高二学生“反应热”概念组织结构的调查研究——来自多维尺度分析和聚类分析的证据.pdfVIP

高二学生“反应热”概念组织结构的调查研究

来自多维尺度分析和聚类分析的证据

陈德成，钱扬义

510630；2.华南师范大学化学学院，广东广州

（1.华南师范大学附属中学，广东广州510006)

摘要：根据认知心理学中的概念结构的相关理论，在梳理“反应热”概念群的基础上，以高二学生（N=480）为被试，通

过自由分类任务引出被试对“反应热”相关概念的认识，再通过多维尺度分析和聚类分析以探查群体的概念组织结

构。研究发现不同层次的高二学生概念组织结构存在差异，高分组学生概念总体分类情况较为科学严谨，概念结构

化水平较高。研究结果有助于一线教师开展教学诊断与教学补救，教师应重视把握学生概念结构的特点，引导学生

构建良好的学科概念结构。

关键词：反应热；概念组织结构；多维尺度分析；聚类分析

中图分类号：G633.8文献标识码：B

文章编号：1005-6629(2023)03-0015-08

1问题的提出运用多维尺度分析和聚类分析进行表征，目前已经研

概念是人脑反映客观事物本质特性的思维形究了离子反应、原电池、氧化还原反应、原子结构和化

式[。林崇德认为构成概念的各成分及这些成分之间学平衡等核心概念。

的关系可以视为概念结构[2]。概念结构研究源于上世“反应热”是“能量”范畴的概念，与“反应热”关联

纪中期心理学家们对概念的探索，主要可概括为社会的“化学能”“能量”概念属于钱扬义提出的100个高中

类概念结构研究和学科类概念结构研究。“化学学科关键词”[12]和《新一代K-12科学教育框

概念结构的研究一般要经历概念结构的引出[3]和架》[13]提出的“学科核心概念”，对构建化学学科知识

表征。概念结构受很多因素影响，许多研究者为了引与思维方式具有重要作用。在高中教材中，“反应热”

出被试的概念结构采用了多种方法，同时也运用多种既作为一个独立的化学概念呈现，又作为一个包含诸

数据统计方法表征与分析概念结构。张积家[4]、王多相关概念的学科主题。

娟[5]等人基于分类学的关系，运用自由分类和多维尺本研究将“反应热”视作一个学科主题，统摄诸多

度分析研究了亲属词、颜色词等在人的脑海中的组织关联概念。学生在学习该内容时会面对许多概念，学

与分布，从语义的分类关系侧面反映出被试的概念结生对于诸多概念是否能形成较为科学的结构化认识？

构，拉开了国内概念结构研究的序幕。这是一个有待研究的问题。本研究以高二学生为被

钱扬义[‘]将该概念结构的研究方法迁移到化学学试，以“反应热”为概念主题，自由分类为测试任务，以

科中，开展化学“学科关键词”的系列实证研究。基于多维尺度分析和聚类分析为概念表征的数据统计方

此,将概念的组织与分布所形成的语义空间称为概念法，具体探讨不同层次高二学生“反应热”概念组织结

组织结构，以揭示概念间的语义空间关系，可用于定性构的形态和特点。

诊断概念的结构化程度。王立新[7]、唐文秀[8]、李林

桑[]、林惠梅[10]、麦裕华[1]等人在此基础上将概念组2研究方法

织结构解析为概念贮存结构、概念心理空间结构、概念2.1被试

分布结构等。概念结构的引出均采用自由分类任务，研究采用大样本调查。研究对象为高二学生480

152023年第3期

课改前沿专题研究

人，分别来自广州5所高中。依据学生的高一期末考试织关系的重要