概念图模型

概念图模型（精选十篇）

概念图模型 篇1

随着网络教学的发展与普及, 基于网络的探究学习逐渐流行起来。网络教学多样化的交互形式以及自主个性化的学习方式, 理论上是培养学生自主探究能力的一个良好的平台。但是在实际的网络教学实践中, 依然会出现不协调的现象。

一、应用网络探究学习方法出现的问题

1.“迷航现象”导致自主选择信息的有效率低

随着互联网技术日益成熟, 网络教育资源越来越丰富, 各种专业机构、科研教育机构以及社会团体、教师个人均在网上建立了教育资源网群, 实现了资源共享。网络资源丰富性是网络的最大优势, 同时也给网络自主学习带来困扰。网络教学环境呈现的信息是无限的、多维的、多媒体的、纷繁杂乱的。学生查找资料时会出现不同观点的内容, 内容的优劣性、正确性等需要学生判断;去查询与学习无关的但又是其所喜欢的内容等, 极易造成“迷航”现象, 从而偏离探究主题, 导致信息选择有效率低, 探究效果不佳。

2. 师生的信息观念和素养与网络教学不同步, 需要教学策略引导

师生的信息观念和信息素养也是表现出的问题之一。基于网络的探究学习是一种全新的学习方式, 然而学生和教师并不能完全摆脱传统学习方式的思维定势。在探究学习活动过程中, 学生往往缺乏主动性, 等着老师给出问题的最后结论。究其原因, 一方面是学生受到传统学习方式的影响, 学习的功利性较强, 认为学习就是为了解题。另一方面是教师设计和教学时, 受传统学习方式的思维定势, 未能要突出学生学习的自主性和探究活动的新奇性。

因此, 探究学习对教师也提出了较高要求, 教师须有大量的素材和经验积累, 同时需要正确的教学策略引导, 才能设计出有效的基于网络的探究学习课程。

二、概念图作为探究学习支架的适用性

概念图又称为概念构图 (concep tm apping) , 由美国康奈尔大学诺瓦克 (Joseph D.Novak) 教授等人在20世纪60年代提出。作为组织和表征知识的工具, 它通常将某一主题的有关概念放于圆圈或方框之中, 用连线连接概念和命题, 并在连线上标明概念之间的意义联系。

作为一种学习工具, 概念图为基于网络的探究学习提供了实用的、有效的学习支架形式。它在学生的自主探索、小组讨论和知识建构中起到积极的作用, 有效的解决了上述有效信息干扰以及缺乏有效引导策略的问题。

1. 作为资源导航、知识整理的组织支架

探究学习开始阶段学生通常要上网查找资料。由于互联网知识的丰富性, 往往会收集到大量相关主题的信息, 导致偏离教学目标, 即学习过程中的迷航现象。教师可以借助概念图事先向学生提供相关的资源储备, 减少学生资源收集的盲目性。

概念图还是一种很好的整理知识、提高信息处理能力和学习效率的工具。学生可以借助概念图消化和吸收所搜集到的信息, 将多个零散的知识点集合在一起, 并从纷繁的信息中找到信息之间的内在联系。

2. 作为讨论主题的可视化支架

在探究学习之初, 教师通过概念图把整个课程结构一目了然地呈现出来, 做总体结构上的引导。学生根据概念图提供的内容, 明确学习目标以及已有知识与待学习知识间的联系, 为学习和掌握新知识打好基础。

而且, 概念图可以将讨论过程中各种思维的碰撞以直观、形象和清晰的结构表现出来, 设计成结构化、半结构化的框式, 便于组内成员在此基础上进行建构和补充。通过这样一种以视觉方式将思维进行外化呈现的讨论, 可以大大提高学生思维认知的表现绩效。

3. 作为探究效果的评价支架

概念图最早是被作为评价工具来使用的, 用于弥补传统评价体系中的一些弊端。它能清楚地呈现学生的概念框架, 可以反映出学生的知识结构以及学生对知识间相互关系的理解情况。实践证明, 概念图可以是形成性评价的有效工具, 教师通过观察学生制作概念图的过程, 可以看到学生知识的变化, 了解学生思维活动的情况, 以便进行及时诊断, 改进教学。在课程结束后, 可以用概念图进行总结性评价。

4. 作为思维创新的媒介支架

概念图作为展示概念、要素、实例之间的相互关系的网络结构图, 可以培养学生的创造性思维能力, 通过对概念图的修改和完善可以鼓励创造性的思考。因为绘制和完善概念图的过程需要学生以创新思维方式, 从不同的角度思考问题, 尽可能多的提出多向性和跨越性的新见解, 寻找解决问题的新方法、新方案或者新设想。

三、基于概念图的网络探究学习模型建构

为了有效的将概念图这种知识表征工具整合到基于网络的探究学习中, 本文提出了一个基于概念图的探究学习模型和相关的学习活动的设计。

1. 锚定和计划

在第一个阶段, 学生首先阅读一份资料, 内容很具有探索性, 非常值得讨论。然后, 学生对阅读材料中的问题进行思考, 形成自己的假设。接着, 学生以概念图的形式提出支持自己假设的证据。因为使用概念图学习和组织知识是非常有效的, 使用概念图来让学生熟悉阅读材料的主题是非常合适的。

表1所示的第一阶段的三个学习活动的目标是让学生熟悉主题和形成假设。首先, 为学生提供阅读材料, 经过阅读和思考 (学习活动1) , 学生形成了他们的假设。这个学习活动使学生熟悉主题。熟悉材料和确定问题的过程可以看做是锚定阶段。经过锚定阶段后, 学生提出尝试性的假设 (学习活动2) 并且回答阅读材料中提出的探究问题。学生的最后一个学习活动是使用概念图来表征他们对阅读材料的理解以及表征与形成假设相关的证据。这个阶段的结果是个人构建的概念图。

2. 单独探究

经过第一个阶段, 学生已经对探究问题的相关知识有了一定程度的了解, 并且形成了假设。在第二个阶段, 学生在W e b上搜索资源, 寻找支持自己假设的证据。另外, 学生被要求使用笔记本来编辑自己找到的相关信息。学生编辑的笔记本是这个阶段的一个成果。最后, 学生根据在W e b上找到的信息以及找到的支持或反对自己假设的观点来修改他们在第一阶段所构建的最初的概念图。

3. 协作探究

协作探究强调学生之间的交互过程。本模型的重点在协作探究的这三个部分:数据共享、产品共享和思想共享。因此, 在第三阶段, 更多的注意力被放在了个人笔记本的共享, 个人概念图的共享, 以及学生之间的讨论。共享个人笔记本来共享数据, 共享个人概念图来共享产品, 学生之间的讨论和交流都是共享思想的方法。当小组成员无法达成一致意见的时候, 他们可以通过讨论、置疑、辩论和解释来修改他们的意见。

4. 做出结论

除了个人探究的成果以外, 小组探究学习的同时产出集体作品。小组探究学习中产出集体作品是小组成员之间讨论和相互帮助的最终结果, 更是个人与小组探究学习过程中的有效催化剂。一般会通过表决产出各个小组的核心概念图。被选出的概念图的主人就要负责对这个概念图进行修改, 使其成为小组的概念图。小组的其他成员可以在W e b上实时的看到概念图的变化, 并可以通过聊天室给出个人的反馈意见。这个阶段的目标是使学生参与到知识交流、知识协商和知识巩固过程中。

现如今, 基于网络的探究教学已成为教育研究与实践领域的主流话题, 相对传统的教学方式, 网络探究教学日益显示其重要性。基于概念图的网络探究学习模型的建构, 是众多致力于培养学生探究学习能力的有益尝试中的一种。我们有理由相信基于网络的探究性学习有更为丰富的内容有待于发掘。

参考文献

[1]张莉萍.概念图的价值及其在高师教育学教学中的运用[J].教育与职业.2009 (33)

[2]王立君.概念图对不同个性差异学生学习促进的实验研究[J].心理科学.2010 (2)

[3]傅骞.移动学习领域概念图的构建研究[J].中国电化教育.2007 (10)

[4]李祥兆.WebQuest:一种新型的网络探究学习模式[J].现代远距离教育.2005 (6)

[5]王林发.网络探究性学习:新课程视野下的一种教学模式[J].中国教育学刊.2007 (5)

概念图评价研究 篇2

Goldsmith和Johnson（1990）描述理想评价应该具备四个特征：客观的、可信的、受作答情景影响最小的、能够捕获被测知识的结构特征。传统的评价方式无法检测学习者的知识结构。现在国际教学界正在研究讨论一种新的“构作概念图”试题,希望以此来弥补评价模式的不足。构建概念图已作为生物学高考尝试使用的新题型,高考生物学试题的形式一般是给出一个不完整的概念图,要求考生根据所学的知识给予补充。（2004年全国卷三30题、2004年江苏卷37题、2004年广东卷33题等都出现这种新题型）

那么，究竟什么是概念图呢？概念图（Concept Map）（见图1）是美国康乃尔大学的诺瓦克（J.D.Novak）博士根据奥苏贝尔(David P.Ausubel)的有意义学习理论在上 60 年代提出的一种教学技术。Novak 教授认为，概念图是某个主题的概念及其关系的图形化表示，概念图是用来组织和表征知识的工具。有人也这样定义概念图，概念图是指围绕特定主题创建知识结构的一种视觉化表征。

