中学生热和温度前概念的调查分析

曹蓓蓓

摘 要：随着当下上海二期课改的推进，对初中阶段的科学教育提出了新的要求，要想在这种背景下，提升学生的科学素养，需要在科学大观念的指引下，强化核心概念的教学。聚焦初中生对热和温度的概念认知，针对学生认知过程中的前概念进行调查分析研究，旨在本研究的帮助下，为初中科学前概念的认知调查分析提供参考。

关键词：中学生;热和温度;前概念;调查分析

前概念是学生在正式学习有关的科学知识之前，头脑中已存在着的原有认识和该认识赖以存在的思维方式，它们在很大程度上决定着学生对新知识的理解。本文针对中学生热和温度前概念的调查分析，其意义在于将相应的调查流程明确，充分分析调查结果，为中学科学教学认知观念转变提供保障。

一、中学生熱和温度前概念定义

中学生热和温度前概念是指在科学热学概念学习之前，学生自身对热学概念已有的模糊认知。建构主义认为，学生的这些前概念来自于日常生活现象与生活经验，并非是单纯的一些简单、零散的错误信息，他们有自己分析解释相关现象和事物的方法，虽然这些解释大多与科学概念有一些出入。随着学生的不断学习与发展，已有的前概念也会不断变化、改正、重组，并将逐步形成科学概念，而学生科学概念的获得历程恰好折射出了人类认识发展的规律[1]。

二、中学生热和温度前概念调查研究

1.调查方法

在针对中学生热和温度前概念调查研究中，采用问卷调查方式，对上海虹口区三所中学六年级的200人进行了调查研究。通过问卷调查访问形式，向学生发放问卷。整个问卷调查回收率100%，问卷有效率96.5%。整个问卷调查分析中，主要针对中学生热和温度前概念的认知进行了分析，并且在认知观念的构成和分析中，有效分析了构建主义认知观念与学生认知观念的变化趋势。在数据处理中以SPSS20.22统计软件为主，P<0.05表示有意义[2]。

2.调查结果

按照中学生热和温度前概念调查研究分析，本文在研究中设置了水煮鸡蛋研究问题，按照冷水煮鸡蛋和沸水煮鸡蛋中的热量变化关系分析为主，对其整个认知观念的阐述做出了分析，具体的分析结果如下表所示：

3.讨论

由表中的数据可以看出，在中学生热和温度的概念认知中，对于概念的认识是不同的，其相应的概念认知存在着明显的差异。如温度的变化，反映的是程度的高低，热的变化是反映量的多少，直接以温度高低表达热的多少，反映了学生思维缺少辨别与分析过程。本次调查发现的学生最显著的错误思维判断是：一个物体的温度变化越大则物体吸、放热越多，所以两个不同物体的温度变化不同时，温度变化大的吸、放热多。此思维过程是以一个量在某个物体上的变大变小规律去判断这个量在两个物体上的大小比较，逻辑推理是混乱的。

造成学生前概念认知偏差的原因，主要是在学生的元认知观念形成中，对热量和温度的变化产生了一定的理解偏差。因此在教学工作实施中，组织学生进行专题讨论将错误的热学前概念与新的科学概念作细致的对比分析，理清两者之间的区别，同时要关注学生的思维品质，明晰对科学现象判断中的思维过程，纠正错误的思维方法，实现前概念的转化或新概念的重组。最后设置新的问题情境，让学生在知识应用中巩固新的认知结构[3]。

综上所述，在中学生热和温度前概念的调查研究中，要注重对调查方法和调查对象做好设计，这样才能通过科学的设计和分析，将热和温度前概念在中学生认知中的结果明确，进而为中学生的学习认知规划奠定基础。要想提升学生科学概念的认知水平，就必须将相应的概念认知方式转变，这样才能为整体的概念传输奠定基础，促进学生学习质量的提升。

参考文献：

[1]王红斌.关注“前概念”，突破学习困惑[J].教育现代化，2018，5（4）：357-359.

[2]赖玉明.浅谈初中物理教学中对温度、热量和内能考点知识的把握[J].剑南文学（下半月），2016，11（12）：326-327.

[3]王香月.学生易搞错概念“温度、热量、内能”的剖析[J].中学生数理化（教与学），2015，33（3）：123-125.