参与式类比教学：为科学教育增添新维度及其对概念理解的影响

《Thinking Skills and Creativity》：Adding One More Dimension into the Instructional Analogy: What Does the Participatory Analogy Contribute?

本文推荐一种创新的参与式视觉教学类比（PIA）方法，该方法通过动手操作和拼图式教具，将抽象科学概念具体化，显著提升小学生的科学成绩（SA）和课堂参与度。研究采用混合方法（ANCOVA分析），证明PIA能促进触觉学习、激发情感特质，并优化课堂管理（X?age=9.3-9.4）。

　　

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Research Problem

小学生学习科学概念常感困难（Barak等，2011；Morgan等，2016），而这一阶段的学习效果直接影响后续科学课程的理解（Curran & Kitchin，2019）。若基础概念掌握不牢，学生可能错失理解高阶知识的关键机会（Milner等，2012）。

Conceptual Background (Analogical Reasoning)

类比推理（Analogical Reasoning）是一种归纳推理，核心在于将已知领域的关系结构迁移至新领域（Gentner，1983）。类比作为认知工具，能帮助学生通过熟悉事物理解新概念（Goswami，1992）。

Method

本研究采用混合方法（Mixed-method）与准实验设计。一组接受传统直接教学（CI，n=21，X?_age=9.4），另一组在课堂中实施参与式视觉教学类比（PIA，n=20，X?_age=9.3）。研究同步收集定量数据（科学成绩SA）与定性数据（课堂记录）。

The Results of RQ1

通过Kolmogorov-Smirnov与Shapiro-Wilk检验确认两组学生SA分数均符合正态分布（p > 0.05）。ANCOVA分析显示，PIA组在后续测试与保留测试中的SA分数显著优于CI组，表明PIA有效促进科学概念学习。

Discussion

PIA通过具身化活动（如拼图教具）激发学生触觉学习（Haptic Learning），提升好奇心与专注度。其设计契合建构主义原则，帮助学生建立认知因果关联，优于传统讲授式教学。

Limitations

研究存在局限性：1. 受土耳其教育系统限制，学生未随机分组；2. 依赖家长配合避免课外额外辅导；3. 样本量较小（n=41）。

Conclusion

PIA为科学课堂构建了“以学生为中心”的学习环境，通过主动参与深化概念理解。其多感官介入策略为突破科学学习难点提供了新路径。