摘　要：概念轉(zhuǎn)變是心理與教育領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。20多年來，研究者從不同的背景和視角研究概念轉(zhuǎn)變的過程與機(jī)制，提出了基于認(rèn)識(shí)論、本體論和樸素理論的多個(gè)概念轉(zhuǎn)變理論，成為后續(xù)概念轉(zhuǎn)變研究的理論框架。隨著研究的深入，這些概念轉(zhuǎn)變理論得以繼承和發(fā)展，表現(xiàn)為融入了社會(huì)、情感等因素并具整合的趨勢(shì)。本文對(duì)當(dāng)前國(guó)際主流的概念轉(zhuǎn)變理論及其發(fā)展加以評(píng)述，并從問題、方法和視角等方面對(duì)未來的概念轉(zhuǎn)變研究加以展望，提出構(gòu)建更具普適性的概念轉(zhuǎn)變理論框架的設(shè)想。
　　關(guān)鍵詞：概念轉(zhuǎn)變；認(rèn)識(shí)論；本體論；框架理論；多維課堂概念轉(zhuǎn)變框架
　　
　　1　引言
　　
　　建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論中，學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)新知識(shí)的重要性獲得了普遍的認(rèn)可。學(xué)習(xí)者的頭腦并非空的容器，他們帶著已有的概念走進(jìn)課堂。這些概念往往與公認(rèn)的科學(xué)概念相悖，并具頑固性，不易通過傳統(tǒng)的教學(xué)方式消除，因而又被稱為“前科學(xué)概念”(preconception)、“相異概念”(alternative conception)或“相異構(gòu)想”(alternativeframework)。上世紀(jì)80年代隨著建構(gòu)主義思潮的興起，心理與教育領(lǐng)域掀起了兒童相異概念研究的熱潮。在明了兒童相異概念的狀況后，研究者開始關(guān)注兒童相異概念向科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變，概念轉(zhuǎn)變(conceptual change)研究起源于這一熱潮。概念轉(zhuǎn)變研究旨在揭示兒童錯(cuò)誤概念及其轉(zhuǎn)變的規(guī)律，是科學(xué)學(xué)習(xí)中的核心問題，也是國(guó)際研究的熱點(diǎn)。20多年來，研究者從不同的背景和視角出發(fā)研究概念轉(zhuǎn)變，形成各具特色的理論，出現(xiàn)多個(gè)理論爭(zhēng)鳴的局面，使研究不斷得以深化。本文擬對(duì)當(dāng)前國(guó)際上主流的概念轉(zhuǎn)變理論及其發(fā)展加以評(píng)介，并提出構(gòu)建更具普適性的概念轉(zhuǎn)變理論框架的設(shè)想。
　　
　　2　主流的概念轉(zhuǎn)變理論
　　
　　2.1　基于認(rèn)識(shí)論的概念轉(zhuǎn)變模型
　　Posner等人借鑒了庫恩、拉卡托斯等當(dāng)代科學(xué)哲學(xué)家的思想，將學(xué)習(xí)者的概念轉(zhuǎn)變與科學(xué)的發(fā)展相類比，包含“學(xué)習(xí)是探究”、“學(xué)生是科學(xué)家”的隱喻，提出了著名的基于認(rèn)識(shí)論的概念轉(zhuǎn)變模型(conceptual change model)。該模型對(duì)概念轉(zhuǎn)變的界定是，核心、組織化的概念由一套概念系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪惶撞患嫒莞拍钕到y(tǒng)的過程。概念轉(zhuǎn)變有兩種類型：一是“同化”(assimilation)，運(yùn)用已有概念解釋新現(xiàn)象；二是“順應(yīng)”(accommodation)，為成功地理解新現(xiàn)象進(jìn)行核心概念的重構(gòu)，是根本性的轉(zhuǎn)變。