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【摘 要】隐性知识显性化、可视化,便于人们思考、交流、表达.利用概念图不仅可以发展知识迁移能力和创新能力,还可以改善学生的认知结构和信息处理能力.教学中合理利用概念图,使教师教学材料的组织更加科学、合理,它能避免冗杂的概念堆砌,以框图的形式将概念以及概念之间的意义关系清晰地呈现给学生,促进有意义学习,提高学习效率.
【关 键 词 】概念图,科学教学,有效教学
1.概念图
概念图（concept mapping）作为有效教学和有意义学习的工具是Novak根据Ausubel (1968)的学习理论发展而成的.概念（concepts）、交叉连接(cross-links)、命题(propositions)和层级结构(hierarchical frameworks)是概念图的四个图表特征.概念是感知到的事物的规则属性,通常用专有名词或符号进行标记,在概念图中置于方框或圆圈中.交叉连接是指两个概念之间通过连接词形成意义关系,即成为一个个命题.在所有的知识结构中,概念和命题是最基本的知识单位和意义单位.概念间的连接可以没有方向,也可以单向或双向.层次等级是指同一层面中的层次结构,即同一知识领域中的概念依据其概括性水平而分层排布,概括性最强、最一般的概念作为关键概念,位于图的最上层,从属的放在其下,而具体的事例或应用举例则列于图的最下方.概念图就是这样以科学命题的形式显示了概念之间的意义联系,以命题框架的形式来呈现一系列概念的意义.概念图成为组织与表征知识的工具.
2.概念图在教师教学方面的应用
2.1概念图在新课教学中建构知识结构
在进行科学课的教学设计时,概念图能将教师头脑中的教学内容、教学理论和教学经验以可视化的形式表现出来,相当于在虚拟的环境中完成了一次教学过程,能帮助教师更有效地组织教学内容.另外,现行的浙教版《科学》教材多以主题的形式构建知识体系,这有利于教师以主题为单位构建概念图,整体把握科学课的教学内容.如果教师在课前能构建一节课或一个主题的概念图,就能更清晰地掌握这节课或这个主题的主要概念及其相互关系,也便于在教学中更好地把握主次关系,不至于遗漏或曲解主要概念.在课堂教学中,教师通过概念图把知识整合过程清晰地呈现出来,可以有效的帮助学生识别概念,理顺概念之间的关系.学生掌握了整体的知识框架后,更容易领会新旧知识间的联系和区别,理解知识的效果也必然比机械记忆更好.
2.2概念图使教学板书层次分明,有条理性
科学的教学内容都有较强的层次性、逻辑性和连贯性,所以板书也要层次分明有条理.在课堂教学中,板书和口头讲述是同步进行的两种教学手段,而板书的优势是直观、形象、条理、概括.要使板书发挥这个优势,要求教师必须做到层次清楚、条理分明、主线清晰、枝蔓有序,用板书体现和加强讲解中语言的这些特点.概念图的板书教学具备了这一优势.
2.3概念图使复习课对知识复习更加条理化、系统化
初中复习课就是把平时相对独立地进行教学的知识,其中特别重要的是把带有规律性的知识,以再现、整理、归纳等办法串起来,进而加深学生对知识的理解、沟通,并使之条理化、系统化.复习课有别于新课和练习课,要避免冷饭重炒.复习课的特点之一是“理”,对所学的知识进行系统整理,使之“竖成线”、“横成片”,达到提纲挈领的目的.特点之二是“通”,融汇贯通,理清知识的来龙去脉,前因后果.同时,弥补缺漏,消除疑惑,得到提高.
