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1、从“概念转变”到“概念理解”——科学概念学习研究的转向作者：卢珊珊/毕华林作者简介：卢姗姗，毕华林，山东师范大学化学化工与材料科学学院（山东济南250014）。原文出处：《化学教育》（京）2018年第20181期第15-18页内容提要：当前国际科学概念学习研究显示了从“概念转变”到“概念理解”的转向。通过分析概念转变教学研究的结果，得岀影响概念转变的关键因素在丁学生对科学概念的理解。阐释了概念理解的内涵、特征，探讨了概念理解与高级思维的关系、概念理解水平、概念理解的教学和评价等内容。期刊名称：《中学化学教与学》复印期号：2018年05
2、期词:概念转变/概念理解/理解水平/科学概念标题注释:【基金项口】山东省社会科学规划研究项口“基于学科核心素养的学习评价研究”（16CJYJ11）o概念学习是科学教育硏究的核心领域。20世纪80年代提出的概念转变理论对科学概念学习起到了重要的指导作用，涌现出大量的研究成果。然而通过对近20年国际科学概念学习硏究的内容分析发现，〃概念转变"的研究逐渐减少，有关〃概念理解〃的研究越来越多⑴。这反映出当前国际科学概念学习研究的一种趋势，即从〃概念转变"转向〃概念理解"。为什么越来越多的研究者关注学生的概念理解?概念理解的硏究目前有哪些重要成
3、果?对我国科学教育有什么启示？一、概念转变教学的基本观点概念转变理论(TheoryofConceptualChange)是美国康奈尔大学的波斯纳(PosnerzGJ.)等人于1982年提出的[2]。概念转变的教学是将个人概念转变为科学概念,个人概念指的是学生的概念(students*conceptions)[3],是学生头脑中已有的想法或者观念。由于学生的概念常常与科学概念不一致，也被称为“错误概念(misconceptions)"[4]"相异构想(alternativeconceptions)"[5]"前概念(pre-concept
4、ions)"⑹等。波斯纳等人借鉴科学哲学家库恩的观点,认为科学概念是科学家组成的科学共同体产生的知识,是科学理论的基石，代表科学共同体的硏究范式[7]。在科学教育领域中,科学概念主要指课程中学生需要学习的概念。个人概念为什么要转变成科学概念呢？概念转变理论认为科学概念比个人概念更加有效,这种有效性体现在科学概念更加有利于人们理解世界上的事物和自然现象,解决实际生活问题⑵。例如，对于火这种自然现象的理解，学生在日常生活中形成了个人概念,认为火能够使东西消失变成灰烬[8]。科学概念将火界定为燃烧产生的现象,燃烧包含可燃物、氧气和着火点3个
5、要素。正是因为对火有了科学的认识，人们才可以有效地控制燃烧，包括灭火、加快或者减缓燃烧等。个人概念能够转变成科学概念吗？理论上个人概念是能够转变成科学概念的，但是实际研究结果显示概念转变是非常困难的［9-10］o澳大利亚的泰森(TylsonL.M.)综合了概念转变教学的相关硏究，将概念转变的结果分为3种类型：知识的累积、具体概念的变化和概念框架的改变,指岀实践中发现的成功案例一般是前2种变化，后一种较难发现［10］。从波斯纳等人的概念转变理论来看，知识的累积和具体概念的变化并不能算做真正意义上的概念转变。为何在实践中难以实现学生的概念
6、转变呢？杜伊特(DuitR.)和切尔哥特(TreagustD.F.)对概念转变的教学和其他教学进行了比较，指出教师在实践中开展的概念转变教学仍旧停留在内容层面，从改变学生的知识结构来看，概念转变的教学并不比其他课堂教学有效［11］。从波斯纳等人的概念转变理论来看,概念转变本质上是一种范式的转变。例如,对于燃烧现象,'燃素"和〃氧化反应"这2个概念便代表了2种不同的理论范式。换句话说,概念转变中的“概念"指的是科学领域的"大概念"。大概念也被称为核心概念，是构成科学原理和理论的核心成分,具有抽象化程度高、概括性强、应用范围广等特点［12
7、］。从概念转变的历程来看，它是一个长期的过程，是科学教育的最终目标，并不是在一两节课或者一两个学期中就能够实现的［9］。那么影响学生概念转变的关键因素是什么?波斯纳等人阐释了实现概念转变的4个条件：对原有概念的不满、新概念的可理解性、新概念的合理性和新概念的有效性。这4个条件是依次递进的，只有满足前一个才能实现后一个。波斯纳等人扌旨出只有达到第4个条件，即学生认识到科学概念的有效性，才能真正地实现概念转变［2］。然而硏究表明，很多情况下学生并没有理解科学概念，学生对科学概念的理解是制约学生概念转变的关键因素［10］。二、概念理解的特征
8、与水平与〃概念转变〃不同,〃概念理解"并不是一个相对明确的理论,有时这个词本身就会让研究者混淆。例如,有研究者将〃概念"和〃理解"看作一回事,认为概念转变的过程是概念理解的转变［13］o对于概念理解的看法，有以下几种：概