實(shí)現(xiàn)順應(yīng)需要滿足四個(gè)條件：首先，學(xué)習(xí)者對(duì)原有概念產(chǎn)生不滿(dissatisfaction)；其次，新概念具有可理解性(intelligibilit)，學(xué)習(xí)者對(duì)新概念形成統(tǒng)一和諧的內(nèi)部表征；再者，新概念具有合理性(plausibility)，學(xué)習(xí)者的其他知識(shí)或信念與新概念一致；最后，新概念具有有效性(fruitfulness)，學(xué)習(xí)者可運(yùn)用新概念解釋反例或引申新的探究方向。
　　
　　同時(shí)，Posner等人認(rèn)為概念并不是孤立的，而是有組織的系統(tǒng)，概念轉(zhuǎn)變與概念所處的“環(huán)境”有關(guān)。他們將影響概念轉(zhuǎn)變的因素形象地描述為“概念生態(tài)圈”(conceptual ecology)，具體包含五個(gè)方面：(1)反例，實(shí)驗(yàn)或觀察的異常現(xiàn)象、異常結(jié)果；(2)類比和隱喻，使新概念變得可理解；(3)認(rèn)識(shí)論信念，學(xué)生對(duì)知識(shí)性質(zhì)、獲得過程的認(rèn)識(shí)，比如成功知識(shí)具有“經(jīng)濟(jì)、優(yōu)雅、暫無反例”的標(biāo)準(zhǔn)；(4)形而上學(xué)的信念和觀點(diǎn)，包括學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解和學(xué)生對(duì)概念的元認(rèn)識(shí)，比如相對(duì)時(shí)空觀是學(xué)生理解狹義相對(duì)論時(shí)間概念的元認(rèn)識(shí)；(5)其他知識(shí)，比如競(jìng)爭(zhēng)的概念。
　　基于認(rèn)識(shí)論的模型創(chuàng)造性地以學(xué)習(xí)者對(duì)兩套競(jìng)爭(zhēng)概念的認(rèn)識(shí)與評(píng)判來描述概念轉(zhuǎn)變的過程，為研究者提供了有益的研究思路，成為后續(xù)眾多研究者概念轉(zhuǎn)變研究的理論框架。但該模型也遭到了一定的批評(píng)，如Dreyfus的研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生態(tài)度積極、有較高責(zé)任感很重要，漠不關(guān)心的學(xué)生很難產(chǎn)生認(rèn)知沖突。1992年，Posner等人針對(duì)批評(píng)對(duì)原模型做了修訂，承認(rèn)學(xué)習(xí)環(huán)境中社會(huì)與動(dòng)機(jī)因素的積極作用，拓寬了“概念生態(tài)圈”的內(nèi)容。概念轉(zhuǎn)變模型所需滿足的第一個(gè)條件“對(duì)原有概念產(chǎn)生不滿”也引出激發(fā)認(rèn)知沖突(cognitive conflict)的策略，成為研究者和教育者廣泛采用的概念轉(zhuǎn)變策略之一。Lim6n對(duì)認(rèn)知沖突作為教學(xué)策略的研究進(jìn)行了批判性評(píng)介，提出“有意義認(rèn)知沖突”(meaningfulcognitive conflict)的概念并探討了學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、態(tài)度、策略等因素的影響。Lee等人開發(fā)了包含“識(shí)別異�！�、“興趣”、“焦慮”及“對(duì)認(rèn)知沖突情境再評(píng)估”四個(gè)維度的認(rèn)知沖突評(píng)價(jià)量表。Anat等人探查了認(rèn)知沖突與直接教學(xué)對(duì)不同學(xué)術(shù)能力學(xué)生所產(chǎn)生的影響，該研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)術(shù)能力與教學(xué)策略具有顯著的交互作用，學(xué)術(shù)能力高的學(xué)生更適應(yīng)認(rèn)知沖突方式，而學(xué)術(shù)能力低的學(xué)生則更傾向于從直接教學(xué)中獲益。這些研究為認(rèn)知沖突作為概念轉(zhuǎn)變策略提供了有益的啟示。
