Studies on comparisons between students' and scientists ideas, and students' misconceptions portray students' and scientists' thinking as incomparable. In particular, the perception of a wide gap between students and scientists tends to polarize public debate. In this paper the poles are characterized as romantic (focus on students: constructivists) and sceptic (focus on science: lecture exact scientific concepts).
Microanalysis of conceptual change can be a valuable tool for reconceptualizing the nature of students' knowledge-in-development and dissolving concept-misconceptions and expert-novice dichotomies. A case study describes the discussion of two students who work with The Envision Machine (a simulation about velocity and accelaration: window met Newtonian world naast window met observable world, idem aan Newtonian maar dan zonder vectoren). The case study suggests that students' growing knowledge is distributed accross different kind of concepts, in particular:
− registrations,
− qualitative cases and
− generative metaphors.
This system only gradually comes to approximate canonical scientific knowledge.
In het voorbeeld gaat het erom hoe leerlingen van `spelen met de simulatie' kunnen komen tot wetenschappelijke kennis. Niet direct is het doel hoe dit vanuit informele kennis, kennis van de wereld om je heen kan. Wat dat betreft dus niet Kaput's: bridge the gap between real world and mathematics.
Het gebruik van de drie `concepten' van, of fases in kennisverwerving heeft echter wel een parallel met model van -> model voor. In verband met registrations (inscriptions, labelling and assign significance to labels) verwijst ze ook naar Meira. Bij haar is van belang welke registrations leerlingen maken door met EM te werken. De qualitative cases lijken op context-gebonden redeneringen en zijn te vergelijken met wat wij model-van noemen. De metaforen hebben de kracht dat je er verschillende situaties mee kunt beschrijven (horizontaal) en dat ze gebruikt kunnen worden voor het verbinden van (informele) leerlingkennis met wetenschappelijke kennis (vertikaal). In het voorbeeld is de metafoor: het trekken van de versnellingsvector aan de snelheidsvector. Hierdoor interpreteren de twee leerlingen correct dat de snelheidsvector op t = 0 de `starting-vector' is en beschrijven ze hoe die in de loop der tijd verandert (in richting en grootte afh. van acc. vector).
Daarentegen is het hier een vreemde connectie met de buitenwereld. Niet de situatie is eerst buiten en het modelleren brengt je tot de theorie (via model-shift), maar je beschrijft een kunstmatige simulatie met metaforen van buiten en het beeld dat je bij die metaforen hebt laat zich vertalen naar de theorie.
Zie ook: Roschelle, J. (1992). Learning by collaborating: Convergent conceptual change, Journal of the learning sciences, 2, 235-276.