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認(rèn)證信息

認(rèn)證類型：個人認(rèn)證

認(rèn)證主體：李**（實名認(rèn)證）

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IP屬地：廣東 上傳時間：2023-11-25 格式：DOCX 頁數(shù)：3 大小：39.35KB 積分：12 舉報 版權(quán)申訴

基于自然過程有確定方向的科學(xué)概念假設(shè)檢驗?zāi)Ｐ?/p>

1假設(shè)檢驗?zāi)Ｐ透鶕?jù)l.boutta創(chuàng)造的實驗?zāi)Ｐ?，在概念形成過程中，概念學(xué)生作為樣本的積極解決者出現(xiàn)。學(xué)習(xí)者不斷地產(chǎn)生和檢驗假設(shè),這些假設(shè)都是關(guān)于確定概念屬性的規(guī)則和方式,每一個成功的假設(shè)都通過運用它把事物分為可以作為概念的例子或不可作為概念的例子兩類而得到檢驗。無論何時,一個不能成功分類的假設(shè)就會被拋棄,而一個新的假設(shè)就會產(chǎn)生,直到正確的假設(shè)被發(fā)現(xiàn)為止。多年來,這種假設(shè)檢驗?zāi)Ｐ鸵驯辉S多研究者的研究所支持?？茖W(xué)概念形成的過程是一個包含抽象化、類化、檢驗和辨別的復(fù)雜過程,人的日常經(jīng)驗、熟悉的科學(xué)概念體系、科學(xué)認(rèn)知能力、科學(xué)概念的有關(guān)特征與無關(guān)特征等都影響科學(xué)概念的形成。因此,僅僅用人工概念是不能獲得科學(xué)概念形成的規(guī)律,應(yīng)選取一些具有代表性的真實的科學(xué)概念進(jìn)行真實或準(zhǔn)真實情景下的研究,以期獲得更加真實而有用的信息,最終認(rèn)識人類科學(xué)概念形成的規(guī)律。本研究選用科學(xué)概念—“自然過程有確定方向”(即“熵”的兩個基本特征;“自然過程”和“有確定方向”),在L.Bouthilet方法的基礎(chǔ)上,用關(guān)鍵句和選擇句進(jìn)行科學(xué)概念形成實驗,探究科學(xué)概念形成的過程和規(guī)律。2實驗方法2.1試驗對象被試共37名蘇州大學(xué)非物理專業(yè)學(xué)生。2.2科學(xué)概念的形成過程研究用Bouthilet假設(shè)檢驗?zāi)Ｐ偷脑?本工作制作了包含“熵”的兩個基本特征(“自然過程”和“有確定方向”)的科學(xué)概念假設(shè)檢驗?zāi)Ｐ?。本假設(shè)檢驗?zāi)Ｐ桶湓?第一句為關(guān)鍵句(用來代替科學(xué)教育過程中教師對科學(xué)概念的舉例和陳述,以避免灌輸科學(xué)概念和其他暗示信息對被試形成科學(xué)概念時的影響),后面五句為選擇句(用來檢查被試科學(xué)概念形成的抽象、類化、假設(shè)、檢驗和辨別過程)。實驗時要求被試者從五個選擇句中找出其中某一句。正確的選擇句總是和關(guān)鍵句一樣,同時包含了“自然過程”和“有確定方向”兩個基本特性。當(dāng)這規(guī)則一旦被發(fā)現(xiàn)后,該被試就能迅速準(zhǔn)確的選出以后的全部選擇句。實驗材料用卡片呈現(xiàn),卡片大小為8cm×19cm。一個關(guān)鍵句和五個選擇句寫在同一卡片上。以5張卡片為一單元。在每個單元中,為避免猜答案,正確的選項隨機(jī)分布在各系列位置上。整個實驗共制作卡片50張,即10個單元。2.3篩選正確的答題點被試進(jìn)實驗室后即閱讀實驗指導(dǎo)語。閱畢開始正式實驗。每張卡片呈現(xiàn)時間為1分鐘。實驗要求被試在1分鐘內(nèi)講出答案。隨后主試告訴正確答案。被試每做完5張卡片(即1個單元)后,被要求回答:為什么選擇這些答案?主試記下“原因”并不給予“正確與否”的反饋。當(dāng)被試連續(xù)答對10張卡片(即2個單元)后,就算掌握概念,并結(jié)束實驗。若做完10個單元還未掌握概念,也停止實驗。整個實驗過程在一個半小時內(nèi)完成。3結(jié)果3.1集體學(xué)習(xí)曲線的繪制由于科學(xué)概念形成的過程與人的日常經(jīng)驗、熟悉的科學(xué)概念體系、科學(xué)認(rèn)知能力、科學(xué)概念的有關(guān)特征與無關(guān)特征等有關(guān),被試掌握科學(xué)概念的進(jìn)展的情況很不相同,有的速度相差近兩倍。