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1、CTCL视野下的小学数学概念转变的实证研究以“相交与垂肓”为例作者:尹相杰/董玉琦/胡航作者简介：尹相杰，上海师范大学教育技术系在读硕士，研究方向为信息化教学设计、CTCL,邮箱为shnuyxj@foxmail.com；董玉琦，上海师范大学教育技术系（上海200234）；胡航，天津职业技术师范大学教育技术系（天津300222）・原文出处：《现代教育技术》（京）2018年第20182期第47-53页内容提要:文章基于CTCL（Culture,Technology,Content,Learner）研究范式及其基本理念，以小学数学“相交与垂直”的学习内容为例，对学习者的前概
2、念进行测查，了解他们的认知状况及其形成原因，并将学习者的前概念进行分类，之后依据学习者的前概念类型进行个性化学习设计，并按照前概念类型将学习者分组进行个性化学习•实验表明，针对学习者的前概念，借助技术进行个性化学习能够有效促进学习者的概念转变，提高学习者的学业成绩.期刊名称：《小学数学教与学》复印期号：2018年08期词:CTCL/前概念/概念转变/个性化学习设计/和交与垂直标题注释:【基金项目】本文为国家社会科学基金“十三五”规划2016年度教育学一般课题“学习文化变革视阈下技术促进学业水平提升的实证研究”（项目编号：BCA160051）的阶段性研究成果。南国农⑴先
3、生曾提出"成功的电教，要从两个出发，其中一个就是要从学生出发.电教工作，……都要从学生的实际需求出发.〃学习分析在近五年的《地平线报告》中均有提及，《2016年地平线报告（高等教育版）》[2]更是指出，学习分析与自适应学习将在近期被采用.Linn[3]在1994年就开始进行知识整合（KnowledgeIntegration）的研究，强调对学习者的重视，尤其是要重视学习者在正式学习之前其头脑中的原有观点,以此为起点的教学才是最有效的•因此,教育技术学硏究对学习者的关注是必不可少的.近些年来，一些教育技术学研究虽然已经开始关注学习者,但对学习者的关注尚不充分[4].怎样充
4、分地关注学习者，如何利用技术改善学习者的学习，这些研究仍处于探索中.具体到数学教育中，不能回避的一个重要的问题就是:学生到底是如何学习数学的？[5]硏究表明，学生在走进课堂进行学习时，并不是一张白纸，其头脑中或多或少存在一些关于将要学习内容的认知，即前概念⑹[7][8].学生的前概念一旦形成，如果这些前概念是基本科学的，那么将会促进学生的学习；如果这些前概念是不科学或错误的,这对教师教学来说将会是一项挑战.因此，针对学习者的前概念而进行的概念转变教学船E常重要,"学习是概念的转变〃[9]这一隐喻也日益受到硏究者的关注.在这样的背景下，国内外教育技术学研究领域逐渐兴起一
5、种新的教育技术研究范式-CTCL,即研究者在文化（Culture）视野下，将技术（Technology）、学习内容（Content）、学习者（Learner）相统合的教育技术学研究新范式[10][11][12]该范式不仅体现了对技术、学习内容的关注，同时也对学习者进行了充分、深层次的关注.二、研究问题教育技术学研究应该找到合适的研究视角,从内隐、外显两个角度深层次地关注学习者.心理是CTCL研究范式的首选视角[13],概念转变是进行有意义学习的内在机制[14],对小学数学进行概念转变的研究也就成为一个重要的视角.前期的文献研究表明，学生在学习某一内容之前，头脑中或多或
6、少存在前概念，因此本研究假设学生在进入课堂学习之前存在前概念,基于CTCL研究范式，围绕"概念转变"这一核心,以小学数学四年级〃相交与垂直〃内容为例,从学生的心理视角岀发,以认知为切入点,主要关注两个问题：①学生在学习"相交与垂直〃内容之前存在哪些前概念?这些前概念可划分成哪些类型？②基于CTCL研究范式，如何利用技术进行个性化学习设计以促使学生发生概念转变,从而提高学业成绩?三、硏究方法与过程(-)研究方法本硏究主要采用问卷调查法、访谈法、准实验法和观察法•问卷调查主要包括二阶诊断测试卷和技术偏好问卷：二阶诊断测试卷用于测査学生的前概念,以便基于实验组学生的前概念进
7、行个性化学习设计；技术偏好问卷是了解学生对教学实验中应用的技术的态度•此外，访谈法主要辅助问卷调查；准实验法是对实验组和对照组学生进行不同的教学干预；观察法是通过课堂录像，观察学生上课的行为表现.(二)研究过程本实验的研究过程如图1所示•前概念的测查与分类是本硏究的一个关键环节,也是整个实验的基础，是促使学生从非科韵既念向科韵既念转变的第一步.通过对相关文献的梳理分析以及与一线老师的交流，本研究选取〃相交与垂直"中可能存在前概念的知识点，以二阶诊断测试卷进行测查.通过测查，本研究发现学生对"相交"的认知存在三种前概念类型：基本科学、绝对化概念、空壳概