　　
　　2.2　基于本體論的概念轉(zhuǎn)變理論
　　Chi等人提出了基于本體論的概念轉(zhuǎn)變理論。該理論認(rèn)為：在認(rèn)識(shí)論層面，世界上的實(shí)體可歸屬為三個(gè)基本的本體論類別“物質(zhì)”(matter)、“過程”(processes)和“心理狀態(tài)”(mental states)，每一個(gè)基本類別下又有若干的子類別，層層散開，構(gòu)成三顆“本體論樹”(ontological categories trees，見圖1)；在形而上學(xué)層面，許多科學(xué)概念屬于“過程”類別下“基于條件的相互作用”的子類別；在心理層面，學(xué)習(xí)者傾向于將這些科學(xué)概念歸為“物質(zhì)”類別。正是在不同層面上本體論類別的差異，尤其是形而上學(xué)層面與心理層面分類的不一致，導(dǎo)致學(xué)習(xí)者概念的錯(cuò)誤。當(dāng)學(xué)習(xí)者將概念正確地歸入其所應(yīng)從屬的類別時(shí)，概念轉(zhuǎn)變即可實(shí)現(xiàn)�；�于本體論的概念轉(zhuǎn)變也有兩類：同一本體論類別下子類別之間的轉(zhuǎn)換，稱為“枝節(jié)轉(zhuǎn)移”(branch jumping)；不同本體論類別之間的轉(zhuǎn)換，比如從“物質(zhì)”類別轉(zhuǎn)移到“過程”類別，稱為“主干變換”(tree switching)，前者較易實(shí)現(xiàn)，后者較難達(dá)成”。
　　形而上學(xué)層面與心理層面分類的不一致將導(dǎo)致錯(cuò)誤概念，這是因?yàn)楫?dāng)學(xué)習(xí)者在心理層面將原本屬于“過程”類別的概念劃分到“物質(zhì)”類別時(shí)，會(huì)把“物質(zhì)”類別的特征附加其上，比如，科學(xué)的電流概念指自由電子在電場(chǎng)力作用下定向移動(dòng)，屬于“過程”類別，但學(xué)習(xí)者在心理層面將它歸為“流體”類別，就會(huì)把水流的特征附加到電流上――能夠被儲(chǔ)藏“電池中含有電流”、具有流動(dòng)性“從電池流向燈泡”、被消耗“點(diǎn)亮燈泡電流被消耗”，形成錯(cuò)誤的理解。研究者可以通過學(xué)習(xí)者的言語表達(dá)判斷他們對(duì)概念本體論類別的劃分，比如“物質(zhì)”類別主要包括“阻礙”、“包含”、“消耗”、“吸收”、 “提供”等言語特征，而“過程”類別主要包括“轉(zhuǎn)移”、“激發(fā)”、“作用”、“平衡”等言語特征。為檢驗(yàn)基于本體論的概念轉(zhuǎn)變理論，Sollta和Chi還開展了實(shí)驗(yàn)研究，該研究發(fā)現(xiàn)在經(jīng)歷了包含本體論信息的計(jì)算機(jī)模塊學(xué)習(xí)后，無論是面對(duì)言語解釋還是定性的問題解決，實(shí)驗(yàn)組對(duì)電流概念的理解均比控制組更深入。
　　基于本體論的概念轉(zhuǎn)變理論對(duì)概念轉(zhuǎn)變的促進(jìn)包含兩方面的啟示。首先，課程、教材和教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的本體論信念，比如，教材應(yīng)明確提出“過程”類別，讓學(xué)生清晰地意識(shí)到許多科學(xué)概念屬于“過程”類別下“基于條件的相互作用”子類別；其次，教師應(yīng)注意教學(xué)語言，避免使教學(xué)語言強(qiáng)化了學(xué)生錯(cuò)誤的概念分類，比如，教師在電流概念教學(xué)中常常用水流比喻電流，雖然這樣的類比能使電流形象化，但很可能會(huì)促使學(xué)生用流體的特征理解電流，因此在教學(xué)中教師用水流比喻電流應(yīng)謹(jǐn)慎。
