体符号化建构,数学符号意义匹配,学生的自然语言、视觉表象和空间表征等.数学教学的基本目标是使每个学生都能形成灵活的内部表征系统.     

科学模型认知与实践及其学习进阶

模型与建模是科学思维的核心要素和科学研究的关键工具,世界各国均把它们作为科学教育的重点。科学哲学领域对模型与建模的认识在20世纪经历了从句法观到语义观的发展历程,近年来,中介观和认知的人造物观成为主流观点。承袭科学哲学对模型与建模的认识建构分析框架,梳理科学教育领域对模型认知与实践的研究,提出七维度五水平的科学模型认知与实践的学习进阶框架。利用该框架,分析现行课程标准中的学业质量水平划分并提出优化建议,为建模能力的培养与学习进阶的实证检验提供支持。     

基于科学认知视角的生物学建模教学

科学认知过程与模型建构过程之间存在内在一致性。本研究从科学认知的视角探索出了一条模型建构的路径,让学生像科学家一样,通过多种科学实践活动获取对同一事物多个侧面的科学认识,并构建出多个局部模型作为基本元件,进而组合形成复杂的全局模型,以实现“化繁为简、以简构繁”的建模过程,提升学生建模能力。     

基于计算机的建模及其对科学教学的意义

模型是对目标系统的简化的表征,模型建构是一种基于模型的学习活动。模型和模型建构是现代科学教学极为关注的课题。本文对国外关于模型与建模的内涵、计算机模拟与基于计算机的建模、计算机建模工具、计算机建模对科学教学的意义的研究作了概述,以期对我国的中小学科学教学改革有所启迪与借鉴。     

从学习理论的变革看有效教学的发展趋势

学习理论的每一次变革都对有效教学的研究与实践产生了不同程度的影响。学习理论从行为取向到认知取向再到情境取向的变革,使有效教学呈现出相应的发展趋势:从为行为结果而教学的教师中心取向,到为认知建构而教学的学生中介取向,再发展到为情境性认知而教学的生态化取向。不同取向的教学在学习环境的创设、课程的编制以及教学效果的评估等环节各有不同的教学原则与策略,在实践中各具独到作用,彼此又具有互补性。     

基于内外部表征的数学高考应用题分析

在对数学应用题进行解决的过程中,对于问题表征方式的不同直接决定着对于问题解决方案的选择,而问题表征通常情况下又可以分为两种形式,即内部表征和外部表征.内部表征主要是指命题表征、概念表征以及概念图标等,外部表征主要是指背景表征、文字表征、符号表征等.这两种表征在结构和特征方面都存在一定的差异性,在应用题的解答中也有不同的方式,通过这两方面能够有效地实现对高考数学应用题的分析和解答.     

深度学习的发生过程、设计模型与机理阐释

本研究基于图式、格式塔、认知负荷、ACT-R和APOS等认知与学习心理理论,全面审视了历时三年的深度学习实证研究过程、研究结论和研究案例,从认知过程、学习内容、教学行为和资源表征态四者的对应关系角度解析了S-AICG深度学习发生过程,设计了深度学习课堂的设计模型;以数学学科为例构建了深度学习的发生机理模型,并从表征、交互、调适、建构和生成五个方面进行了深入阐释。本研究基于循证的研究,从教育实践中解析现象、总结规律,丰富并发展了深度学习的课堂实践和理论体系。     

促进科学认知发展的高中物理探究教学模型

基于对物理学科和中学生学习物理的认知建构本质的理解,借鉴当代科学教育的相关研究成果,提出了由问题定位、诱导探究、焦点突破、知识表征与研讨、应用整合五个要素构成的"促进科学认知发展的探究教学模型",试图为改变目前中学物理教学中普遍存在的形式化探究教学提供一个可供选择的途径。     

