近日，华东师范大学物理学院刘金梅副教授团队在物理教育研究领域取得重要进展，相关研究成果以《物理概念转变的框架构建与实证研究》为题，发表于教育学领域权威CSSCI来源期刊《课程·教材·教法》（2026年第5期）。《课程·教材·教法》是由教育部主管、人民教育出版社主办的全国中文核心期刊，同时也是中文社会科学引文索引（CSSCI）来源期刊，在基础教育课程与教学研究领域享有极高的学术声誉和影响力。 论文第一作者为刘金梅副教授，第二作者为我院物理学（师范）专业本科毕业生陈佳妮。这是我院物理学专业本科师范生首次以署名作者身份在CSSCI来源期刊（C刊）上发表学术论文，标志着我院师范教育在本科生科研能力培养方面实现了历史性突破。

该研究整合认知心理学的双过程理论与马扎诺的新教育目标分类学，搭建了一个兼具理论深度与实践指导性的物理概念转变教学框架，为破解物理教学中概念转变难题提供了系统性解决方案。

图1 论文首页

传统的概念转变教学常常面临"教师反复讲，学生反复错"的困境，根本原因在于多数教学策略对学生自发的、经验性的直觉思维作用探讨不足，也难以提供系统、清晰的教学目标指引。本研究整合认知心理学的双过程理论与马扎诺的新教育目标分类学，构建了一个兼具理论深度与实践指导性的物理概念转变教学框架。

双过程理论将人的认知分为两个系统。系统1（S1）是快速、自动化的直觉思维，源于日常生活经验的积淀；系统2（S2）则是缓慢、审慎的分析思维，能够进行逻辑推理和假设检验。这一理论精准地解释了为什么物理迷思概念如此顽固——许多概念根植于S1自动化的快速加工，其流畅性高、符合直觉经验，因此难以被轻易改变。概念转变的本质，正是S2对S1产生的直觉概念进行审视、抑制、修正乃至重构的过程。

与此同时，研究引入马扎诺的新教育目标分类学，将概念转变视为一个融合动机、元认知与认知的"全人"活动，而非纯粹的"冷认知"过程。马扎诺的行为模式将人的心智活动划分为自我系统、元认知系统和认知系统三个层次，自我系统决定学生是否愿意投入学习，元认知系统负责监控和调节思维过程，认知系统则执行具体的分析和构建任务。两个理论的有机整合——双过程理论揭示了概念转变"为什么如此困难"，马扎诺的分类学则为"如何实现转变"提供了可操作的路线图，为物理概念转变教学提供了既能深刻揭示学生认知内在机制、又具备高度实践指导性的系统性解决方案。

图2 物理概念转变行为模式

针对直觉思维作用探讨不足的问题，该框架通过引入双过程理论，系统揭示了直觉思维（S1）与分析思维（S2）在概念转变中的动态交互机制，不再将直觉思维单纯地视为需要克服的障碍，而是彰显了其在认知冲突激发和概念构建中的潜在积极价值，从而更加全面、真实地刻画了概念转变的内部认知过程。针对教学目标不够系统化的问题，该框架整合新教育目标分类学，构建了涵盖自我系统、元认知系统和认知系统的立体化目标体系，为概念转变的每个阶段提供了明确的教学指引和评估标准，有效提升了教学活动的针对性和系统性。针对理论与实践脱节的局限，该框架将新教育目标分类学中的具体认知操作融入教学设计，为教师提供了清晰、可执行的教学路径，有效联通了理论构建与教学实践。

图3 物理概念转变框架

该框架以双过程理论为认知内核，精细化解析概念转变机制；融马扎诺的行为模式为调控框架，强调"情感先于认知"的整体性转变；同时具有鲜明的学科针对性，提炼出"显化直觉—激发介入—分析支撑—反思监控"的概念转变路径，并以"牛顿第一定律"教学为例呈现了完整的教学设计。

论文第一作者刘金梅为华东师范大学物理学院副教授、中国青少年科技教育工作者协会物理教育与普及专业委员会委员，主要研究方向为物理课程与教学论、科学教育等。合作作者陈佳妮为我院物理学（师范）专业本科毕业生，现任职于四川省成都石室中学。论文通讯作者为刘金梅副教授。

此次论文的发表，是我院物理学专业本科师范生在CSSCI来源期刊上实现"零的突破"的标志性成果，充分体现了物理学院在师范人才培养方面的卓越成效。长期以来，学院高度重视师范生的教育教学研究能力培养，依托上海市大学生创新创业项目、学院科研创新基金等平台，鼓励本科师范生深度参与高水平学术研究。陈佳妮同学在本科阶段即参与多篇期刊论文的写作与发表，生动地展现了我院"科研引领、实践育人"的师范教育培养理念和人才培养质量。这一突破不仅是对个人学术能力的充分肯定，更彰显了学院物理师范教育在本科生科研指导、学术训练与专业发展方面的育人实效，为学院师范教育的高质量发展树立了优秀典范。

研究团队指出，未来将扩大样本规模、延长追踪时间，并深入探讨教师专业发展对框架实施效果的影响。该研究得到上海市大学生创新创业项目、物理学院科研创新基金项目支持。据悉，论文中构建的物理概念转变教学框架已在部分中学物理教学中推广应用，取得了良好的教学反响。

这一研究不仅回应了物理教学中概念转变的关键困境，也为深化核心素养导向的学科教学改革提供了兼具理论深度与现实可行性的创新方案，为物理核心概念教学提供了解决方案，具备向其他依赖数学建模的理工科领域迁移的潜力。我们期待学院在师范教育领域持续深耕，培养更多兼具扎实学科功底与卓越教研能力的高素质物理师范人才。

文：陈佳妮、刘金梅