《表2 3个个案迭代实施的波普尔循环表》

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《知识建构理论能用在家庭非正式学习环境中吗——基于儿童偶发性科学探究的个案追踪研究》

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个案1“西瓜与浮力”是S在清洗西瓜上的泥巴时提出；个案2“恐龙与鱼刺”是S在对恐龙长期研究的基础上，在弟弟吃鱼被鱼刺卡到喉咙时提出；个案3“光线与黑暗”是S在多次观察睡前关灯的情境下提出。限于篇幅，本文以个案1为例说明S和全家人共同的知识建构活动过程。S在某天清洗西瓜时提出初始问题（P1），并与母亲进行了简单的讨论，认为最直观的方式就是利用实验方式看到结果，于是设计并实施了多种水果在浴缸中浮沉的实验（TT1），排除了S认为的“重的物体下沉”“大的物体下沉”等错误认知（EE1）。由于此轮实验材料都是实心的，且都是水果，因此产生了空心物体以及其他材质物体（非水果）的浮沉问题（P2），至此完成第一个波普尔循环。第二个循环中父亲也参与了讨论和方案设计，排除了“空心物体会浮”等错误观点，并在讨论中共同认识到这些都是单一的物品，产生了“两种材质以上的混合物体的浮沉”这一新问题。在第三个循环中，不同材质以及每种材质多少影响浮沉的实验结果激发了S提出潜水艇潜水的新问题，除父母和S外，祖父也用“曹冲称象”“阿基米德”等故事启发S对问题的理解。在第四个循环中，才自然而然地引出了浮力的概念（而非在初始问题提出时就讲解概念），正如知识建构理论所倡导的，概念是生成的，不是由讲解传授的。完成了“观点的概括与升华”（原则4）之后，全家人以及两个同伴参与了潜水艇模型的制作。至此，S对浮力已经有了深入的认识，所提出的问题P1→P2→P3→P4→P5逐步深入，达到了对科学概念和应用的渐进式理解。表2中每一个波普尔循环不仅代表实验的结果，更能直观地看到整个过程。