計算機建模工具支持的迷思概念轉變研究——以力和運動概念為例

謝海燕 徐曉東

（1.華南理工大學廣州學院，廣東廣州 510800；2.華南師范大學 教育信息技術學院，廣東廣州 510631）

一、研究問題的提出

概念是日常生活中認知世界的工具，也是學校教育的主要目標之一，可以說概念對于我們非常重要。然而，心理學以及科學教育領域中關于概念理解的研究指出，即使到了成年，許多人仍然持有一些錯誤概念，這些概念通常被稱為迷思概念（Misconception），例如，“運動表示有力的作用”[1]。學生的迷思概念主要來源于日常生活經驗。

國內外有關力和運動的概念轉變研究都集中在力和運動迷思概念的調查研究、使用教學策略進行概念轉變的實證研究上。有些研究表明，學生在經過教學后力和運動的迷思概念反而加重了，一個主要原因是牛頓第一定律與學生的直覺思維相矛盾，因為現實世界中總存在摩擦力，因此，為了維持一種運動狀態，必須不斷對物體施加外力。

經過調查發現，廣州市高一學生關于牛頓第一定律的迷思概念主要是圓周沖力和打擊提供沖力，這兩個迷思概念背后的現象本原是運動表示有力的作用，要實現圓周沖力和打擊提供沖力迷思轉念轉變，必須從其現象本原入手。運動表示有力的作用主要來源于日常生活經驗，如人對物體施力，物體運動，停止施力，物體不動，而導致學生形成這一迷思概念的根源在于現實世界中總存在摩擦力。因此，要實現運動表示有力的作用概念轉變，必須讓學生建立起沒有摩擦力時物體運動狀態的心智模型。……