对于概念图的组成成分说法不一，这里我们采用节点、连线、连接语、命题、层级的构成说法。“节点”表示概念, 这里的概念泛指感知到的同类事物的共同属性, 它可以表征为学科概念、原理、信息等；“连线”表示概念间的意义联系, 并用箭头表指向;“连接语”指在连线上用于标明两概念间关系的字、词、符号或短语；“命题”是两个概念之间通过连线、连接词而形成的概念、原理的更深层意义关系;“层级”(或类型)是概念的展现方式, 它可以是线型、层次型、辐射型及网络型（见图2）。

概念图的功能有很多，评价功能是概念图的重要功能。运用概念图作为评价工具是需要遵循以下指导思想：

（1）以认知同化理论为指导

概念图以奥苏贝尔的认知同化理论为其理论基础，其组织结构类似于人类头脑中的语义网络结构。认知同化理论认为新知识的获得主要依赖认知结构中原有的适当观念，必须经过旧知识的相互作用，这种相互作用的结果导致了新旧知识的意义同化。认知同化理论认为新旧知识之间有 3 种关系：下位关系、上位关系和并列关系。要想发生有意义学习，新旧知识之间必然会产生上述某种关系。学生能否习得新信息，主要取决于以下 3 个变量：①学生认知结构中是否具有 1

与新知识建立联系的有关观念；②新旧知识之间的区别度；③认知结构中起固定点作用的观念的稳固程度。

（2）重视知识之间的联系

Novak研究发现学习者所制作的概念图与学科专家制作的概念图的差别主要体现在概念与概念之间的横向联系上，同时概念之间的联系是学生学习效果的一种重要体现：从认知同化理论来看，学习的过程就是新旧知识不断产生联系的过程，新旧知识之间的联系越多，产生有意义学习的可能性就越大；从记忆过程来看，在概念之间产生联系的过程就是对知识进行精细加工的过程，是增加记忆效果的过程；从知识的提取来看，概念之间的联系越多，在回忆时获得的记忆线索就越多，提取的可能性也就越大。

（3）重视个性化知识

利用概念图对学生的认知水平和知识结构进评价时，由于不同学习者头脑内的知识结构各不相同，其表达的方式也各有差异，因此概念图的答案形式往往非常灵活。他们个性化的连接不仅体现出学生的知识结构，也发挥了学生的创造性。在评价过程中尊重学生作品的差异性，以灵活而可靠的方式来对概念图进行评价。

概念图有多种评分方法，主要分为两类:

第一类：以 Novak 为基础的概念图评价指标体系

Novak从概念图的 4 个方面进行计分：（１）对每个有效连接记 1 分；（２）对每个有效的等级水平记 5 分；（３）对每个既有效又重要的横向连接记 10 分，对有效但没有体现系列相关概念或者命题间综合联系的横向连接记 2 分；（４）对每个例子记 1 分。Novak建议请学科专家建立一个标准概念图，用前四项计分标准打分，然后将学生的得分除以标准概念图的得分，最后得到一个百分数。如果学生做得好的话，可以得到超过100％的分数。

Novak 给出了概念图评分标准之后，许多研究者对其指标体系进行了部分改变，呈现出概念图记分的多种方法。如 Markham以概念图的 6 个方面计分：每个概念记 1分，每个有效连接记 1 分，分支得分按照分支的精确度计分（每个分支记 1分，每个成功的分支记 3 分），每个水平的等级层次记 5 分，每个横向连接记 10 分，每个实例记 1分。Rice以命题正误对概念图记分，它

将概念图分为 4 种成分：命题、层级、横向联系、例子，每个概念图中正确的成分赋予一定的分数：其中每一个有效的命题被赋予 1 分，每一个有效的层级被赋予 5 分，每一个有效且关键的横向联系被赋予10 分，等等。Austin按照连接的质量评估概念图分数，对质量最高的连接记 3 分，较好的记 2分，有一定意义的记 1 分，完全不正确的记 0 分。

Novak 等对概念图的计分方法被认为是非常有效的。但是也存在以下问题：每个概念图都必须具有一个根节点，限制了学生创造性的发挥；对于各个项目的累积计分使计分工作十分繁杂，在评价结构复杂的概念图时可操作性较差；概念图的得分比较分散，使评价结果的分析与处理难度较大。

第二类：其它概念图评价指标体系

Kimberly 等提出一种计分方法是请相关学科知识专家绘制一个详细的概念图作为标准概念图，比较学生的概念图与标准概念图，计算二者互相重叠的部分，然后得到学生和专家的概念图符合的百分比，百分比越大越好。这种方式的实质是将概念图转化为其所包含命题，计算学生所绘制的概念图中的命题占标准概念图中所包含的命题的比例。该评价方式中创建标准概念图的观点具有一定的创新性，但是其评价内容过于单薄，操作难度较大，因此在实践过程中很少得到应用。Cicognani为特定概念图提出了 4 种评定参数：语义内容评分、组织结构评分、节点选用数目、关联边数目。前两种分析参数主要针对不同边进行归类与打分，并以此来计算信息节点的关联参数与属性参数。后两种分析参数是在计算概念图评分时考虑的常规参数，其中节点选用数目是指与其它节点含有关联边的非孤立节点数。这种方式对于概念图的评价具有一定的参考价值和指导意义。

上面所描述的概念图评分体系，可以用于限定性清单构图题和非限定性清单构图题。概念图题的形式有许多，下面我们就来由易到难地展示一下。

（1）读图题

老师事先制作好一张标准的概念图，在图中的几个节点和连线处进行错误设计，要求学生认真读图，找出其中的错误，并选择恰当的概念或连接词语予以替换。此类题目相当于传统题型的判断改错，可以用来检测学生对所学知识的记忆理解和准确把握程度，它比传统试题更简洁、更形象更能使学生产生联想。

（2）填空题

老师制做好标准概念图，在图中留出空白点，并给出概念和连接词语，要求学生从中选择合适的概念和连接词语填入图中的空白处，也可以是老师制作好标准概念图，并给出可供选择的概念，由学生自主创建连接词语，在图中空白处填入恰当的语言，还可以是老师制作好标准概念图，由学生自主构思出概念和连接词语填入图中的空白处。这类题目相当于传统题型的填空题，可以用来检验学生对概念的产生、内涵和外延的熟悉的深度，它通过视觉表征，用较少的凝缩在概念图中的言语来展现大量的信息，最低限度地使用文本，使学生容易扫视概念间的关系，扩大对知识的检测面。

（3）限定清单任务构图题

老师提供概念和连接词语，要求学生自主创建一个概念图这类题目具有一定的难度，要求学生有较扎实的基础，对知识的全貌有较好的认识，掌握知识在实际中的应用，它相当于传统题型的综合题，但比传统题型更能检测出学生对知识的整体把握，知识间有机联系的认识和归纳推理能力，更能激发学生的想象力和创造力。

（4）非限定清单任务构图题

老师只提供几个主要的概念，要求学生以这些概念为基础，加入相关概念和自主构想连接语词来制作一张概念图。这类题目是一种创新题，学生可根据自己的逻辑思维和知识的特点，创建不同结构形式的概念图，学生可根据自己对知识的理解在概念间进行各种不同的连接，因此它比传统类型的题目更能检测出学生所具有的智慧和能力，更能激发学生的高级思维。

其实根据概念图的结构特点、组成要素和它的图表特征，还可以设计出其它概念图的检测形式。学生通过建立概念之间的联系促进对知识的深入理解，使零散的知识结构化、条理化、系统化，有利于学生长期有效地记忆知识，激发学生学习的主动性、积极性、创造性，使他们感受到学习成功的快乐。

概念图作为一种新的评价方式同其他新生事物一样，还存在许多不足之处，需要进一步改进、完善。

第一,概念图评价的适用范围缺少科学依据。

在运用概念图评价工具之前,教师和学生都需要进行概念图相关知识的培训

和练习。教师和学生对概念图及绘制步骤的理解有效地影响概念图评价的准确性。学生的物理学前概念、物理学知识结构的组织状态、学生的创造性水平、学生学习物理学的情感态度价值观等因素均影响概念图评价的准确性。

第二,概念图评分系统尚未完善简便。

对于填空型概念图评分较为简易,而结构型概念图的评分操作复杂。尽管Novak提出了一种概念图评价比较有效的成绩计分方法,教学实践中仍困难重重。大多数高中教师缺乏专业的概念图评价技术的知识而无从下手,出现“画而不评”的现象;小部分教师努力尝试却需要付出大量的时间和精力,因此就目前情况而言概念图评价更适合用于小样本的评价。

第三,概念图评价的信度和效度问题研究较少。

学生能否在不同情境下画出相同或相似的概念图?包含多少物理学内容的概念图能够可信地测评出学生物理学的知识?评定者(往往是物理学教师)能否可信地给概念图评分?概念图评分能多少程度有效地表征学生的知识结构?概念图的信度和效度问题还需要做大量的相关研究,如利用多重计分———多重技术矩阵等方式探寻应用情境中合适的概念图评价方式,使概念图有效、可靠地应用到物理学教学中去。

