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摘 要 ：计算机是一门以信息技术、数学、电子科学为基础,理论与实践紧密结合的综合性学科,要求学生在较短时间内掌握基础理论知识并加以运用,概念图作为课程与信息技术整合的重要手段,在教学中的应用越来越广泛,本文就概念图在高中计算机教学中应用进行简要的探讨.
关 键 词 ：概念图 ； 高中计算机教学； 应用
新课改和计算机的学科特点都要求教师在教学过程中积极研究、探讨,寻找更行之有效的方法,培养学生的信息素养和学习能力,提高教学质量和教学效果.概念图作为表征知识的工具,旨在激发学生学习计算机的兴趣,通过多样化的学习策略帮助学生更好地认知与学习.本文从概念图的内涵和教学功能入手,简要论述了概念图在高中计算机教学中具体应用.
一、概念图的内涵
概念图最早是由美国的Novak博士在20世纪60年代根据意义学习理论发明的一种学习管理方法.它由节点、连线、层级、命题四个要素构成,以认知理论为基础,把知识的内部组织方式转化为概念命题的层次网络图模式,它帮助学生理解相关概念,明晰概念之间的联系,然后用更具体的概念加以填充.概念图这一知识学习管理方法逐渐应用于教学领域中,相比于其它学习方法,概念图的认知层次更深,基于概念图自身的结构化特点,绘制图形使信息的可捕捉性更强,信息的统计更加直观、形象.在概念图的绘制过程中,学生能够形成自己的认知组织模式,从整体上把握知识,加强知识之间的内在联系,概念图把旧知识和新知识通过图形的形式概括起来,不仅能加深学生的记忆,还有利于学生形成良好的思考和认知结构.
二、概念图的教学功能
概念图作为帮助学生认识的教学策略,可以用于不同的教学环境.了解概念图在教学活动中应用的不同类型及教学功能,可以更好地发挥它的效用.概念图在具体的教学实践中更具有以下功能.
1.知识表达工具
在教学过程中,概念图可以作为展示教学内容的工具,教师可以通过概念图的应用让知识理解的可视化,此外,概念图展示的完整直观的知识结构框架,帮助学生了解教师的教学过程,明确本次课的教学任务和目标,为具体知识概念、命题的讲授打下良好的基础.
2.学习工具
概念图除了帮助学生加强概念之间的关系,也使知识的整合过程的意义更加明晰.概念图在教学过程中应用,有助于学生保持长期的记忆.Jonassen认为当学习者用图形的形式来表达自己的思想时,最有助于思维的激活.概念图作为一种学习工具,可以在各种学习策略中加以应用和发挥,它不仅有利于知识的整合、建构和识记,更有助于学生将所学的知识的长期储存,通过绘制与主题相关的知识结构,在所学的知识结构中注入新的概念、命题,进一步对学习过程进行有效修正等.
3.评价工具
概念图可以进行形成性评价和总结性评价,概念图不仅可以反映学生的理解程度,概念图还可以用于学生的自我评价.通过对某一知识点、某一章节课程绘制概念图,可以帮助学生查缺补漏、复习所学、巩固记忆,并且了解自己所学知识的掌握情况,及时解决学习过程中的存在的问题,进而提高学习质量和效率,获得较好的学习效果.
三、高中计算机教学中概念图的实践应用
计算机学科是一门思维方式复杂、创造性高、逻辑性强的学科,在计算机课程设计中可以找到许多的工程图和流程图,这就需要利用图例把计算机的复杂的知识结构以符号的形式表现出来,这无疑是一个繁琐的创作过程,学生很难在短时间内熟练地使用软件,而概念图在计算机教学中的应用,恰好解决了这一难题,大大提高教学效率.
以“网上搜索”为案例：
教学准备：
在学期伊始,对某班级进行分组,准备以小组为组织方式开展新的学习模式.该班共有52名学生,其中男生30名,女生22名,根据学生的学习状况和性格差异将学生分为6组,每组8到9名成员,每组5台电脑,选择一名概念图掌握较好、自主学习能力强的学生担任组长,具体负责小组其它成员的学习活动.
教学内容：学习搜索引擎以及搜索方式
教学目标：学会利用网络进行信息搜索,并对收集的信息进行筛选和分工,用概念图对环境污染问题进行分析,培养学生的创新精神、自主学习能力、团队精神和协作能力.
教学策略：教师讲授示范后,要求学生学会利用网络搜索自己所需要的信息,并对搜索到的信息进行有效的处理、加工,提高学生的技能素养.明确概念图的构图任务,学生依据具体情况选择制图工具,比如纸、笔、Microsoft Word 软件制图等.
教学方法：采用演示法,讲解搜索引擎和搜索方法的使用,制定“环境污染”的概念图的绘制任务,调动学生的积极性,锻炼学生上机操作能力.
课时：2课时教具：计算机网络
教学流程：
1、创设情景.教师根据所要解决的问题,创设具体的情景.介绍如何搜索引擎和常用的搜索方式,演示上机操作的网上信息查找方式,之后出示环境污染的图片、视频资料,使学生对“环境污染”有一定的感性认识,创设有福安污染问题的概念图.
2、组长分工,明确小组成员的具体制图任务.比如,组长可以安排三名同学负责制作大气污染的概念图,两名同学负责噪声污染的概念图等,遇到困难可以进行小组交流或向教师寻求帮助.
3、小组成员做概念图.小组成员按照组长的安排完成各自的收集任务,自主、合作、整合,共同完成概念图的制作.
4.组际交流概念图.各小组将自己制作的概念图展示给教师和同学,其它小组可提出自己的看法与质疑,锻炼学生的批判和反思能力.
5、归纳总结、修正完善.教师对各小组的表现进行总结,解答疑问,完善小组概念图,最终制作出最佳概念图.
教学评价和反思：小组互评和教师点评后,各小组针对本次教学活动写一份总结.
在计算机教学中,概念图是值得推广的教学方法之一,它的应用不仅帮助学生更好地掌握与运用知识,而且还锻炼了学生独立思考、探索和解决问题的能力.