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概念图构建在初中《科学》教学中的实践与反思

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摘要概念图是一种基于建构主义的学习理论,在制作过程中能将学科内容实现意义建构,帮助学生构建知识网络。本文主要阐述了初中科学教学中制作概念图的流程和主要步骤,引导学生制作概念图的策略,以及概念图在教学中的重要意义。

中图分类号:G633.98文献标识码:A

Practice and Reflection of Concept Map Construction

in Middle Schools' "Science" Teaching

SHEN Hongquan

(Junior Middle School, Tonglu Coutry, Hangzhou, Zhejiang 311500)

AbstractGuide students construct concept map, can effectively improve the students' cognition to knowledge system. This article mainly expounds the Concept map process and main steps in junior high school "Science" teaching, guides the student to grasp strategies of makeing concept map, and know the important significance of concept maps in teaching.

Key wordsconcept map; production process; guide strategy; practice and reflection

1 概念图及其特征

概念图是由美国心理学家Novak于1984年在《学习如何学习》著作中正式提出来的,在此著作中Novak系统地介绍了概念图。概念图是由概念、概念间的连线及连接语、概念的例子组成的一个知识结构网络,能反映学生头脑中已经形成的认知结构,体现学生对某一领域知识的理解。初中《科学》概念图包括节点、连线、层级和命题四个要素。节点就是置于圆圈或方框中的概念;连线表示概念之间的意义联系,连接可以没有方向,也可以单向或双向;命题是概念之间通过某个连接词而形成的意义联系。层级有两个含义:一是指同一层面中的层级结构,可以是“辐射型”,即关键概念位于中心,其他概念按从属关系或范畴大小从关键概念向四周辐射。也可以是“金字塔型”,即关键概念位于最上层,其他概念按从属关系或范畴大小由上向下排列;二是不同层面的层级结构,即不同知识领域的概念图可就某一概念实现超链接。图1是“分子和原子”的“辐射型”概念图。

2 初中《科学》学科概念图的制作流程

概念图的制作是一个动态的过程,没有严格的程序规范。由于初中学生的身心特点及学习活动的内容与目的不同,概念图构建的步骤也可以有所不同。但总的来说,应有以下关键步骤,如图2:

(1)选定领域,列出概念。首先引导学生回忆并罗列本章所学的所有电学概念,如电路、电流、电阻、电压、电路的连接方式等等。同时教师可以运用下定义、举例、演示等多种方法讲清楚概念之间的内在联系,循序渐进地使学生认清楚概念的性质和作用,将表示概念的词和连接词及其作用加以区分。

(2)确定层次,布局排序。组织学生通过小组分工合作,进行信息加工处理,找出关键概念(概括性最强,最一般的概念)。关键概念的筛选可以从章、节标题着手,一般标题大多是对关键概念的概括。然后以关键概念为中心,探讨概念的顺序和可能的连接。列出哪些是同级别的,哪些是上位的,哪些是下位的,形成概念间的层次结构,初步确立概念图的结构,见表1。

(3)寻找关联,短线连接。将概念关联起来形成系统连贯的知识结构是意义学习的关键一步。教师引导学生把相关的概念用短线连接,并在线上标明适当的连接词以显示两者之间“是什么”或者“怎么样”的命题关系。这样同一领域及不同领域中的知识通过某一相关概念连接起来,然后再经过修改或修饰后,便初步形成了一个以概念为中心的知识结构网络图3。

(4)局部修改,结构精致。概念图的修改重整与精炼也是不可忽略的。学生分小组展示各自的概念图,通过对比、讨论、取长补短,然后重新修整扩充(包括添加实例)。

(5)讲解评价,反思完善。绘制好一张概念图并不是概念图教学的终结,还需要讲解和评价。通过教师的讲解,师生共同反思,对已建好的概念图进行重新思考、重新修改,实现新旧知识的意义建构,最后师生达成共识,形成知识全面、结构完善、形式优美的概念图,如图4。

根据《科学》知识的特点,对概念图的制作方法可做一些改进:①放在方框中的概念既可用文字表达也可以用符号表示,或同时使用符号和文字表示;②连接语既可用文字表达又可用公式表达,或同时使用两种表达方法;③例子可以是概念的具体例子,还可以是概念的应用特点或概念的应用规律,例子的表达方式也可以用科学原理、科学公式表示。

3 概念图制作的引导策略

(1)教师针对学生学习水平和绘图能力的个体差异要拟定分层次训练计划。训练的设置可按照下列顺序递进:教师制作概念图,学生完成“连线”和“命题”;教师呈现留有部分空格的概念图,学生填空;教师理出主要概念,学生完成概念图;学生独立制作。在训练过程中空格的数量可根据学生的个体差异区别对待,针对中等水平的学生,教师可以呈现留有部分空格的概念图,学生的水平越高,空格就越多,需要连接的概念就越多。图5就是在初中《科学》“生态系统”复习课时中等能力水平学生需要完成的概念图。

(2)教师还可以尝试改错训练法,即呈现包含部分错误的概念图,让学生在改错中学习知识,而学生要发现和改正概念图中的错误,就必须认真分析整个概念图,思考错误在哪里,从而主动纠正。

(3)在学生绘制概念图的过程中,一方面,教师要容许学生形成自己的见解,阐明自己设计的概念图,另一方面,教师要进行科学地引导,保证学生在有意义的思考路线上进行有意义的探索,避免盲目猜测和无效活动。

4 教学实践中的反思

概念图作为一种教与学的策略,能促进学生整合新旧知识,建构知识网络,浓缩知识结构,从而在整体上把知识融会贯通。学生在画概念图时经历了一次对原有知识进行内省、分析、重新评价和组织的过程,易混淆的知识和概念也能理清关系了。同时,概念图也能作为形成性评价的有效工具。从学生的概念图中,教师可以发现学生头脑中存在的错误概念和知识的欠缺,有助于教师及时诊断和定性评分,并进行有针对性的指导,弥补学生的不足。

但是在肯定概念图作用的同时,笔者也发现了在概念图构建教学实践中的不足之处。

(1)教学内容上的局限性。概念图是反映知识内容的一种形式,侧重研究概念与概念之间的区别与联系,对于一些物质变化、重要的生理生化过程以及科学探究过程,概念图就显的爱莫能助了。

(2)教学时间上的局限性。学生要制作完整、优美的概念图需要长期训练,同时,在课堂中概念图教学也需花费较长时间来帮助学生再现知识,特别是初期可能会耗时较多,往往比较繁杂的知识内容很难在一堂课完上成。所以,如何在有限的教学时间内开展好概念图教学值得进一步去思考。

(3)学生能力培养上的局限性。概念图只是一种陈述知识的工具,反映了学生知识结构中的静态部分,培养的是学生对概念的分析、比较和理解能力,缺乏对学生抽象思维能力、想象能力和科学探究能力等方面的培养。所以,在学生能力的培养上不能为强化概念图教学而忽视其它重要能力的培养。

参考文献

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[5]徐军.给初中物理学习插上“思维导图”的翅膀.中学物理教学参考,2006(5).

[6]徐洪林.概念图的研究及其进展./Channel04/jftt.