运用概念图绘制概念教学的思维蓝图 篇3

一、借助概念图展现知识与现实的背景，引入课题

数学概念是抽象的、严谨的、系统的，而小学生的心理特点是容易理解和接受具体的、直观的感性知识。因此，教学数学概念时，教师应将概念寓于学生熟悉的生活与知识背景中，为学生提供丰富、典型、全面的感知材料，借助概念图有序组织学习活动，让学生亲身经历完整的学习过程，体验数学概念与生活现实的密切联系，使概念的建立具有丰富的内涵。

例如，在教学“平均分”一课前，学生一般都有分东西的经历，但大多没有注意过分东西活动中的数学知识，更没有认识到平均分的特点往往反映在分的结果上，即分成的每一份都同样多。这节课教学的关键是把握分东西后每堆个数的特点，不断促进学生对“每堆的个数可以相同”和“每堆的个数可以不同”的认识，并从“每堆的个数相同”中引入平均分的概念，即每份分得同样多叫做平均分。所以，对于平均分这一概念的引入，教师教学时可将有关“分”这一主题的不同级别的概念，如“分与合”“分类”“任意分”等置于方框或圆圈中，形成关于该主题直观的概念网络（图１）。

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图１

二、借助概念图的动态生成，揭示概念本质

建构主义教学观认为：“数学概念的形成，需经多次反复，经历‘建构——解构——重构的过程。”学生形成概念有不同的途径，其中借助概念图将由静态的教学定义向动态的生成过程过渡并反复构建的教学方法是一种有效的途径。

１．借助概念图的动态生成，了解概念产生的由来，揭示概念的本质

教材例１中创设学生自主将６个桃分成１个和５个、２个和４个、３个和３个的活动情境（见图２），学生交流反馈时，概念图能形象生动地再现了分的动态过程。在说一说、比一比等活动中，学生的手、口、脑等多种感官协同运作，使外显的操作与内显的思维相结合并逐步走向深入。这样教学，既深化学生对“每份分得同样多”的认知，又引出了“每份分得同样多叫做平均分”的数学概念。

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图２

２．借助概念图由静态的教学定义向动态的生成过程过渡并反复构建

又如，课本“想想做做”第１题：“哪种分法是平均分？”学生在判断中知道，如果分成的每一份都同样多，则是平均分；如果分成的每一份不是同样多，则不是平均分。如图３，左图的萝卜图如何调整就是平均分呢？然后借助概念图的操作，直观展示“增多法”“减少法”“移多补少法”等，为学生创造变任意分为平均分的机会。学生在操作中验证猜测，既发展了思维，又在变式练习中体会到“谬误向前一步就是真理”，使概念建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上，帮助他们在自主探索与合作交流过程中真正理解和掌握数学知识与技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验。

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图３

由于数学本身的抽象性，给概念教学带来一定的难度，所以教师在进行概念教学时，不妨淡化形式注重实质，借助概念图，帮助学生到达概念教学目标的彼岸。

三、借助概念图的制作，促进师生的主动思考与反思

在制作概念图的过程中，学习者必须弄清楚哪些是已知概念、哪些是新概念以及这些概念之间有什么关系且相关到什么程度等问题，然后用清晰、准确的语词来说明和描述这些关系。在数学教学中恰当运用概念图，有利于学生主动思考概念之间的区别和联系。

教师准确地绘制出平均分的概念图，能使学生知道任意分的两种结果，以及“按每几个一份”和“按份数分”的区别与联系，这个整理的过程就是学生主动回顾、思考的过程。同时，教师和学生的成长都离不开积极的自我意识与自我反思。师生要经过制作、修改、反思、再设计的往复循环过程来不断完善概念图，如图４就是师生在学习平均分后建构的概念图。其中，学生还学以致用地运用了“增多”“减少”与“移多补少”这三种方法，把不是平均分的分法调整成平均分。

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图４

课堂教学中，概念图的合理引入及恰当使用，不仅能够让学生不断修正、发展自己的知识结构，而且能够随时让学生对自己的学习进行自我调节和控制，从而培养学生数学学习的自我意识、自我监控能力。教师还可以通过学生绘制的概念图，发现教学的薄弱环节，反思教学过程，提高教学效果。

总之，概念图作为一种有效的教学工具，不仅可以利用电脑软件进行绘制，而且可以手工制作，引导学生借助概念图建构抽象、严谨、系统的数学概念网络。同时，课堂中教师运用概念图进行教学，能在很大程度上帮助学生梳理和厘清知识间的关系，防止以偏概全或有所遗漏等现象的出现，有助于学生形成良好的数学认知结构。

（责编蓝天）

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奥苏贝尔的“先行组织者”策略主张在呈现教学内容之前适当介绍相关的引导性材料，以此建立新知和旧知之间的联系，通过同化和顺化过程实现认知结构的发展。因为概念图可以将新旧知识之间的联系清晰地展现出来，所以我在教学苏教版义务教科书二年级上册“平均分”一课时，课始运用概念图展现新知与旧知间的联系，寓概念教学于生活和知识背景中；课中借助概念图的动态生成，帮助学生了解概念产生的由来，揭示概念的本质；课尾通过概念图的制作，引导学生从遗漏走向完整，递进概念层次，促使学生加深对“每份分得同样多叫做平均分”的理解。这样设计教学，利于学生整合知识，建构知识网络，促进师生的主动思考与反思。

一、借助概念图展现知识与现实的背景，引入课题

数学概念是抽象的、严谨的、系统的，而小学生的心理特点是容易理解和接受具体的、直观的感性知识。因此，教学数学概念时，教师应将概念寓于学生熟悉的生活与知识背景中，为学生提供丰富、典型、全面的感知材料，借助概念图有序组织学习活动，让学生亲身经历完整的学习过程，体验数学概念与生活现实的密切联系，使概念的建立具有丰富的内涵。

例如，在教学“平均分”一课前，学生一般都有分东西的经历，但大多没有注意过分东西活动中的数学知识，更没有认识到平均分的特点往往反映在分的结果上，即分成的每一份都同样多。这节课教学的关键是把握分东西后每堆个数的特点，不断促进学生对“每堆的个数可以相同”和“每堆的个数可以不同”的认识，并从“每堆的个数相同”中引入平均分的概念，即每份分得同样多叫做平均分。所以，对于平均分这一概念的引入，教师教学时可将有关“分”这一主题的不同级别的概念，如“分与合”“分类”“任意分”等置于方框或圆圈中，形成关于该主题直观的概念网络（图１）。

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图１

二、借助概念图的动态生成，揭示概念本质

建构主义教学观认为：“数学概念的形成，需经多次反复，经历‘建构——解构——重构的过程。”学生形成概念有不同的途径，其中借助概念图将由静态的教学定义向动态的生成过程过渡并反复构建的教学方法是一种有效的途径。

１．借助概念图的动态生成，了解概念产生的由来，揭示概念的本质

教材例１中创设学生自主将６个桃分成１个和５个、２个和４个、３个和３个的活动情境（见图２），学生交流反馈时，概念图能形象生动地再现了分的动态过程。在说一说、比一比等活动中，学生的手、口、脑等多种感官协同运作，使外显的操作与内显的思维相结合并逐步走向深入。这样教学，既深化学生对“每份分得同样多”的认知，又引出了“每份分得同样多叫做平均分”的数学概念。

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图２

２．借助概念图由静态的教学定义向动态的生成过程过渡并反复构建

又如，课本“想想做做”第１题：“哪种分法是平均分？”学生在判断中知道，如果分成的每一份都同样多，则是平均分；如果分成的每一份不是同样多，则不是平均分。如图３，左图的萝卜图如何调整就是平均分呢？然后借助概念图的操作，直观展示“增多法”“减少法”“移多补少法”等，为学生创造变任意分为平均分的机会。学生在操作中验证猜测，既发展了思维，又在变式练习中体会到“谬误向前一步就是真理”，使概念建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上，帮助他们在自主探索与合作交流过程中真正理解和掌握数学知识与技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验。

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图３

由于数学本身的抽象性，给概念教学带来一定的难度，所以教师在进行概念教学时，不妨淡化形式注重实质，借助概念图，帮助学生到达概念教学目标的彼岸。

三、借助概念图的制作，促进师生的主动思考与反思

在制作概念图的过程中，学习者必须弄清楚哪些是已知概念、哪些是新概念以及这些概念之间有什么关系且相关到什么程度等问题，然后用清晰、准确的语词来说明和描述这些关系。在数学教学中恰当运用概念图，有利于学生主动思考概念之间的区别和联系。

教师准确地绘制出平均分的概念图，能使学生知道任意分的两种结果，以及“按每几个一份”和“按份数分”的区别与联系，这个整理的过程就是学生主动回顾、思考的过程。同时，教师和学生的成长都离不开积极的自我意识与自我反思。师生要经过制作、修改、反思、再设计的往复循环过程来不断完善概念图，如图４就是师生在学习平均分后建构的概念图。其中，学生还学以致用地运用了“增多”“减少”与“移多补少”这三种方法，把不是平均分的分法调整成平均分。