　　
　　2.3　基于樸素理論的概念轉(zhuǎn)變理論
　　Vosniadou基于發(fā)展心理學(xué)對(duì)嬰兒樸素理論研究的成果，從框架理論的角度對(duì)概念轉(zhuǎn)變加以闡釋。該理論認(rèn)為，概念根植于對(duì)它們起約束作用的更大的理論結(jié)構(gòu)中，理論結(jié)構(gòu)包括框架理論(Fameworktheory)和具體理論(specific theory)�？蚣芾碚摪�含本體論和認(rèn)識(shí)論的前提，從嬰兒期的樸素理論發(fā)展而來；具體理論包含信念(beliefs)與心理模型(mental models)，受框架理論的約束在特定的問題情境中生成，具有動(dòng)態(tài)性。當(dāng)學(xué)習(xí)者在包含錯(cuò)誤的本體論和認(rèn)識(shí)論前提的框架理論下吸收新的信息，將會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的概念。因此，概念轉(zhuǎn)變與理論結(jié)構(gòu)的拓展和變化有關(guān)，分為兩類：一是“豐富”(enrichment)，在原有的理論結(jié)構(gòu)下吸收新信息；二是“修正”(revision)，理論結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。具體理論較易改變，框架理論則較難改變。
　　
　　Vosniadou等人深入研究幼兒園到初中三年級(jí)的學(xué)生如何理解物理學(xué)中力的概念，發(fā)現(xiàn)：學(xué)生對(duì)力的理解包含兩種本體論和認(rèn)識(shí)論信念，即“力是物體內(nèi)部固有的屬性”和“力是運(yùn)動(dòng)物體獲得的屬性”。學(xué)生在框架理論的約束下會(huì)生成具體理論用于解決特定的問題，比如，學(xué)生在“力是物體固有屬性”這一框架理論的影響下，吸收了包括觀察和社會(huì)學(xué)習(xí)在內(nèi)的外來信息“物體有大小輕重”、“某些物體能推拉或阻礙其他物體”，調(diào)和成“力是大的或重的物體具有的屬性”的心理模型，用于解釋訪談中面臨的問題情景(理論結(jié)構(gòu)見圖2)。Vosniadou等人還對(duì)學(xué)生如何理解天文學(xué)中的地球概念進(jìn)行了研究，該研究發(fā)現(xiàn)：學(xué)生通常具有“空間有上下之分”、“沒有支撐的物體會(huì)下落”的本體論和認(rèn)識(shí)論信念，在這一框架理論的影響下，學(xué)生形成了“圓盤地球”、“中空地球”等關(guān)于地球形狀的心理模型，而且這一現(xiàn)象存在跨文化的相似性。
　　基于框架理論的概念轉(zhuǎn)變理論認(rèn)為，學(xué)生錯(cuò)誤的心理模型可以被放棄，但背后的本體論和認(rèn)識(shí)論信念卻很難被拋棄，因?yàn)樗�一般不為學(xué)習(xí)者所意識(shí)和檢驗(yàn)。因此，概念轉(zhuǎn)變需要促進(jìn)學(xué)生的元概念意識(shí)(metaconceptual awareness)，需要促進(jìn)學(xué)習(xí)者對(duì)理論結(jié)構(gòu)尤其是框架理論的意識(shí)和反思。同時(shí)，該理論認(rèn)為僅僅挑戰(zhàn)學(xué)生的錯(cuò)誤概念或錯(cuò)誤心理模型并不能達(dá)到完滿的概念轉(zhuǎn)變，因?yàn)殄e(cuò)誤的根源在于概念背后起約束作用的框架理論，它從嬰兒樸素理論發(fā)展而來具有一定的牢固性，所以挑戰(zhàn)這些認(rèn)識(shí)論和本體論前提才能引發(fā)根本的概念轉(zhuǎn)變。
　　
　　3　概念轉(zhuǎn)變理論的發(fā)展
　　
　　3.1　基于認(rèn)識(shí)論概念轉(zhuǎn)變模型的發(fā)展
