概念変化人间学习子

1、概念変化概念変化:人間学習：子人間学習：子、担当：今井知識獲得（学習）形態知識獲得（学習）形態l知識豊富化(enrichment)知識構造自体変枝葉増、構造洗練l知識再構造化(restructuring)概念変化概念変化何概念変化何l当該領域理解核(core)原理変化l概念変化領域起l概念変化起l概念変化促進子経験概念変化例子経験概念変化例l数概念l生物学知識l物性(Matter)認識l地球宇宙（物理的事象）認識素朴理論誤認識素朴理論誤認識l人持素朴理論(nave theory, folk theory)誤認識作、特定科学理論学習誤方向導、学習困難l正科学理論認識素朴理論捨新核原理(corep

2、rinciples)受入要求概念変化要求数概念対子供自然理解数概念対子供自然理解l乳幼児期子供数自然数等、物体数理解。数概念要求概念変化数概念要求概念変化l学齢期数無限続数連続的自然数次自然数間連続的無限数存在対理解要求数概念領域概念変化（）数概念領域概念変化（）乳幼児：数数数認識学齢期：数無限連続的概念認識移行l当初持認識捨去、初次認識理解算子供算数最初高生物学知識生物学知識l子供当初持生物概念人間概念等(Carey, 1985)l幼児生物感情、考（例）植物生物、生物l生死概念、再生（出産、世代交代）幼児難生物学知識（）生物学知識（）l脳機能子供知的、感情的側面脳機能考歩、手動脳関与考、子供

3、生得的生物概念持、従素朴生物学領域発達概念変化豊富化考研究者地球宇宙（物理的事象）概念地球宇宙（物理的事象）概念子供物体支宙浮物体動停止状態、物体平面置素朴理論持、地球宇宙空間浮地球丸、人丸地球上立事実受入地球宇宙概念（）地球宇宙概念（）l素朴理論誤認識、学校地球丸教簡単克服、子供自分素朴理論大人教考出(Vosniadou & Brewer; 1992)子地球丸事実解子地球丸事実解釈釈l事例 Jarmie （年生）実験者：地球形？：丸実：地球絵描？： （円描）実：歩続着？：星続続実：地球端着？：、歩続。実：端落思？：。lTerina （年生）：地球丸、私実：何故？：見渡丸。実：地球形本

4、当？：丸、厚lMatthew（1年生）実：歩続？：地球端行着思。実：君地球端思？：。実：食物持歩続？：行。続続実：食物持歩続？：行。実：地球端落思？：、落。地球外側落、僕内側、落。物性理解物性理解l子供物体(object)基本的特性生得的知識持物体支下落物体視界見、存在無物体空間移動、軌跡必連続的空間同一点上、二物体同時存在物性理解（）物性理解（）l乳児物体物質区別、子供概念大人根本的違l子供物体物質質量持“material”理解重(weight)概念大人根本的異重概念誤認識重概念誤認識l子供重明重存在属性考小発泡重考重物体分割、重無考誤認識理由誤認識理由l子供重密度混同l物質均質連続性認識小

5、子供、鋼鉄小切最後消考Weight of Styrofoam. Percent judging piece of Styrofoam weighs nothing at all as a function of the size of the piece. B, big; M, medium; S, small;E, ever, if one kept cutting it in half, repeatedlyStyrofoams taking up space. Percent judging pieces of Styrofoam takes up no space at all as

6、a function of the size of the piece. B, big; M, medium; S, small; E, ever, if one kept cutting it in half, repeatedly. l子供誤認識訂正、概念変化容易l子供持理論（合）絶対場合示、子供自発的現状破棄別考慮教示必要大人概念変化大人概念変化個人内起概念変化科学史上発見同繰返 容易起l大人誤素朴理論誤認識縛 例素朴物理学 (nave physics) 慣性法則慣性法則（）静止物体静止（）動物体同方向運動（）直感（素朴理論）一致生後間乳児理解（）素朴理論反素朴理論物体運動力常加 (Im

7、petus theory)飛行機問題飛行機問題(Green, McCloseky & Caramazza, 1980)参加者：大学学部生真下落軌跡描飛行機後落軌跡l慣性水平方向移動理解3.ABCD14.3%(17.0%)28.6%(17.0%)4.1%(0.0%)53.1%(66.0%)崖問題崖問題無視数学生B軌跡描水平方向速度変理解、運動減衰 考4.A B C67.3%(70.0%) 30.1%(30.0%)2%(0.0%)素朴理論同定素朴理論同定人内人nave inpetus theory保持lNave inpetus theory 運動中物体内的力獲得力運動維持崖問題被験者崖問題

8、被験者l崖問題短時間横方向運動、真下落軌跡描被験者崖離慣性力（水平方向力）垂直方向力大水平方向力減衰始時、下方向落始最終的水平方向力消滅、真下方向落5.ABCD36.8%(26.0%) 6.1%(0.0%) 57.1%(74.0%) 0.0%(0.0%)投上問題投上問題(Clement, 1982)運動素朴理論 投上、重力上向力働上向力重力大、上昇運動、力次第減衰、重力負落下始lClement 実験 物理前正答率後正答率6.A B C12.2%(0.0%) 14.2%(26）73.4%(74.0%)Impetus theoryl（有名私立大）学生素朴理論持 Impetus theory 中世

9、Impetus theorist Buridan（世紀）次l学生重力 impetus 働l中世理論家中同考表明Impetus theory (2)lImpetus theorist Buridan（世紀） in moving a moving body impresses in it a certain impetus or a certain forcewhich impetus acts in the direction toward which the mover was moving the body, either up or down, or laterally, or circu

10、larlyIt is by that impetus that the stone is moved after the projector i.e., mover ceases to move it. But that impetus is continually decreased by the resisting air and by the gravity of the stone.Impetus theory (3)初期Impetus theory信上昇運動落下至物体軌跡各点働力the body moves upward, provided the impressed motive

11、force is greater than the resiting weight. But since that forceis continually weakened, it will finally become so diminished that it will no longer overcome the weight of the body and will not impel the body beyond that point.科学授業示唆科学授業示唆l“motion implies a force” 素朴理論非常根強、正理論画一的教消l、生徒理論自分素朴理論適合解釈l質的誤認識数式説明克服誤認識素朴理論棄却、概念変化？概念変化、科学的発見概念変化、科学的発見 (Chi, 1992)現在理論説明現象、 anomaly 気anomaly無視気、現状理論疑持新仮説生成新仮説検証実験計画、実験結果新理論作古理論棄却、新理論受入（）（）l中、最重要l多場合、人素朴理論疑持変 anomaly無視、素朴理論一時的表層的問題同化対処Implicationl生徒現在自分持理論説明現象体系的経験 anomaly 直面教授方法開発肝要Anomaly 直面直面有効手段有効手段l思考