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图４

课堂教学中，概念图的合理引入及恰当使用，不仅能够让学生不断修正、发展自己的知识结构，而且能够随时让学生对自己的学习进行自我调节和控制，从而培养学生数学学习的自我意识、自我监控能力。教师还可以通过学生绘制的概念图，发现教学的薄弱环节，反思教学过程，提高教学效果。

总之，概念图作为一种有效的教学工具，不仅可以利用电脑软件进行绘制，而且可以手工制作，引导学生借助概念图建构抽象、严谨、系统的数学概念网络。同时，课堂中教师运用概念图进行教学，能在很大程度上帮助学生梳理和厘清知识间的关系，防止以偏概全或有所遗漏等现象的出现，有助于学生形成良好的数学认知结构。

（责编蓝天）

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奥苏贝尔的“先行组织者”策略主张在呈现教学内容之前适当介绍相关的引导性材料，以此建立新知和旧知之间的联系，通过同化和顺化过程实现认知结构的发展。因为概念图可以将新旧知识之间的联系清晰地展现出来，所以我在教学苏教版义务教科书二年级上册“平均分”一课时，课始运用概念图展现新知与旧知间的联系，寓概念教学于生活和知识背景中；课中借助概念图的动态生成，帮助学生了解概念产生的由来，揭示概念的本质；课尾通过概念图的制作，引导学生从遗漏走向完整，递进概念层次，促使学生加深对“每份分得同样多叫做平均分”的理解。这样设计教学，利于学生整合知识，建构知识网络，促进师生的主动思考与反思。

一、借助概念图展现知识与现实的背景，引入课题

数学概念是抽象的、严谨的、系统的，而小学生的心理特点是容易理解和接受具体的、直观的感性知识。因此，教学数学概念时，教师应将概念寓于学生熟悉的生活与知识背景中，为学生提供丰富、典型、全面的感知材料，借助概念图有序组织学习活动，让学生亲身经历完整的学习过程，体验数学概念与生活现实的密切联系，使概念的建立具有丰富的内涵。

例如，在教学“平均分”一课前，学生一般都有分东西的经历，但大多没有注意过分东西活动中的数学知识，更没有认识到平均分的特点往往反映在分的结果上，即分成的每一份都同样多。这节课教学的关键是把握分东西后每堆个数的特点，不断促进学生对“每堆的个数可以相同”和“每堆的个数可以不同”的认识，并从“每堆的个数相同”中引入平均分的概念，即每份分得同样多叫做平均分。所以，对于平均分这一概念的引入，教师教学时可将有关“分”这一主题的不同级别的概念，如“分与合”“分类”“任意分”等置于方框或圆圈中，形成关于该主题直观的概念网络（图１）。

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图１

二、借助概念图的动态生成，揭示概念本质

建构主义教学观认为：“数学概念的形成，需经多次反复，经历‘建构——解构——重构的过程。”学生形成概念有不同的途径，其中借助概念图将由静态的教学定义向动态的生成过程过渡并反复构建的教学方法是一种有效的途径。

１．借助概念图的动态生成，了解概念产生的由来，揭示概念的本质

教材例１中创设学生自主将６个桃分成１个和５个、２个和４个、３个和３个的活动情境（见图２），学生交流反馈时，概念图能形象生动地再现了分的动态过程。在说一说、比一比等活动中，学生的手、口、脑等多种感官协同运作，使外显的操作与内显的思维相结合并逐步走向深入。这样教学，既深化学生对“每份分得同样多”的认知，又引出了“每份分得同样多叫做平均分”的数学概念。

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图２

２．借助概念图由静态的教学定义向动态的生成过程过渡并反复构建

又如，课本“想想做做”第１题：“哪种分法是平均分？”学生在判断中知道，如果分成的每一份都同样多，则是平均分；如果分成的每一份不是同样多，则不是平均分。如图３，左图的萝卜图如何调整就是平均分呢？然后借助概念图的操作，直观展示“增多法”“减少法”“移多补少法”等，为学生创造变任意分为平均分的机会。学生在操作中验证猜测，既发展了思维，又在变式练习中体会到“谬误向前一步就是真理”，使概念建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础之上，帮助他们在自主探索与合作交流过程中真正理解和掌握数学知识与技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验。

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图３

由于数学本身的抽象性，给概念教学带来一定的难度，所以教师在进行概念教学时，不妨淡化形式注重实质，借助概念图，帮助学生到达概念教学目标的彼岸。

三、借助概念图的制作，促进师生的主动思考与反思

在制作概念图的过程中，学习者必须弄清楚哪些是已知概念、哪些是新概念以及这些概念之间有什么关系且相关到什么程度等问题，然后用清晰、准确的语词来说明和描述这些关系。在数学教学中恰当运用概念图，有利于学生主动思考概念之间的区别和联系。

教师准确地绘制出平均分的概念图，能使学生知道任意分的两种结果，以及“按每几个一份”和“按份数分”的区别与联系，这个整理的过程就是学生主动回顾、思考的过程。同时，教师和学生的成长都离不开积极的自我意识与自我反思。师生要经过制作、修改、反思、再设计的往复循环过程来不断完善概念图，如图４就是师生在学习平均分后建构的概念图。其中，学生还学以致用地运用了“增多”“减少”与“移多补少”这三种方法，把不是平均分的分法调整成平均分。

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图４

课堂教学中，概念图的合理引入及恰当使用，不仅能够让学生不断修正、发展自己的知识结构，而且能够随时让学生对自己的学习进行自我调节和控制，从而培养学生数学学习的自我意识、自我监控能力。教师还可以通过学生绘制的概念图，发现教学的薄弱环节，反思教学过程，提高教学效果。

总之，概念图作为一种有效的教学工具，不仅可以利用电脑软件进行绘制，而且可以手工制作，引导学生借助概念图建构抽象、严谨、系统的数学概念网络。同时，课堂中教师运用概念图进行教学，能在很大程度上帮助学生梳理和厘清知识间的关系，防止以偏概全或有所遗漏等现象的出现，有助于学生形成良好的数学认知结构。

（责编蓝天）

我国概念图研究述评 篇4

一、国内概念图研究状况

近年来,我国的概念图研究得到快速发展。借助CNKI工具检索,对中国期刊全文数据库进行检索。在“检索导航”目录中,选择“教育”与“社会科学”项目,检索项选择“关键词”,检索词为“概念图”,检索范围为“全部期刊”,进行精确匹配检索。自1998年一2007年9月,检索到190篇相关文章,各年份文章数如表1-1所示。

从表1-1可知,国内概念图研究成果呈增长趋势。分析检索到的文章,概念图研究领域较广泛,为此我们从中精选了150篇,根据研究范畴分为以下三大类:概念图的本体研究、概念图的制作研究及绘制工具软件的应用研究、概念图的应用研究,如表1-2所示。

(一)概念图的本体研究

概念图的本体研究是指对其特征、功能的介绍,包括研究综述,以及与其他图形的区别等研究,如概念图与思维导图的区别研究。

本体研究突破不大,一些理论阐述主要为概念图作为教学或评价工具提供支撑,而理论阐述也主要依据Joseph D.Novak教授于1 984年在Learning How to Learn中系统地对概念图做的具体介绍。我国研究者在借鉴国外理论研究的基础上,对概念图基本达成一致认识,即:“概念图是一种以图形的形式反映概念和概念之间关系的空间网络结构图,它一般包括节点、连线、层级和命题四个基本要素。”2节点表示概念,这里的概念泛指感知到的同类事物的共同属性,它可以表征为学科概念、图形、信息点等;连线表示概念间的意义联系,并用箭头符号表示其方向;命题是两个概念之间通过某个连接词而形成的意义关系;层级是概念的展现方式,一般认为它包含两个含义:一是在同一个知识领域内的概念根据其概括程度进行层次排列,概括性最强的概念在最上层,所包括的从属概念在其下,用来分层充实概念的具体概念在图的最下层;二是不同知识领域的概念图可以就某一概念实现超链接。

(二)概念图的制作研究及绘制工具软件应用研究

早期的概念图主要依靠手工绘制,绘制概念图的方法,一般如下:“1、选择知识领域;2、确定关键概念和概念,以及它们的层级关系;3、拟订概念图的纵向分支和横向分支;4、建立概念之间的连接,在连线上表明它们的关系。”[3]概念图是一个不断完善的过程,在学习过程中随着知识的积累,需不断修改、添加等。

随着计算机技术的普及,国外已经开发出了一些利用计算机绘制概念图的软件,最著名的就是Inspiration软件。应用Inspiration进行概念图的制作,在我国已有应用研究。除Inspiration软件外,还有以下几种主要软件:Mind Manager,Mindmap,Activity Map,Idea Processor 5.0等。

通过分析概念图绘制方式的变化,一方面可以发现计算机技术在概念图发展方面的推动作用,另一方面也明显暴露了这方面的研究不足,文章少仅是研究量上不足的体现,质方面的表现为概念图的手工绘制也只是在介绍其理论过程中提到,另外,我国还没有自己开发出相关软件。