　　Hewson等人在Posner基于認(rèn)識(shí)論概念轉(zhuǎn)變模型的基礎(chǔ)上，提出了“概念狀態(tài)”的概念，采用外祁、可觀測(cè)的“概念狀態(tài)”作為標(biāo)識(shí)描述學(xué)習(xí)者內(nèi)部“看不見”的概念轉(zhuǎn)變過程。他們以“可理解性”、“合理性”和“有效性”作為概念狀態(tài)的標(biāo)識(shí)，認(rèn)為概念的可理解性是低狀態(tài)，合理性處于中間狀態(tài)，有效性是最高狀態(tài)，概念轉(zhuǎn)變的過程就是新概念狀態(tài)不斷提升、原有概念狀態(tài)不斷下降的過程。Thorley給出了判斷概念狀態(tài)的操作性指標(biāo)，形成了一套診斷學(xué)習(xí)者概念狀態(tài)的工具，為概念轉(zhuǎn)變研究引入了新的方法和思路。研究者可以通過觀察、訪談或問卷調(diào)查的形式獲取有關(guān)信息，診斷學(xué)生概念所處的狀態(tài)，以學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)生物學(xué)的基因概念為例：新概念處于可理解性狀態(tài)，指能夠運(yùn)用“類比或比喻”、“圖畫”、“舉例”或“言語符號(hào)”等多種形式和諧地表征新概念，比如，學(xué)習(xí)者采用文字或圖畫的形式表征基因概念；合理性狀態(tài)，指能夠?qū)⑿赂拍罴{入了自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，新概念是“似是而非”、“使人信服”的，與實(shí)驗(yàn)觀察的數(shù)據(jù)、過去經(jīng)驗(yàn)、自身的本體論和認(rèn)識(shí)論以及其他知識(shí)具有良好的一致性，比如，學(xué)習(xí)者將基因概念與過去經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系“以前我并不明白這是怎么回事，但現(xiàn)在我懂得人能否卷起舌頭與遺傳基因有關(guān)”、將基因劃分到“過程”類別同時(shí)能理解基因具有蛋白質(zhì)合成的特征；有效性狀態(tài)，指能夠知曉新概念的適用性、預(yù)期新概念未來應(yīng)用的前景、明確評(píng)價(jià)兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的概念，是概念所處的最高狀態(tài)，比如，學(xué)習(xí)者知道什么是轉(zhuǎn)基因食品、能預(yù)期未來基因研究將有助于人類疾病的治療。當(dāng)新概念從“可理解性”至“有效性”狀態(tài)不斷上升、原有概念從“有效性”至“可理解性”狀態(tài)逐步下降時(shí)，學(xué)習(xí)者的概念就發(fā)生了轉(zhuǎn)變。
　　
　　3.2　超越“冷”的概念轉(zhuǎn)變
　　Pintrich等人認(rèn)為，過于強(qiáng)調(diào)認(rèn)知因素而忽略學(xué)習(xí)者動(dòng)機(jī)、情感的‘冷’的概念轉(zhuǎn)變理論只能解釋來自實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)論，不足以闡釋真實(shí)課堂中發(fā)生的概念轉(zhuǎn)變。在科學(xué)課堂上，學(xué)生的學(xué)習(xí)與科學(xué)家的探究是有差別的，科學(xué)家的探究以目標(biāo)為導(dǎo)向，而學(xué)生的學(xué)習(xí)可能是盲目的，當(dāng)學(xué)生不具有掌握取向的動(dòng)機(jī)時(shí)，很難對(duì)原有概念產(chǎn)生不滿并看到新概念的可理解性和合理性。由此，Pintrich提出要超越“冷”的概念轉(zhuǎn)變，將學(xué)習(xí)者的動(dòng)機(jī)與課堂情境因素納入概念轉(zhuǎn)變的研究中，動(dòng)機(jī)因素包含目標(biāo)、價(jià)值、自我效能感和控制信念，在概念轉(zhuǎn)變中是潛在的中介變量，課堂情境因素包含任務(wù)結(jié)構(gòu)、課堂權(quán)威和評(píng)價(jià)方式，在動(dòng)機(jī)與概念轉(zhuǎn)變之間起調(diào)節(jié)作用。