基于学习进阶理论的初中热学概念心智模型研究

作     者：王佳琦 

作者单位：内蒙古民族大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李鸿明

授予年度：2023年

学科分类：0401[教育学-教育学] 04[教育学] 

主      题：科学思维培养 学习进阶理论 初中热学概念 心智模型 

摘      要：心智模型是基于个体认知对外部世界通过不同方式进行表征的过程中形成科学思维的结果。目前,已有研究中关于科学思维的培养多以高中学段为主,对于初中学段的科学思维培养相对较少。然而,初中生正处于由感性思维向逻辑思维过渡的认知发展阶段,是培养科学思维的关键时期。学生在学习过程中不免存在思维盲点,因此,在初中物理教学中引入心智模型是完善初中生科学思维培养必不可少的关键“阶点。本研究基于心智模型层级和科学概念模型层级,以初中热学概念体系为载体,构建了初中热学概念心智模型的进阶框架。对同一批学生开展了两轮初中热学概念心智模型测试,应用Rasch模型和SPSS验证了进阶框架的有效性,并进行教学实践。通过教学发现,学生的心智模型在进阶过程中,发展路径符合初中生的认知发展规律。学生历经经验、映射、关联、系统整合、创新的心智模型进阶路径,实现热学概念心智模型的进阶与科学思维能力并行提升。研究结果表明:本文基于学习进阶理论研究初中热学概念心智模型,为优化科学思维的培养提供了不同视角。进阶路径为完善初中物理课堂教学、刻画初中生思维发展提供了参考依据。实践路径一定程度上能够反映学生科学思维发展轨迹,为落实阶段性核心素养的培养提供了教学参考。