问题的表征与解决过程对物理教学的启示

问题的表征是问题解决的关键环节,可分为内部表征和外部表征．在问题解决过程中,外部表征可以激活长时记忆中的图式或样例,完成科学理论表征,同时在元认知的监控下,最终完成问题之解决．问题的表征与解决过程给物理教学的几点启示是：让学生形成高度概括的图式和样例;注重学生元认知监控的培养;教会学生如何对问题进行表征;鼓励学生进行反思和评价．     

基于认知计算建模技术的科学探究活动模型构建研究

探究是科学学习的核心,以认知理论为指导,设计、实施探究活动可以有效提高教学的效果.本研究利用认知心理计算模型与科学探究要素的耦合,建构了科学探究活动模型.多项实践证明,该模型实践性强,有效而可信.对促进青少年全面科学素养的提高具有积极意义.     

基于模型建构过程的思维型探究策略

模型建构能力是科学思维的重要维度,小学科学教学中常用的模型主要有实体模型、具象模型、规律表达模型和机制性解释模型。有别于将建模学习过程等同于复制、描述的“做模型”,思维型探究取向的模型建构要求学生将建模作为交流想法并对科学现象进行解释、预测的学习方式。通过对基于可视化模型、规律表达模型和机制推理模型的学习分析,提出了在三种主要建模课型中的思维型探究策略。     

科学模型二元分类系统的建构和实践价值探讨

围绕“如何科学地对模型进行分类？”这一理论问题,研究首先从“演进视角”“表征视角”“复合视角”“学科视角”等四个视角,对科学模型分类的研究进行了梳理。然后,通过对科学模型形成的认知路径进行分析,提炼了“研究对象”和“对外表征”两个向度作为科学模型分类的两个维度,并建构了科学模型二元分类系统。最后,从“有助于提高教师自身的模型认识水平”“有助于增强教师对知识认知层次的分析能力”“有助于教师更加科学地开展教学设计活动”三个方面,对于二元分类系统的价值进行了阐述。     

自传体记忆与自我概念

自传体记忆是指与自己有关的过去自我经验的记忆,与自我概念紧密相联。发展取向研究探讨自传体记忆的形成、发展过程中与自我概念有关的内部机制及其外部因素;认知取向研究认为自我概念和自传体记忆之间发生交互作用包括自我参照效应、自我概念影响记忆选择性以及自我记忆系统理论模型三个心理机制;新近的文化取向研究表砚文化因素对两者的关系产生影响。     

关注抽象概括 助力概念建构——《真分数和假分数》素养进阶习题展评与教学建议

<正>一、习题展评习题一1.习题内容。判断下面几位同学的说法是否正确，对的打“√”，错的打“×”，并分析原因。2.能力指向。指向模型意识素养，表现为概念认知的多元表征。采用判断和分析的方式考查学生对真分数和假分数这两个概念本质属性的理解。3.学情分析。对乡镇小学44名学生进行了后测。本题正确的选项为B，其中判断C为错误的达77.3%，但分析正确的只占36.4%。学生对假分数概念的建构，概念的内部表征和外部表征尚未达到一致性。     

从学习理论的变革看有效教学的发展趋势

姚梅林　王泽荣　吕红梅在《北京师范大学学报》2 0 0 3年第 5期撰文指出 :学习理论的每一次变革都对有效教学的研究与实践产生了不同程度的影响。学习理论从行为取向到认知取向再到情境取向的变革 ,使有效教学呈现出相应的发展趋势 :从为行为结果而教学的教师中心取向 ,到为认知建构而教学的学生中介取向 ,再发展到为情境性认知而教学的生态化取向。不同取向的教学在学习环境的创设、课程的编制以及教学效果的评估等环节各有不同的教学原则与策略 ,在实践中各具独到作用 ,彼此又具有互补性。从学习理论的变革看有效教学的发展趋势@甬哲…     

认知过程模型研究述评

文章对认知过程的理论研究作了系统的阐述 ,分析了几种主要的认知过程模型 :认知发展模型 (皮亚杰的图式模型、凯斯的控制性结构模型 ) ;信息加工模型 (符号表征取向、联结主义取向 ) ;自组织模型及认知综合模型。从综合的角度研究认知过程是认知心理学研究的主导趋势。