2003年，Pintrich等人進(jìn)而提出“有目標(biāo)的概念轉(zhuǎn)變”(intentional conceptual change)，其特征為：以概念轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)向、包含學(xué)習(xí)者的元認(rèn)知意識(shí)與監(jiān)控、內(nèi)部動(dòng)機(jī)、意志控制和自我調(diào)節(jié)等非智力因素的參與。Chambers等人的研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生最初的興趣水平、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)電流概念轉(zhuǎn)變中的性別差異具有調(diào)節(jié)作用。Beeth、Vosniadou等人對(duì)課堂情境影響概念轉(zhuǎn)變加以研究，發(fā)現(xiàn)：課堂中，認(rèn)知任務(wù)以問題為導(dǎo)向、教師鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)控制學(xué)習(xí)積極做出預(yù)測(cè)并檢驗(yàn)假設(shè)、師生交流民主平等、學(xué)生敢于表達(dá)和爭(zhēng)辯、提倡小組合作、評(píng)價(jià)以促進(jìn)和發(fā)展為宗旨，概念轉(zhuǎn)變就有可能發(fā)生。
　　
　　3.3　多維課堂概念轉(zhuǎn)變框架 　　Treagust等人提出“多維課堂概念轉(zhuǎn)變框架”(multidimensional framework for conceptual changein classroom)，試圖對(duì)主流的概念轉(zhuǎn)變理論加以整合。多維課堂概念轉(zhuǎn)變框架包含認(rèn)識(shí)論、本體論和社會(huì)／情感三個(gè)維度，每個(gè)維度構(gòu)成三角形的一條邊，三個(gè)維度相互交叉(如圖3所示)。為了檢驗(yàn)該概念轉(zhuǎn)變理論框架，Treagust等人對(duì)澳大利亞的高一學(xué)生在生物課堂中學(xué)習(xí)基因概念的過程加以研究，收集了課堂教學(xué)實(shí)錄、教學(xué)中學(xué)生的工作單、教學(xué)前后考查學(xué)生概念理解的開放問卷以及教學(xué)后部分學(xué)生的訪談錄音等多項(xiàng)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)：無論是認(rèn)識(shí)論、本體論還是社會(huì)／情感因素，單維度的理論均無法完滿地解釋課堂中發(fā)生的概念轉(zhuǎn)變，它們從不同角度部分地解釋了課堂中的概念轉(zhuǎn)變：從本體論的角度，教學(xué)前學(xué)生傾向于將基因歸入“物質(zhì)”類別，教學(xué)后學(xué)生將基因歸入“物質(zhì)”類別的比例從70％下降到44％、歸入“過程”類別的比例從11％增加到47％；從認(rèn)識(shí)論的角度，教學(xué)后不同的學(xué)生基因概念達(dá)到不同的狀態(tài)，少部分學(xué)生能運(yùn)用基因概念解決問題達(dá)到了有效性狀態(tài)，另一些學(xué)生則只能達(dá)到合理性狀態(tài)；從社會(huì)情感的角度，由于與自身密切相關(guān)，學(xué)生對(duì)基因概念的學(xué)習(xí)具有積極的態(tài)度，但教師布置的認(rèn)知任務(wù)沒能促進(jìn)學(xué)生的基因概念達(dá)到有效性狀態(tài)，這為多維課堂概念轉(zhuǎn)變框架提供了實(shí)證依據(jù)。
　　
　　4　現(xiàn)有理論評(píng)價(jià)
　　