如果我們求出每次練習(xí)的平均成績畫一條曲線,則會與每一個被試的成績都不相符。據(jù)此,我們根據(jù)文生提出的集體學(xué)習(xí)曲線的繪制方法整理實驗結(jié)果。這種方法的特點是:不管每個被試掌握概念所需的實際單元數(shù),而是以每個被試自己的學(xué)習(xí)總遍數(shù)作100%,把總數(shù)百分?jǐn)?shù)計的嘗試數(shù)作橫坐標(biāo)(Y),同時以最大值成績分?jǐn)?shù)作100%,把總數(shù)百分?jǐn)?shù)計的成績(正確判斷率)作縱坐標(biāo)(X),即可畫出集體的概念形成曲線。本實驗37名被試集體的學(xué)習(xí)階段(Y)、成績(X)以及選“有確定方向”、選“自然過程”和選“確定狀態(tài)”選項的百分?jǐn)?shù)見下表。由于本實驗取材是五擇一概率,因此隨機(jī)選擇也可能在五張卡片中猜對一張,這樣本實驗的文生曲線的起點是20%的正確判斷率。這樣我們就可以畫出37名被試的集體文生曲線。圖略。3.2第1句是“自然過程”,無確定狀態(tài)為了研究被試在學(xué)習(xí)科學(xué)概念時如何形成假設(shè)、如何檢驗假設(shè),我們按照如下規(guī)則設(shè)計五個選擇句:(1)“自然過程”且“有確定方向”;(2)“非自然過程”但“有確定方向”;(3)“自然過程”但“無確定方向”;(4)“非自然過程”并“無確定方向”;(5)“確定狀態(tài)”。同時,各選擇句隨機(jī)分布在各卡片系列位置上。因此,我們除了統(tǒng)計最終形成概念的學(xué)習(xí)遍數(shù)外,還統(tǒng)計了最終放棄只選擇“有確定方向”的假設(shè)、只選擇“自然過程”的假設(shè)以及只選擇“確定狀態(tài)”的假設(shè)的遍數(shù)。具體數(shù)據(jù)見上表。4分析與討論4.1規(guī)則的形成過程是呈突變式發(fā)展從上面的實驗結(jié)果我們可以看出,在本實驗條件下,“熵”概念的形成過程似有這樣的規(guī)律:先漸進(jìn),隨后出現(xiàn)“高原期”,最后是突變。為什么能作這樣的推斷呢?如果我們制作集體文生曲線(圖略),我們可以發(fā)現(xiàn),曲線可以明顯的分為三部分;第一部分是從橫軸(Y)的0處至70%處所截曲線段。這段曲線相對漫長而緩慢地徐徐上升,呈漸進(jìn)式;第二部分是從橫軸(Y)的70%處至90%處所截曲線段。這部分曲線的平均斜率幾乎為0(即幾乎不上升),呈平臺式;第三部分是從橫軸(Y)的90%處至100%處所截曲線段。這段曲線以較快的速度急劇上升,呈突變式。如果將這三部分曲線作一數(shù)量比較:第一部分中每格(10%)Y在X上截距的絕對值為ΔX1=(79.429-20.000)/7=8.490(正確率);第二部分中每格(10%)Y在X上截距的絕對值為ΔX2=(79.429-76.857)/2=1.286(正確率);第三部分中每格(10%)Y在X上截距的絕對值為ΔX3=(100-76.857)/1=23.143(正確率)。第三部分與第二部分相比,則第三部分上升速率為第二部分上升速率的17.996倍;而第三部分與第一部分相比,第三部分上升速率為第一部分上升速率的2.726倍。說明科學(xué)概念形成的過程是一個“漸進(jìn)——高原期——突變過程”。本實驗的結(jié)果與楊治良教授1986年用漢字筆劃和英文字母為實驗材料進(jìn)行的概念形成實驗的結(jié)果相比,本實驗的集體文生曲線出現(xiàn)了一個十分明顯的“高原期”,而后者只有“漸進(jìn)”和“突變”過程。4.2“自然過程”是“假設(shè)”的形成和發(fā)展我們不難發(fā)現(xiàn),除了20.000%的猜正確了答案外,學(xué)習(xí)者集體一開始可能有38.889%(34.445%+8.888%/2)形成了“有確定方向”這一“假設(shè)”,可能有26.600%形成了“確定狀態(tài)”這一“假設(shè)”,可能只有15.111%(10.667%+8.888%/2)形成了“自然過程”這一“假設(shè)”。有人會說這是由于五個選擇句中有兩個選擇句包含了“有確定方向”這一特征(占40.000%),產(chǎn)生了類似于“啟動”的效應(yīng),使得學(xué)習(xí)者易于形成了“有確定方向”這一“假設(shè)”。但是,關(guān)于“自然過程”這一特征也有同樣的情形,卻沒有出現(xiàn)易于形成“自然過程”這一“假設(shè)”的效應(yīng)。我們認(rèn)為,“有確定方向”屬于簡