(三)概念图的应用研究

概念图的应用研究有125篇(表1-2),范围主要涉及到学科教学、作为知识建构的工具、作为评价的工具等,根据统计(图1-1),在学科教学研究中,存在一种共同的研究思路:先介绍概念图的相关知识,其中多数是概念图的提出、作用、特征等,然后再与具体学科相联系,用具体事例说明概念图在教学中的优势。通过分析这类文章,我们认为概念图以下三方面的功能奠定了它在应用领域研究占多数的基础,即:

1. 作为教师整理教学思路的工具

教师对概念图的研制过程有助于教师理解预授知识、梳理概念、明确重难点并探询解决方案,从而能很好的解读教材,因此,从研制概念图过程分析,“概念图有助于培养教师的分析教材能力。”4随着概念图的确定,教学设计可围绕概念图来研制并展开,“在进行教学设计时,可根据实际需要,适时地采编、补充修复以生成我们所需要的课程计划概念图、学年计划概念图、学期计划概念图、章节或单元计划概念图、课时计划概念图等。”5实践表明,这样做不仅能帮助教师构建知识共同体、实现整体备课,而且便于教师居高临下地把握知识;同时也使得教学思路明晰、教学流畅,从而有效地提高了教学效率。科学而完美的概念图,还需要教师把握学科的背景材料和发展前景、相关学科的知识结构、学生的认知水平及情感、态度和世界观等,并把这些要素融入概念图,实现整体备课。这些对教师教学技能和技巧的发展有重要作用。

2. 作为学习者知识建构的工具

概念图作为一种学习工具,能够促进学习者的意义学习,有助于培养学习者的逻辑思维和创造性思维。根据建构主义理论,要进行有意义的学习就要在新学习的知识和旧知识之间建立联系,通过同化和顺化过程实现认知结构的发展。概念图能够促进这个过程的完成,从制作概念图的经历中,可以把这个过程清晰的展现出来,使学习者看到概念之间的联系。

概念图的发展性,可以使学习者不断对所学知识进行整理、完善。通过学习者自己制作或者与教师共同绘制概念图,要经过制作、修改、反思、再设计的往复循环来回不断完善,这样可以使学习者学会反思自己的学习过程,从而学会自我导向学习。

3. 作为学习者反思与评价的工具

概念图还可用于对学习者日常学习的反思与评价。相关研究表明,概念图可以检验学习者的诸多能力,如测评学习者的理解、掌握和运用概念的能力,评价其检索概念、把握知识、归纳总结、联系和创新等能力。同时,“概念图测评适用于教学活动中的任何阶段。”6作为一种形成性评价,通过学习者构建的概念图,来了解其学习进展和思维活动,如在构图中命题不准确说明学习者对概念的理解尚未透彻;构图不完整说明学习者的知识储备不够;概念的层次不清说明学习者对这部分知识整体把握不透;构图中横向联系不够说明学习者对知识的学习是孤立的,缺乏知识间的横向联系。作为一种总结性评价,概念图可以帮助我们了解学习者的知识结构和思维水平状况。诺瓦克的研究小组发现,学习者经常由于对概念的理解不完全而造成误解,而学习者绘制的概念图可以表达出他们正确的或错误的理解,教师就可以通过概念图清楚被学习者误解的概念,进而分析影响教学效率的原因。

对于教师而言,概念图用作评价工具,也是主要对其所学知识掌握程度的检验。概念图用于教师教的质量评测和教师知识素养评测,尚待研究。

二、我国概念图研究存在的问题

通过以上研究状况分析,我们发现国内概念图研究存在以下三方面问题:

(一)研究质量不高

从文章来源分布来看,概念图的研究成果发表在核心期刊上的很少,其中刊登在《中国电化教育》、《电化教育研究》和《中国远程教育》三份专业核心期刊上的文章更少,如发表在《中国电化教育》、《中国远程教育》、《电化教育研究》分别为7、1、0篇。这说明概念图研究在国内处于初级阶段。

(二)结合我国课程改革的实证研究少

从分析检索到的文章来看,很少有结合我国课程改革的实证研究。例如,当前我国课程改革已深入发展,校本课程开发颇受关注,将概念图技术应用到校本课程编制过程中,未必不是一种新的研究思路,以及构建一种符合我国教学改革实际的概念图评价等,从而形成符合我国教学实际的研究体系。

(三)理论研究创新少

在所检索的文章中,按照题目关键词统计,进行分类,论文选题大同小异,创新研究少,泛泛地谈论概念图的功能、意义较多,不少研究是在二手、三手资料的基础上进行的,正如有些学者提出概念图研究“炒冷饭”的现象十分明显;一些研究停留在介绍和评述阶段;“有深度的比较研究、批判研究少之又少”。[7]概念图作为一种新的教学、评价工具,关键是在实践中应用,通过理论——实践——理论……这样一个螺旋上升过程发挥自身的价值,很多泛泛而谈的文章对促进概念图研究的发展作用不是很大。

三、结语

通过上述分析,我们有理由相信,我国概念图研究会进一步快速发展,将有更多的研究者加入进来。我们应该在深入研究概念图理论的基础上,开展结合本土的实证研究,建立符合我国教学实际的概念图教学、评价等方面的研究体系,并且在教学改革过程中,发挥其应有的功能。在当前课程改革这个大环境下,能否走出一条有中国特色的概念图研究之路,时间会给出准确的答案。

摘要：自20世纪60年代，概念图一直是国外教学领域的研究热点之一。概念图有助于教师整理教学思路，有助于学习者进行知识建构，有助于学习者的自我反思和评价。以CNKI作为工具，通过对1998—2007年有关概念图的文章进行分析后，发现我国概念图研究存在着研究质量不高、结合课程改革的实证研究少、理论研究创新少等问题。

关键词：概念图,研究现状,应用,评价

参考文献

[1].Rice D C,Ryan J M,Samson S M.Using concept maps to assess student learning in the science classroom:Must different method compete?[J].Journal of Research in Science Teaching,1998,35(10):1103-1120.

[2]．张丽平，刘建军，何琪．概念图及其教学功能[J]．理工高教研究，2006，(4)：103

[3]．朱学庆．概念图的知识及其研究综述[J]．上海教育科研，2002，(10)：32—33．

[4]．5．6．张丽平，刘建军，何琪．概念图及其教学功能[J]．理工高教研究，2006，(4)：104，103，121．

学习新课程 关注概念图 篇5

一、对概念图的认识

概念图是19世纪60年代美国康奈尔大学教授诺瓦克（J.D.Novak）提出的，它是一种用节点代表概念和命题、用连线表示概念间逻辑关系、用连线上的标注语说明逻辑关系的图示。换而言之，概念图就是指将一组相关概念用线条和文字连接成图形，直观而形象地表示出这些概念之间的关系的一种图示方法。概念图注重表达起点到终点的流程，是一种多线性思维表达方式。概念图能够在表达概念的逻辑关系、推理方面发挥很好的作用，常常作为一种教学策略，致力于帮助师生建构概念体系，提高教学质量。

二、剖析生物新课程教材中的概念图

纵观高中生物新课程教材中涉及的概念图，发现新课程教材中建构的概念图的具体形式有三种：填空式概念建构式、群概念建构式和核心概念建构式。

填空式概念建构式，就是让学生对已经给出的概念图补充所缺的相关概念或连线上所缺的连接词的方式。如教材必修一《分子与细胞》模块第一、二、四章自我检测；必修二《遗传与进化》模块第二、四、七章自我检测；必修三《稳态与环境》模块第一、二、四、五章自我检测中展现的概念图。填空式概念建构式相对群概念建构式和核心概念建构式较简单，相当于概念图已知，只需学生填出所缺的内容。教材大量出现此类概念图，其主要目的是使学生从深入模仿发展到自主构建，能力得到进一步升华。

群概念建构式，是让学生用给出的、有内在联系的若干概念建构成概念图的方式。如教材必修一《分子与细胞》模块第五章自我检测中：画一个概念图，将呼吸、呼吸作用、细胞呼吸、有氧呼吸、无氧呼吸这五个概念之间的联系表示清楚。通过上述五个相关概念建构概念图，有助于学生理解核心概念——细胞呼吸，即呼吸作用及其包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型的陈述性知识，知道呼吸可为细胞呼吸提供氧气并排出细胞呼吸的产物——二氧化碳。

核心概念建构式，是让学生通过给出的核心概念，联系出若干相关的下位概念并建构成概念图的方式。如教材必修一《分子与细胞》模块第三章自我检测中：将动物细胞中各种结构的名称及其相互关系以概念图的形式表示出来。通过核心概念建构概念图，有助于培养学生的发散性思维能力。

与填空式概念图相比，群概念建构式和核心概念建构式一般操作的步骤为：1.找出相关概念；2.对概念分级、分层、分支；3.建立连接，标出连接词；4.进行校正、修改、完善。

高中生物新课程教材中依次出现的三种概念图建构方式，由简单到复杂、 由易到难地展示了概念图建构的学习过程，是一个循序渐进、递进式的学习过程。这样的安排有利于学生对概念的学习和掌握。

