大学生创新训练计划中“迷思概念”和“创造性思维”的分析.docVIP

大学生创新训练计划中“迷思概念”和“创造性思维”的分析 　　[摘 要]培养大学生的创新实践能力是我国全面推进素质教育的重要内容。而一个无法回避的问题就是如何改变学生的“迷思概念”。本文总结了大学生创新训练计划中“迷思概念”的特点，分析了其发生的机制，提出了解决途径。引导学生从“迷思概念”向“创造性思维”转变，为大学生科研活动提供一些参考。 　　[关键词]迷思概念 创造性思维 概念转变 大学教育 　　[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）14-0045-03 　　为了帮助创新型人才更快出炉，同济大学于2006年启动了大学生创新训练计划（Student Innovation Training Program，简称SITP）。目的是使本科生尽早接受科研训练、尽早熟悉企业、了解社会实际，掌握基本的科学研究方法和手段，培养大学生严谨的科学态度、创新意识和团队合作精神，从而提高大学生的研究创新能力和综合实践能力。而“迷思概念”往往在大学生的科研活动中起到负面作用。所谓“迷思概念”是指一个人或者一群人依据自身经验所形成的一种自认为合理的概念，它是基于日常经验对事物或者现象做出的解释，这种解释往往与科学概念相背。在科研中把有悖于科学概念的“迷思概念”转变为“创造性思维”，应是实现SITP的目标的一条重要途径。 　　一、大学生科研活动中“迷思概念”的含义和特点 　　李雁冰详细地介绍了“迷思概念”在科学教育中的特点。在SITP中，以化学学科为例，本科生的“迷思概念”主要来源对所学专业知识的片面理解、教学或者传媒的误导，与科学教育中的迷思概念具有共同的特点，但是也有特殊的表现，例如： 　　（一）独立性 　　许多“迷思概念”具有相当的独立性，属于个人私有。例如，个别同学认为“水蒸发之后就消失了；化学反应就是产生不可逆的变化的反应”等。甚至相同的问题不同的人会有不同的“迷思概念”。这些都是因为迷思概念将外在信息通过自己的加工进行解释，用自己的经验建构自己的理论，所以其概念具有相当的独立性质。 　　（二）普遍性 　　即使对于一些基本的科学常识，许多人都存在迷思概念。例如，下面几个描述经常很多老师和学生不能给出正确的答案：“凝固和沸腾是一种化学反应”、“水具有溶解盐的力量”、“熔化和溶解是同样的”、“化学键能够储存能量”、“水蒸气分子比冰分子要轻”、“酸碱混合得到中性的溶液”、“打开化学键释放能量”等。 　　（三）隐蔽性 　　在科研活动中，学生的迷思概念（来源于生活，学习，文献，导师讲解，实验室组会，周围观察等）一般不会明显地显露出来，但是在解决科研中遇到的实际问题时却往往自动地去运用迷思概念。比如，刚开始做实验的同学往往以第一次的成功作为范本，如果实验现象等出现差异就认为失败，而指导教师却很难帮助学生发现此类问题。 　　（四）易变性 　　迷思概念在刚开始科研活动的同学中体现出明显的易变性，容易出现也容易被纠正。针对易变性，正是科研工作的主要内容之一，使学生能够形成正确的科研理念，是创新性思维的重要起点。 　　（五）异质性 　　失败的实验往往预示着不一样的珍贵结果，“迷思概念”中也可能闪耀“创造性思维”的光芒。学生们做SITP的目标明确，以实现目标为成功的标准，忽略了科研最根本意义在于对未知世界的探索。反映出学生经验的褊狭或者思维的简化，创造性思维要跳出迷思概念的误区。例如，有人认为“电脑病毒可以通过电源线传播”，因此关机后必须拔下电源，这个迷思概念里面蕴含着高压线中传输弱电流信号的可能。由此看来，理解并判断迷思概念的不同意义和价值在科研活动中对创造性思维是有帮助的。 　　二、 SITP中“迷思概念”的发生机制 　　大学生创新训练计划中的本科生主要是大二到大四的学生，基本上刚开始接触专业课或者是尚未学习部分专业课，到实验室这个陌生环境之后，很多事物都是新鲜的。这为“迷思概念”发生提供了丰富的土壤。究其原因，可以大致归纳为以下几个方面： 　　（一）初高中阶段“迷思概念”的延续 　　很多研究表明，高中生最经常发生迷思概念的学习部分包括化学反应中化学平衡以及化学键的概念。例如，学生普遍存有与化学键相关的迷思概念：“分子是由独立的原子组成”、“只有两种化学键，即共价键和离子键，其他的都只是力，并不是严格意义上的键”、“极性共价键化合物中有带电物质”等。这些高中生经常发生的迷思概念因为缺少改正的契机，往往在大学生中也同样容易出现。 　　（二）实践中得到错误的示范 　　大学生的实践教学主要是基础实验，教学目的是为了加深课堂知识的理解。基础实验主要是验证实验，锻炼学生的动手能力和实验技能。这类实验成功率极高，涉及的知识面较窄。因此，“化学实验很简单”、“化学实验非常复杂”、“