迈向科学教育中的表征能力框架

目录科学教育：大学的使命与担当（丛书序）译者序**部分 表征能力的重要性1 迈向表征能力的定义. 31.1 背景与理论 41.2 达成共识的机会 61.3 对跨学科表征能力测量的呼吁 8参考文献 92 表征流畅性：学生发展STEM 素养的方法. 132.1 STEM 与STEM 整合. 132.2 STEM 整合中的学生学习 182.3 基于STEM 整合的教学 182.4 为STEM 整合进行课程开发 192.5 Lesh 转化模型与学生学习 212.6 Lesh 转化模型与课程教授 232.7 Lesh 转化模型与课程开发 25参考文献 263 相似信息与不同表征：设计可促进转换能力的学习环境 323.1 什么是转换？ 323.2 转换的功能可供性 333.3 转换的制约因素 343.4 判断表征质量 363.5 研究方法 373.6 环境特征 413.7 结果 423.8 空间能力的应用 463.9 时序认知的应用 483.1 总结 50 参考文献 524 求同存异：学生通过科学争论议定视觉歧义 554.1 引言 554.2 挑战者号航天飞机灾难和全球变暖停滞 584.3 案例背景：“全球气候变化”课程单元 614.4 “全球气候是如何变化的？” 624.5 对同一示意图的两种不同解释 644.6 推断证据 674.7 解读设计者的思想 684.8 通过妥协达成共识 684.9 结论和启示 704.1 以明确的视觉参照物对观点和证据进行补充 714.11 对证据的再解释，以加强论点 714.12 作出推断以强调所观察到模式的重要性 724.13 通过数据和情景间的联系进行推理 724.14 理解视觉材料的多重目的 72参考文献 745 学习表现视角下小学科学教育中的表征能力 795.1 建模的认知实践 805.2 学习表现和学习进程 835.3 建立学习表现 845.4 黛西 885.5 戴利亚 915.6 讨论 955.7 结论 97参考文献 98第二部分 面向表征能力的教学6 通过适应性教育技术促进表征能力的发展 1036.1 在多元图形表征之间建立联系：化学智能辅导系统领域专业知识的多元方法路径 1036.2 哪些联系建立能力需要支持？ 1056.3 我们应如何为联系建立能力设计支持措施？两个智能辅导系统 1076.4 这些能力与学生的其他特征之间存在着什么样的关系？ 1156.5 适应性支持的初步准则和未来研究 1246.6 结论. 125参考文献 1257 将表征作为教学工具来教授系统思维 1337.1 表征能力与系统思维 1337.2 对系统思维的呼吁 1347.3 技术进步 1347.4 改革的呼吁：像科学标准所描述的那般，使用表征来教授系统思维 1357.5 培养系统思维和表征能力 1367.6 用表征能力来测量系统思维能力 1387.7 评估系统思维的理论模型 1397.8 一些建议：如何在课堂上使用表征能力来培养系统思维 1417.9 教师对表征类型的选择 1457.1 结论 148参考文献 1498 利用对表征能力的评估来改进外部表征的教学 1558.1 引言 1558.2 工具内容 1608.3 内容有效性和表面有效性 1608.4 总体检验 1638.5 记忆力部分 1638.6 转移部分 1638.7 题项分析 1648.8 干扰项分析 1688.9 讨论. 171参考文献 1749 通过基于课程的本科生研究体验项目来提高学生的表征能力 1789.1 引言 1789.2 研究方法 1809.3 研究结果 1829.4 结论和启示 196参考文献 198第三部分 表征能力的评估与获取10 使用手势分析评价学生的后天表征能力 20510.1 引言 20510.2 评估STEM 各学科的表征能力 20610.3 使用手势评估表征能力的框架 21110.4 手势分析：学生表征能力的评估 21410.5 分析结果 21610.6 结论 223参考文献 22411 用眼动追踪技术评估表征能力 22911.1 引言 22911.2 表征能力和模型能力 22911.3 眼动追踪技术的基础知识 23111.4 评估专家和新手之间的差异 23411.5 科学教育中的眼动追踪 23511.6 与系统发育树相关的表征能力—水平和里程阶段 23711.7 未来应用—如何使用眼动追踪技术来评估使用系统发育树进行表征的能力 23811.8 结论 241参考文献 24212 以三重表征模型为基础评价学生的表征能力 24612.1 引言 24612.2 用此三重模型分析数据 24812.3 个人表征能力 24912.4 群体表征能力 25412.5 评估的准则 25612.6 结论 259 参考文献 259 13 科学教育中的表征能力：从理论到评估 26113.1 理论 26113.2 研究方法 26413.3 题项和测试分析的结果 26713.4 讨论 26713.5 启示、局限性和未来的研究建议 268参考文献 272