三、新课程教学中概念图教学的作用

对学生来说，概念图的建构能促进学生高级思维的发展。建构概念图的过程是一个整合知识，实现陈述性知识向程序性知识的转化过程。以建构概念图形式组织教学，会给学生充足的自主学习的时间、空间，促使学生能积极学、主动学、善于学。在实际教学中，若遇到知识点多、跨度大、原理难理解等情况，教师可以帮助学生设计合适的填空式概念图，引导学生完成相关内容的学学，降低学习难度，让学生随时体验成功的喜悦，维持学习的积极情绪，激发学生学习的兴趣和内驱力。

对教师来说，在教学中适时、适度地选择所需类型的概念图进行构建，是新课程组织教学的一种策略。在课堂教学中概念图构建的时间不同，对学生的帮助不同。教师若一开始使用概念图，有利于了解学生已有概念的储存情况；在教学中使用概念图，有利于帮助学生将概念网络化；在教学结束后使用概念图，有利于检测教学效果，并近一步指导教师的教学活动。教师借助构建概念图可以对自己的教学进行诊断、纠错、完善、创新，有利于教师自身专业成长。

概念图, 提升课堂和备课效率 篇6

它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中, 然后用连线将相关的概念和命题连接, 连线上标明两个概念之间的意义关系。

开发概念图的最初目的是为了测定学习者已有的知识, 其本意是一种评价工具。但是概念图的教学意义也非常丰富, 它是课程和教学设计的工具、是学习的工具、是超媒体设计的工具。下面就以《七颗钻石》为例, 谈谈我在语文教学中运用的几点认识。

●课堂教学思路清晰

《七颗钻石》这篇文章内容比较简单浅显, 在思考教学设计时, 我把它作为学习童话故事的一个模板, 希望通过这样的一节课让学生了解一种文学体裁, 通过学习《七颗钻石》, 使学生明白阅读童话要懂得抓住重点, 创作童话要注意重要环节。

课程设计分为四个部分: (1) 走进童话, 由一段灰姑娘的影片片段导入新课。 (2) 走近作者, 简单了解列夫托尔斯泰的情况。 (3) 走进文本, 解读文本。 (4) 走近创作, 通过课堂学习拓展延伸, 初步掌握创作童话的基本要素, 写一个童话故事。对文本的解析主要从故事情节, 主题思想, 语言风格, 写作手法这四个板块出发, 并引入其他的童话, 进行对比阅读, 最后通过这4个方面总结出童话的特点, 真正实现知识和能力的完美整合。

概念图本身是模拟学生认知结构的层次性, 并以层级结构组织知识, 用概念图上课有利于学生一目了然地了解课堂学习的板块布局, 可以让学生把握新知识的“同化点”, 促进有意义学习的发生。 (图1)

运用概念图模式以及Inspiration软件制作的课件, 始终能够将学生的认知放在整体的结构化背景下展开, 这样既有利于学生对文本的整体把握, 又有利于学生建立各知识点的横向联系, 从而形成良性的认知结构。这样, 教学再也不会因为文本剖析的深入而变得支离破碎, 迷失方向。用概念图理论进行合理指导, 能有效改进传统的教学, 帮助学生在零散孤立的各层次知识建立联系, 优化认知结构, 促进知识的意义建构。因为学生始终可以看到一个完整的结构背景作为认知参照。反观教学中PPT模式下一幕幕的线性呈现, 倒是常常会让学生缺乏整体感。如果把教学比作一片森林, 那么作为教师既要学会引领学生穿越这片森林, 也要学会引导学生俯视这片森林。

●头脑风暴, 容量增大

学生本来对童话就充满了浓厚的兴趣, 在解析童话《七颗钻石》的主题思想、语言风格、写作手法时, 可充分发挥头脑风暴的优势, 让学生对比阅读《皇帝的新装》《一片叶子》《海的女儿》《狼和七只小山羊》和《拇指姑娘》的片段, 课堂的容量非常大。而课后, 学生渐渐意识到可以通过概念图的形式, 不断充实自己头脑中灵光乍现的东西。课堂的拓展延伸是要求写一篇童话故事, 课间同学们一起进行头脑风暴, 提炼出关于童话创作的一般结构, 并绘制了一幅融知识和能力于一体的概念图。以它 (图3) 为支架, 来进一步拓展延伸学生的创作思维, 这显然要比直接让学生们漫无头绪地去写作更为有效。因为在绘制概念图时, 人的思维会自然而然地发散开去, 甚至发现自己从来没有注意和意识到的知识及其相互间的联系, 从而产生一些具有创新性的理解, 达到创新性的学习之目的。在之后的语文教学中, 我发现, 如果能将概念图引入写作训练中, 建构思维支架, 引导学生有针对性地思维发散, 可以更好的丰富他们写作的内容, 提高他们写作的效率。

●备课简便、高效

在没有接触概念图和Inspiration软件的时候, 我通常是先用Word备课, 然后根据备课内容制作PPT, 工作效率不够高。概念图Inspiration软件能够很好地解决这样的烦恼。它可以很方便地为每一个概念节点建立注释和相应的超链接, 链接资源可以是网页、视频、动画、图片等任何一种电脑文件。这与PPT的制作是完全相同的, 只要稍微有点PPT的制作基础, 运用概念图Inspiration软件制作课件同样是方便、快捷、有效的。

最值得一提的是, 图示化的概念图也能兼容Word文档。就是说在Inspiration软件下, 无论你以图示化的模式备课还是以Word文档形式备课, 它都能在你需要的时候互换为另一种形式。这样就大大节约了备课时间, 做到事半功倍。以下这张图片就是把刚才图2中图示化的内容转化成Word文档的部分截图。

图示化 (图2) 和Word (图4) 相比, 最大优点是大大降低了语言通道的认识负荷, 提纲挈领地把重点凸显出来, 画面也能做得比较漂亮。

运用概念图打造优质高效课堂 篇7

●走进概念图, 了解概念图

概念图是上世纪60年代美国康奈儿大学诺瓦克 (Joseph D.Novak) 教授等人, 根据戴维·奥苏贝尔 (David P.Ausubel) 学习理论提出的一种教学工具和思维工具。奥苏贝尔强调, 学习者必须自己发现知识的意义, 并将之纳入原有的认知结构中加以融会贯通, 这才是有意义学习。促进有意义学习的一个有效策略就是在新的概念和学习者已有的认知结构之间建立连接, 概念图就是这种策略的极好例子。

所谓概念图是一种用节点代表概念, 连线代表概念间相互关系的图示方法。在西方国家, 概念图在中小学教学中运用非常普遍, 有着很好的教学效果。目前随着建构主义, 认知主义学习理论的发展, 尤其是以Inspiration为代表的一批功能强大的概念图绘制软件的普及和推广, 概念图的时代特征更为明显, 在教育教学领域中的运用更加广泛, 它不仅可以用来评价学习、建构知识、进行头脑风暴、合作交流、促进意义学习, 还可以用来进行课程开发、教学设计及整合教学实践等, 因此概念图已成为许多国家教育改革策略之一。

概念图既可以手工制作, 也可以利用电脑软件进行绘制, Inspiration就是一款优秀的概念图制作软件。由于Inspiration软件使用技术上的零障碍, 以及较好的网络功能, 教师在制作结构化、图示化教学设计的同时, 还能轻松完成基于概念图的多媒体课件和基于网络环境的整合课件, 可谓一举多得。同时, 随着Blog、Moodle等网络平台的推广与普及, 以概念图为支架的跨平台整合教学开始呈现出许多新的活力与亮点, 值得深入推广实践。

国内外研究表明, 概念图可作为有效的教学策略, 能提高逻辑推理能力, 能对学生认知方式产生显著影响, 能有效检测学习者的认知结构, 能促进教师和学生的反思, 从而加速思维的发生。总之, 概念图作为现代教学技术的一种有效工具, 其强盛的功能正日益显现。

●实践概念图, 提升教师教学能力

研究表明, 现代认知主义学习理论和建构主义学习理论都有非常好的支持概念图教学的意义。令人惊奇的是, 被誉为构建21世纪教育新模式的信息技术和脑科学, 也为概念图的正确性和无比广阔的应用前景提供了大量的事实说明。

现代脑科学发现, 人的大脑是由大约140亿个神经元组成, 每个神经元都与其他的神经元形成功能网络。人类对大脑的认识已经发展到泛脑网络阶段, 泛脑网络学说认为, 人的大脑可从宏观到微观分为回路、神经元群、神经元及分子序列四级层次的网络。人的学习、记忆和思维正是通过这样一个网络系统来进行的。概念图的结构特征充分地符合了这一人脑的生理机制。

建立在概念图理论基础之上的Inspiration等概念图软件, 又进一步拓展了传统概念图的意义与功能, 借助于它们图式化、结构化和网络化的功能, 有利于教师合理快捷地组织整合信息资源, 再结合Blog、Moodle等网络互动平台, 还可以打破时空制约, 从而实现课程整合实效性的进一步提升。

我们将概念图这一体现当代教育教学研究成果的科学理论和先进思想, 以及承载这一思想与理论的信息化的教育教学方法、手段、资源和策略, 融入中小学校的整合教学实践中去, 为广大一线教师驾驭信息技术与课程整合, 搭建一条快捷通道和实践平台, 提升整合教学的效率与品质, 促进新课标背景下整合教学的普及、推广与优化, 从而同步实现信息化背景下教师的专业发展。