　　研究者從不同的背景和視角提出的概念轉(zhuǎn)變理論具有各自的優(yōu)勢(shì)與局限，對(duì)現(xiàn)有理論加以評(píng)析有助于今后概念轉(zhuǎn)變理論的深化與發(fā)展�；�于認(rèn)識(shí)論的概念轉(zhuǎn)變模型優(yōu)勢(shì)在于：包含“學(xué)習(xí)是探究”、“學(xué)生是科學(xué)家”的隱喻并以“概念生態(tài)圈”形象地描述概念轉(zhuǎn)變的環(huán)境，這對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)與現(xiàn)代課程改革所倡導(dǎo)的科學(xué)探究式學(xué)習(xí)具有重要意義；模型提出順應(yīng)需滿足的四個(gè)條件以及后來Hewson等人發(fā)展的概念狀態(tài)操作性指標(biāo)，都是研究者可以直接采用的診斷工具。然而，基于認(rèn)識(shí)論的模型其局限也很明顯：模型描述的是兩套不相容的概念系統(tǒng)相互競(jìng)爭(zhēng)的過程而非轉(zhuǎn)變的因果機(jī)制，雖然Posner等人提出了包括反例、認(rèn)識(shí)論信念、形而上學(xué)觀念等因素在內(nèi)的“概念生態(tài)圈”以描述概念轉(zhuǎn)變過程可能受到的影響，但“概念生態(tài)圈”內(nèi)容不斷擴(kuò)大，沒有指出核心的影響因素，也沒有闡明各影響因素之間的相互關(guān)系。
　　
　　基于本體論的概念轉(zhuǎn)變理論其優(yōu)勢(shì)在于：指出了學(xué)習(xí)者錯(cuò)誤概念的成因、對(duì)一些基本的如力、熱、電、聲、基因等科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變具有一定的解釋力，與科學(xué)概念的發(fā)展具有某種程度的相似性。其局限在于：某些跨類別的概念，比如光具有“波粒二像性”使其既可劃分為“物質(zhì)”類別，又可納入“過程”類別，運(yùn)用本體論很難解釋；同時(shí)，有研究發(fā)現(xiàn)，即使學(xué)習(xí)者對(duì)概念進(jìn)行正確歸類也無法達(dá)到完滿的轉(zhuǎn)變，概念轉(zhuǎn)變更可能是一個(gè)緩慢的、多層次的變化過程，并非學(xué)習(xí)者把概念正確歸入其所屬的本體論類別即可達(dá)成。
　　基于樸素理論的概念轉(zhuǎn)變理論也指出了學(xué)習(xí)者形成錯(cuò)誤概念的原因以及轉(zhuǎn)變的困難何在，它與發(fā)展心理學(xué)研究成果緊密結(jié)合，體現(xiàn)了生成性學(xué)習(xí)雙向建構(gòu)的機(jī)制，對(duì)相同的外部信息輸入不同的學(xué)習(xí)者獲得不同的建構(gòu)結(jié)果這一普遍的現(xiàn)象具有解釋力。其局限在于：學(xué)習(xí)者內(nèi)部的框架理論是研究者通過學(xué)習(xí)者的心理模型做出的一種推測(cè)，不同的研究者可能推測(cè)出有差異的結(jié)果，而這些結(jié)果之間很難進(jìn)行比較。
　　多維課堂概念轉(zhuǎn)變框架旨在把不同的概念轉(zhuǎn)變理論加以整合，具有基于真實(shí)課堂概念轉(zhuǎn)變過程的實(shí)證依據(jù)，但目前整合的框架過于簡(jiǎn)單粗略，三個(gè)維度之間的具體關(guān)系也有待確定。
　　
　　5　問題與展望
　　