2.3.1运用概念图,区别容易混淆的知识
初中科学涉及到不少容易混淆的基本概念,如 初中科学九年级下“种群和群落”和“生态系统及其稳定性”是生态学的核心内容,是初中生物学习的重点内容之一,这部分内容出现一系列的概念,如：个体、种群、群落、生态系统、种内关系、种间关系、种内斗争、竞争等等,学生往往不容易把它们的层数从属关系搞清楚.笔者在复习过程中先让学生尝试构建概念图,接着让学生对自己构建的概念图进行补充、调整,然后师生共同讨论,对概念图作进一步补充、完善,最后形成较为完善的概念图.学生以概念图形式代替知识框架图形式复习,利用概念之间的同、异及内在联系,进行整理,实现知识的迁移和归纳,效果更好.
2.3.2利用概念图进行章节复习,建立章节间的内在联系
初中科学分子的知识在七年级学习,原子及结构、离子在八年级学习.所以学生在把握起来可能会觉得有点吃力,特别是对分子、原子、离子这些微粒间的联系会把握不准.如果能在学习这章的时候用概念图辅助教学,就可以使学生在大脑中形成完整的知识体系,避免纯粹的孤立的对概念进行记忆.
科学课程通过反映自然界同一性的统一的科学概念与原理”来进行整体设计.各章节知识有其内在规律可循,利用概念图可以有效体现这种关系.
3.概念图在培养学生学习能力方面的应用
美国著名的心理学家奥苏伯尔曾提出“为迁移而教”,其目标实质上就是塑造学生良好的认知结构.概念图是有意义学习的重要策略,它对于构建个人概念结构、提高学生解决问题的能力等方面都有很好的效果.
3.1概念图可以有效提高学生分析和概括问题能力
学习者分析与概括能力的高低是决定迁移能否产生的重要因素之一.分析与概括能力高的学生,能有效地根据自己已有知识经验对当前复杂的问题进行分解,概括出问题所隐含的原理或原则,从而加强对新旧知识之间关系的识别,促进积极迁移的产生.初中科学知识比较多而零散,每部分包含有很多重要的概念、原理、原则.而概念图的层次结构可使教学材料得到有效的组织.科学复习教学中通过学生个人、生生合作、师生合作概念图,就能把这节课或这个单元的主要概念及相互关系理解得更清楚,从而有效培养学生的分析和概括能力.
教师通过概念图把知识整合过程清晰地呈现出来,能改变学生的认知方式,使学生看到概念间的关系.学生掌握的是整体的知识框架,更容易了解新旧知识间的联系和区别.
3.2概念图增强学生对科学知识的迁移能力
现代认知理论主张有意义学习,这种学习与机械学习不同,它强调理解对于知识保持和应用的作用.一般来说,真正理解了的东西,不论它如何改变,人们总能认识它.因此理解程度直接影响到有关知识的应用和迁移同化论的核心也是解决理解问题.如通过对知识之间上下位关系的认识,学生在认知结构适当的地方找到其位置,从而达到理解.同化论的这种观点可以用来帮助我们引导学生加深对所学内容的认识水平,这有助于学生对所学知识的广泛迁移.概念图可以使师生头脑中对概念关系隐性的认知方式显性化.学生在知识的整理过程中,以图解的方式直观地呈现出各知识点之间的联系,让理解、记忆过程变得更轻松、有效.
4.概念图在教学评价方面的运用
科学课程强调考查学生对知识的综合理解能力,但传统的评价方法常常只能考查学生的离散知识.因此,在科学课教学评价中宜采用能检测学生知识结构的概念图.利用概念图进行评价的方法主要有填空法和创作法,既可安排学生将留有空白节点的概念图填写完整,亦可根据提供的主题和若干概念等,自由创建概念图.根据学生完成概念图的情况,教师可诊断被学生误解的概念及概念间的意义关系,找到影响教学效率的原因,从而及时改进教学,这是形成性评价的好方法.同样,概念图也可以作为终结性评价工具评价学生学完一节课或一个专题的学习效果,是对学生学业测试的一种重要的命题手段. [科]
【参考文献】
［１］广州数学研究中学理科．教学理论与实践,2005．11．1（总期号369）．