1.运用概念图提升教师整合教学的能力

教师在课堂教学中起着主导作用, 实施整合教学, 教师是关键。我们从概念图在整合教学中的应用实践出发, 通过培训、示范、竞赛与网络研习等活动, 在专家引领、同伴互助、个人钻研等方式的实践下, 积极开展行动研究, 并辅之以考核、激励等策略, 采取由点到面、由浅入深、由表及里、分层递进、整体提升的方法, 使广大教师在实践基础上, 掌握基于概念图整合教学的能力, 为很好地运用概念图进行课堂教学提供基础与保障, 成为学校实践概念图的有效策略之一。

2.实践概念图能凸显教师把握学科的能力

概念图是一个有层次的意义网络, 其简明扼要的层次化结构, 使教师和学生便于从整体上把握知识结构, 掌握概念的来龙去脉, 有效带动学生梳理概念的层次关系, 并在概念图间建立有意义的联系。运用概念图实施教学, 能促进教师深层次的把握知识的内在联系和脉络, 引导学生建立知识系统;能促使教师从全局高度审视整个课堂教学的知识框架和课堂结构;能促使教师反思并不断完善教学方案, 改进、创新教学策略;能促使教师从学习者的角度开发更贴近学生实际、挑战学生思维的课程, 从而极大提高教师把握学科教学的能力, 进而形成优质、高效的课堂。

3.研究概念图有利于打造科研型教师团队

我校依托江苏省“十一五”规划课题“以概念图为支架的整合教学实践研究”, 引导教师在教学中积极开展研究, 不断将理论与实践结合。在学习概念图的过程中, 不断从教与学两方面梳理概念图与教学之间的内在联系, 发掘并拓展概念图在整合教学环境中的功能与应用方式, 并通过概念图在不同学段与不同学科中的运用, 探索形成可推而广之的有效策略, 指导和优化基于概念图的整合教学实践。在此过程中, 我们提倡大胆实践、不断研讨, 思维碰撞、头脑风暴, 不断反思、及时总结, 善于提升、勇于创新, 在学校中形成浓厚的学术氛围和研究习惯, 让每一位教师行走在教学研究之中, 全力打造科研型教师团队, 真正实现教研兴校, 真正发挥教研在学校教学中的促进作用。

●运用概念图, 打造优质高效课堂

优质、高效的课堂, 是学生主动学习、积极思考的课堂, 是学生充分自主学习的课堂, 是师生互动、生生互动、民主和谐的课堂, 是师生激情投入、训练有素、讲练结合、和谐民主的课堂, 是轻负高质的典范。

新课标明确提出:“提倡转变学生的学习方式, 培养学生主动参与、乐于探究、交流合作的学习态度。”只有学生动起来, 课堂才具有生命力。概念图作为一种教的策略, 能有效地改变学生的认知方式, 大面积提高学生的成绩, 切实提高教师的教学效果, 特别是在科学、生物等学科教学中效果尤为明显。同时, 概念图作为一种学习策略, 能促进学生的合作学习, 创造性学习, 最终学会学习。概念图有手绘与电脑制作等多种方式, 我们尝试让学生绘制概念图, 促使他们整合新旧知识, 建构知识网络, 浓缩知识结构, 从而使学生从整体上把握知识, 弄清知识间的内在联系和层次关系, 从而提高学生的认知能力、思维能力、自我反思能力, 以实现学生学习能力的提升。实践表明, 概念图作为学习工具有助于学生理解概念间的关系, 贯通整合学习内容, 进行高水平的有意义学习, 有利于学生形成有效学习的策略。

教师较好地运用概念图进行课堂教学, 能提高学生的学习兴趣, 降低其学习焦虑, 提高其思维品质, 是一种行之有效的教学工具。运用概念图进行教学可以在新课导入、课堂总结、单元和专题复习时加以运用;可以用来撰写教学设计, 组织课程内容;可以实施概念教学、专题研究;可以进行新旧知识的比较, 使知识网络化、条理化、系统化。

高中化学概念图教学探析 篇8

一、概念图概述

目前, 关于概念图有两种叫法:其一, 概念地图, 它偏重于概念图制作出来后的最终成果;其二, 概念构图, 它比较注重概念图构建的过程。[3]随着社会的发展, 再加上研究的不断深入, 上述两种叫法已经不存在严格的区分, 目前将二者统称为概念图。

自从概念图被提出来以后, 关于其定义问题, 中外学者各持己见, 其中, 被大家普遍接受的是:概念图是一种以节点代表概念、连线代表概念间关系的图示法。从其结构框架来看, 主要包含4个元素, 即节点、连线、层级、命题。例如, 从“化合物电解质概念图”来看, 包括5个节点 (5个概念) ;从左到右, 包含3个层级关系;利用连线将上述概念连接起来;命题则指的是在连线上注明概念之间关系的连接词, 由上述4个元素结合起来, 最终形成“化合物电解质概念图”。

二、高中化学课堂教学中概念图的教学功能

1.帮助教师进行教学设计

高质量的教学设计是提高课堂教学效率的一个重要因素。[4]教师在高中化学课堂教学设计环节中, 根据教学内容和教学目标, 建立一个宏观的概念图, 从整体上把握课堂教学, 然后将需要教授的知识点放进去, 形成条理清晰、结构完整的课堂教学结构。按照概念图的层级结构进行排列, 找出各个概念之间的关系, 让课堂教学清晰、明朗, 这样既能帮助教师良好把握课堂教学的节奏、结构, 同时还能帮助学生了解知识点之间的关系, 从而有效提高课堂教学效率。

2.了解学生对知识的掌握情况

在高中化学中, 涉及的概念非常多, 其中很多概念存在相似性。学生在学习的过程中, 往往会混淆相似的概念, 比如将“氧化性”与“氧化反应”混为一谈, 或是将“氢”理解为“氢气”等, 如果学生没有真正理解、掌握这些相似的概念, 则会在学习中犯错。在高中化学课堂教学中, 教师应用概念图, 可让学生了解氧化还原反应过程中的还原剂、氧化剂等相似概念之间的关系, 便于学生学习。

鉴于此, 在高中化学课堂教学中, 教师要鼓励学生根据所学知识以及自身的理解, 画出相应的概念图, 通过概念图, 教师可以了解学生对知识的掌握情况, 并发现其中存在的问题, 及时给予纠正, 帮助学生了解、掌握化学知识。

3.培养学生的创造性思维能力

在高中化学课堂教学中, 教师鼓励学生自己构建概念图, 而这个过程本身就属于一个创造的过程, 需要学生进行分析、思考, 对各个化学概念之间的联系进行整合, 在此基础上构建出正确、完整的知识脉络。与此同时, 学生会从中发现之前没有意识到的各个概念间的关系, 从而产生创造性的理解, 这样一来, 就可以让学生开展创造性学习, 有助于培养学生的创造性思维能力。

4.表征知识或主题

在教学的过程中, 对问题的分析、解决过程是必不可少的, 这也是指导学生学以致用的过程。教师利用概念图的构建, 表征问题与解决问题之间的关系, 在此基础上, 根据具体的问题, 采用正推或逆推方式, 对问题深入分析, 直至解决问题。[5]在具体的高中化学课堂教学中, 习题讲评、单元复习等环节可应用这一方法。

此外, 在高中化学探究性学习中, 教师同样可以利用概念图的优势, 鼓励、引导学生在课堂上采用概念图, 将“已知什么、求什么、相互之间的关系”展示出来, 然后再进行求解, 寻找出探究的方案。比如在合作学习中, 教师可以建议学生运用概念图, 完成任务。

总而言之, 对于一个复杂的问题或是想法, 想要将其简单、清晰地表述出来, 构建概念图则是最有效的方法。

三、概念图在高中化学课堂教学中的应用步骤

在高中化学课堂教学中, 教师应用概念图时, 需要按照一定的步骤来实施。具体来讲, 分为以下4个步骤。

1.明确知识领域和中心主题

教师在构建概念图时, 需要做到两个明确: (1) 知识领域, 比如教学内容、学生的知识领域等; (2) 中心主题, 包括学生的化学实验活动、具体的化学问题等。当明确上述两点后, 以此为引导, 根据知识体系, 找出与之相关的概念知识。

2.分析、排列知识概念

根据中心主题, 将与之相关的知识概念罗列出来, 并且结合各个概念之间的逻辑关系, 按照一定的规律 (从大到小、从高到低) 排列出来, 构建概念图的层级结构。通常情况下, 将含义最广、包容性最大的知识概念放在概念图的顶端, 然后根据层级关系, 逐级排列, 理清各个知识概念之间的关系。

3.建立、标明关系

完成知识概念的层级排列后, 建立概念连接, 并且用连线将知识概念连接起来, 标明相互之间的关系, 让其具有比较简单、有效的命题。根据知识概念的延伸, 在各个分支上寻找相关的概念, 建立横向联系, 用连接词标明关系。

4.增删、完善概念图

在概念图的构建中, 完成上述三个步骤后, 基本形成一个比较粗糙的初步概念图。但是, 随着教学的不断深入, 学生的知识面不断扩大, 不断加深对原有的知识、概念的理解, 在认识上会产生一定的变化。鉴于此, 需要对概念图进行修改、完善, 比如删减其中的某些概念, 或是改变原有的层级结构。经过对概念图的不断完善, 学生从中受到启迪, 产生新的灵感。

综上所述, 在高中化学课堂教学中, 概念图具有多方面的教学功能, 比如帮助教师进行教学设计、了解学生对知识的掌握情况、培养学生的创造性思维能力、表征知识或主题。在应用概念图时, 教师需要按照一定的步骤进行。此外, 教师还要不断总结经验, 在此基础上加强学习, 提高自身的教学水平, 帮助学生更好地运用概念图, 提高学生对化学问题的分析、解决能力, 全面提升学生的化学综合素质。

参考文献

[1]李永贵.概念图在高中化学教学中的教学功能探究[J].中国校外教育, 2015 (2) :79.