　　20多年來，概念轉(zhuǎn)變研究出現(xiàn)多個(gè)理論爭(zhēng)鳴的局面，一方面與研究者的研究視角有關(guān)，不同的研究者從單維的視角提出概念轉(zhuǎn)變理論，具有一定的局限性；另一方面與研究者的研究方法有關(guān)，概念轉(zhuǎn)變理論發(fā)展初期，研究者多采用靜態(tài)封閉的研究方法，對(duì)真實(shí)情境下的概念轉(zhuǎn)變尚不能進(jìn)行完滿的解釋。未來理論的發(fā)展根植于概念轉(zhuǎn)變研究的不斷深入，因此概念轉(zhuǎn)變研究在問題、方法以及視角方面應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)，使概念轉(zhuǎn)變理論更具解釋力。在研究問題上，概念轉(zhuǎn)變有待進(jìn)一步澄清的問題包括：學(xué)習(xí)者原有的概念像科學(xué)概念一樣是有結(jié)構(gòu)的，還是基于現(xiàn)象主義的零散知識(shí)?學(xué)習(xí)者原有的概念是被消除、被新概念取代，還是與新概念共存形成多重表征?概念轉(zhuǎn)變過程是劇烈革命的，還是緩慢進(jìn)化的?是整體的，還是領(lǐng)域特異的?概念轉(zhuǎn)變是否與學(xué)習(xí)者年齡有關(guān)?是否與學(xué)習(xí)者其他的認(rèn)知能力如推理能力、建模能力、遷移能力有關(guān)?在研究方法和思路上，概念轉(zhuǎn)變研究應(yīng)注重生態(tài)性，關(guān)注真實(shí)課堂中的轉(zhuǎn)變過程；超越“冷”的概念轉(zhuǎn)變，將認(rèn)知因素與社會(huì)／情境因素相結(jié)合；采用縱向追蹤研究或微觀發(fā)生的方法，聚焦動(dòng)態(tài)的、生成性的概念轉(zhuǎn)變過程。
　　在研究視角上，現(xiàn)有的概念轉(zhuǎn)變研究都是從學(xué)習(xí)者的視角出發(fā)，同時(shí)研究所涉及的概念多為力、熱、電、基因等基本的科學(xué)概念。學(xué)習(xí)者固然是重要的一個(gè)維度，但科學(xué)概念本身也是一個(gè)重要卻常常被忽略的維度。由研究幾個(gè)基本科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變而獲得的理論缺乏普適性，無法為所有的概念轉(zhuǎn)變提供理論框架，比如，Mazens等人的研究表明不同的科學(xué)概念比如聲和熱的轉(zhuǎn)變過程具有一致性也存在差異，Pique~e等人的研究發(fā)現(xiàn)對(duì)于促進(jìn)學(xué)生“化學(xué)平衡”概念轉(zhuǎn)變而言一些有效的教學(xué)策略并未完全涵蓋概念轉(zhuǎn)變模型所需滿足的四個(gè)條件。因此，考察概念的特征、拓寬概念的范圍是今后概念轉(zhuǎn)變研究應(yīng)著眼的視角。Fensham和White等人提出“關(guān)于內(nèi)容的科學(xué)”，White給出了考察科學(xué)內(nèi)容的八個(gè)維度：(1)抽象性／復(fù)雜性(2)知識(shí)類型的混合程度(3)可論證的還是任意的(4)與其他內(nèi)容的聯(lián)系程度(5)相異概念的解釋力(6)常識(shí)經(jīng)驗(yàn)的開放度(7)日常相關(guān)語言的存在(8)社會(huì)接受度和情感力。這為概念轉(zhuǎn)變研究提供了分析概念特征的思路與框架。比如，密度概念由于具有較高的抽象性，其轉(zhuǎn)變過程更多地與學(xué)習(xí)者的認(rèn)知能力相關(guān)聯(lián)’，而浮力概念與日常生活緊密相關(guān)、學(xué)習(xí)者的相異概念具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，其轉(zhuǎn)變過程更多應(yīng)采用基于認(rèn)識(shí)論的概念轉(zhuǎn)變模型加以解釋’。研究者可以將分析概念本身的特征與考察概念在學(xué)習(xí)者內(nèi)部的狀態(tài)相結(jié)合，采用改進(jìn)的研究方法獲得某一類型概念的轉(zhuǎn)變過程與機(jī)制，從而構(gòu)建更具普適性的概念轉(zhuǎn)變理論框架，實(shí)質(zhì)性地推動(dòng)現(xiàn)有概念轉(zhuǎn)變理論的發(fā)展。

相關(guān)熱詞搜索：述評(píng) 概念 理論 概念轉(zhuǎn)變理論及其發(fā)展述評(píng) 概念轉(zhuǎn)變教學(xué)理論 概念轉(zhuǎn)變理論四個(gè)條件