[2]张月, 汪青云.概念图在高中化学教学中的教学功能探究[J].赤峰学院学报 (自然科学版) , 2012 (2) :254-255.

[3]张瑞鹏.概念图在高中化学教学中的功能[J].新作文 (教育教学研究) , 2011 (6) :30.

[4]牛玉洁.概念图在高中化学教学中的功能[J].新课程学习 (中) , 2011 (5) :149-150.

概念图模型 篇9

大多数的数学概念的生成大致涉及四个阶段:

设置相关情境→寻求本质特征→解释概念框架→精致、拓展与验证.

学生利用概念图表征概念情境, 解释新的数学对象时, 学生需要借助于图示来观察、判断、选择、抽取对象的主要特征信息, 并通过绘制概念图自我评价调控新特征信息与原有认知结构有意义建构, 若能融入原有知识结构, 则只需把信息作为原概念的新例; 若不能融入, 则适时调整修改原有概念图示以使其适应新的对象. 概念产生后的概念的内涵与外延的准确定位始终伴随着自我监控评价, 如新概念的产生、新概念框架的检验和修正、应用活动的拓展、认知结构的完善等行为. 有效运用概念图, 通过问题信息分析与加工比较、探究障碍对策分析、图表演示、探究障碍产生原因、自我分析、自我表述、相互评价、撰写小日记等方式, 能加强监控学生的概念生成活动.

学生概念生成过程中的监控评价分析如下:

概念生成实践中, 以“平均变化率”的概念生成具体探讨在概念生成过程中怎样利用概念图高效实施监控评价.

案例评析通过图形的感悟和自我探究过程中的实时监控指导, 使学生从感性了解平均变化率逐步上升到理性认识, 同时借助于概念图工具外显学习过程, 学生可随时监控评价.

数学概念学习中, 学生借助于概念图的绘制能有效显示自己“再体验”行为, 发现探究过程中的偏颇行为, 通过图示自我监控评价; 学生用概念图标注概念中的知识点, 初步建立概念知识的关联, 形成初步的信息关系图, 有利于学生从纷繁无序的信息中挖掘出有效的知识信息, 监控评价概念信息体系有序组织; 学生不仅可以由概念图表征知识间的相互关系, 还可以表征概念生成过程中形成的思维链, 通过知识构图和思维链图的验证对比, 能够准确监控评价思维链节点的状况, 防止思维链的断裂, 准确理解概念的内涵和外延; 学生用概念图能充分实现学生间的同一问题的探究行为交流, 并进行相互监控和评价, 促进各自的数学概念共同生成; 学生概念图的绘制是在自我监控评价下逐步发展建构的过程. 通过自我监控和评价, 学生不断调整概念图的层次性和链指向, 进一步完善构图. 因而概念图绘制本身就充斥着自我监控和评价, 基于概念图绘制的数学概念学习能够有效促进对学习过程的评价监控.

参考文献

[1]王兄.概念图评价应用分析[J].上海教育科研, 2006 (6) :64-66.

[2]韦力.近年国内图式理论应用研究述评[J].中国农业大学学报 (社会科学版) , 2004 (3) :77-79.

概念图的构建与应用分析 篇10

（1）在教学方面，概念图作为一种教学策略可以更有效地监控教师的教学过程，促使教师更加明确教学内容，梳理课堂结构。

（2）在学的方面，促进自我反思。在制作概念图中促使学习者对知识进行整理归纳、同化顺应，在一定程度上抑制了机械记忆而促进意义学习。

（3）在评价的方面，提供了一种新的评价手段。可以评估学习者对概念的理解、转变以及发展情况，更深层地了解学生对知识的建构情况，有利于学生更好地学习知识。

由以上分析可见在教学、学习、评价方面合理运用概念图，有利于创设高效课堂，提高学习效率，丰富评价方式。下面将对概念图各要素在建构中的作用进行分析。

一、概念图各要素在建构知识上的作用

概念图的基本要素包括节点、连线、连接词以及命题和层次结构。

（1）建构概念图需要在各个概念之间寻找联系，从而形成命题。每一个概念在作图时充当一个节点，在实际作图时我们发现充当节点的概念并不一定是我们所说的一般概念，如重力、电荷等，也可以是有广泛内涵的知识浓缩，如牛顿第一定律、相对论等。寻找节点其实质是对某部分知识的抽象、整理和概括的过程，也是对知识的梳理过程。（2）节点间通过连线连接，而连接词反映线两端概念的逻辑关系。连线可以是直线、弧线，也可以利用单向箭头线指示概念间的建构方向，或双向箭头线反映线两端的概念与连接词间的双向可逆关系。

（3）连接词，由词汇或短语组成，连接词加概念就构成了意义命题，寻找连接词的过程就是明确概念间关系、建构命题的过程，这些命题是意义学习的基本单元，最终帮助形成知识建构过程。

实例分析：图2是关于运动分类的概念图，从关键概念“运动”出发到一般概念如直线运动、变速运动，再过渡到更具体的概念如平抛运动等。在运动分类时，学生易出现类似于匀速圆周运动是匀速运动的错误认知，而通过概念图可以突出概念的层次，明确概念的逻辑关系，并且可以由抽象概念到具体概念过渡。此图属于1984年诺瓦克教授给出的一般层级的概念图模型，这种概念图各节点概念以层级的方式展现，在层级排列中最高级概念放在最上面，从属概念次之，依次排开；这种层级式的知识结构有利于提高知识的检索效率，明确相关概念之间的不同联系，最终在认知中进行加工并感知知识的层次性，有助于创新能力的培养。

二、利用概念图优化教学设计，促进教师反思

概念图作为一种教学策略，有助于创新教学设计，帮助教学者把握教学内容，促进教学反思。

实例分析：在选修3-3的学习中往往要通过统计的方法，利用宏观量来研究微观量。对于“气体实验定律及微观解释”这部分知识的处理常常是先定量再定性，即先通过实验模拟得到相关结论，再从微观的角度解释结论。考虑到学生在学习本节之前，已经理解了相关状态参量所代表的微观含义，比如对温度是气体分子热运动剧烈程度的量度的认识，以及气体压强的微观解释等。可以利用先前学习的概念作出概念图（如图3），在讨论、合作、探究中学习这部分内容。

1.“气体实验定律”概念图的结构分析

气体是关键概念，层次1是相关的宏观概念，层次2是相关的微观概念，用连接词将其连接并产生命题，其中如压强—单位面积分子作用力，温度—分子平均动能等均为纵向连接；单位面积分子作用力—分子平均动能，单位面积分子作用力—分子疏密度是横向连接；在概念图中包含三个回路，分别是：

（1）温度-分子平均动能-单位面积分子作用力-压强-温度；

（2）体积-分子疏密度-单位面积分子作用力-压强-体积；

（3）体积-分子疏密度-单位面积分子作用力-分子平均动能-温度-体积；

2.“气体实验定律”概念图中的层次分析

第一个回路不包含体积，可以认为体积不变，微观上可以认为分子疏密度不变；当温度升高时，微观表现为气体分子的平均动能增大，分子对单位面积分子作用力增大，宏观表现为气体压强变大。既可以认为是当体积一定时，气体压强随气体温度的升高而增大，可以发现这是对查理定律的定性分析，同时是它的微观解释。

同理在第二个回路中不包含温度，认为温度一定，仿照分析回路一的方法，即可以定性认为当气体温度一定时，体积增大压强减少，这正是对玻意耳定律的微观解释。

在第三回路中涉及的概念比其余回路多，这正是盖吕萨克定律。利用以上分析可以认为压强不变，单位面积分子作用力不变，当温度增加时，气体分子的平均动能增大，要保持单位面积分子作用力不变，必须增大分子的密集程度，宏观表现为体积增大。

概念图中三个回路将三个实验定律的定性分析以及微观解释，通过显现化的结构框架完整展现，也许概念图的应用还有很多需要思考的地方，但这无疑也为创新教学设计带来了新的思考。

总之，概念图的运用无论是作为一种教学策略、学习策略还是评价策略都将起到重要作用，而在教学实际中如何能发挥更大的作用，还需要我们不懈地探索。