概念图_一种促进知识建构的学习策略
消化、循环、呼吸复习概念图
用“概念图”复习人体“消化、呼吸、循环、泌尿”的教学设计概念图（CONCEPT MAP）是一种能形象表达命题网络中一系列概念含义及其关系的图解（NOV AKANDGOWIN1984）。
它是由节点（概念）和连节点的线段（关系标签）所组成。
能形象的表达某一命题中节点（概念）间的内在逻辑性，是用来组织和表征知识的工具。
应用概念图组织教学，可以分析知识结构，分析知识间的内在联系，分析单元前后概念之间的关系；可以了解学生原有的知识以及存在的错误，帮助学生整合新旧知识，浓缩知识结构，建构知识网络，提高学生从整体上理性的掌握和运用知识的能力。
本教学设计是基于北师大版《生物学》七年级下学期期末总复习或八年级下学期会考总复习而进行。
1．复习内容分析：本设计内容为北师大版义务教育课标教材《生物学》七年级下册，第8章“人体的营养”，第9章“人体内的物质运输”，第10章“人体的能量供应”以及第11章“人体代谢废物的排出”中涉及的“循环”“消化”“呼吸”“泌尿”等相关知识。
人体呼吸系统获得的氧气，消化系统获得养料，细胞代谢产生的废物，都必须通过循环系统的运输才能送达细胞和排出体外，相关知识联系紧密，很适合应用概念图加以整合展开复习。
2．复习策略：复习教学，学习的主体仍然是学生，教师不能越俎代包，采取“教师归纳总结，学生听讲做笔记”的传统方法，将学生重置于“接受式”学习之中；也不能不加引导，任其“通背教材”，使学生进入“死记硬背”的低效复习模式；更不能以某套复习试题为战场，粗暴地将学生推入“题海战术”之中。
复习的目的是促使学生整合新旧知识，浓缩知识结构，建构知识网络，提高学生从整体上把握知识的能力，使学生将所学知识理性化。
选择应用“概念图”组织复习“循环”“消化”“呼吸”“泌尿”，不仅能高效的达到上述目的，还可以增强学生学习的主动性、兴趣性和积极性，提高学生的自学能力、自我反思能力，以及应用知识解决问题的能力。
3．教学目标：①知识目标：复习巩固四大系统的结构、功能，以及各器官的结构功能，理顺各系统及各器官之间的相互关系，整合零散知识，建构知识网络，使学生对相关知识条理化、理性化。
概念图的应用1
概念图的应用１近年来，概念图工具受到教学设计领域的关注。
美国康奈儿大学诺瓦克（Novak）教授等人曾最早提出概念图术语，认为它是将某一领域内的知识元素，按其内在关联建立起来的一种可视化语义网络，它以视觉化的形式阐明了在知识领域中学习者是怎样使概念之间产生关联的。
研究表明，概念图对支持教学具有诸多的功用，包括：具有形象性、支持整体的学习风格、提高综合信息的能力、增进对概念的理解、提高学习/工作绩效和提升元认知学习技能等功能。
除这些研究之外，本文想进一步阐明和提出研究的新视角“概念图可以作为一种促进认知的可视化思维支架，在教学中加以推广应用”。
在具体阐述此观点之前，我们有必要重温认知工具观和支架教学观，因为它们涉及将概念图作为认知支架的理论启示。
重温概念图的理论基础认知工具观认知工具（Cognitive tools，或称脑力工具Mind-tool）由美国著名教学设计专家乔纳森（Jonassen，1996）提出，是指可以帮助人们去完成认知任务，增强人们在思考问题、解决问题以及学习过程中认知能力的工具。
作为认知工具，它能够帮助学习者建构知识基础，更加投入于学习，并且获得更有意义、可迁移的知识。
学习者可以使用认知工具来分析世界、获取信息、解释和组织知识，并表达他们的所知所想。
在《Computer In The Classroom: Mindtools for Critical Thinking》一书中，乔纳森还列举了包括概念图在内的八种常见认知工具，并把概念图看作是对特定主题知识结构的一种视觉化表征，是一种属于促进认知和语义建构的脑力工具。
支架教学观作为一种教学策略，支架教学（Scaffolded Instruction）从维果斯基（Vygotsky,1978）的社会文化理论和临近发展区中发展而来，是指教师等人在支持学习者发展中，提供支持结构以让他们进入下一阶段或水平的角色。
概念图与思维导图的辨析
概念图的理论基础
(一)奥苏贝尔(D．Ausubel)的有意义学习理论 奥苏贝尔认为，人的学习应该是意义学习，影响学 习的最主要因素是学习者已掌握的知识，当学习 者有意义学习的心向，并把所要学的新知识同原 有的知识联系起来时，意义学习便发生了。奥苏 贝尔甚至在其最有影响的著作《教育心理学：一 种认知观》（1968年再版）的扉页上写道：“如 果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一条 原理的话，我会说：影响学习的最重要的因素是 学生已知的内容。弄清了这一点后，才能进行相 应的教学。”
概念图的研究现状
2．范围上的扩展，从中观概念图到微观概念图、宏观概念 图 概念图的制作总是要选取一段包含诸多概念的知识内容， 为便于教学，所选的知识点包含的概念数目一般不是很大。 我们把这样的概念图称为中观概念图。但随着概念图功能的 扩展，如在课程设计中，一个概念图所包含的概念数可以上 百个，甚至更多，我们把这样的概念图称为宏观概念图 （macro concept maps）。在宏观概念图中，选取某个概念 再次利用概念图进行更详细的表征和说明，这样的概念图我 们称之为微观概念图（micro concept maps）。随着电脑技 术的发展，不但使概念图的制作变得极为方便，而且还可以 方便的为概念和命题提供超级链接，所以在电脑网络上，微 观概念图一般存在于超级链接的文本中。当然，超级链接可 能更多的时候并不是以概念图的形式出现，而是以超媒体 （hypermedia）的形式为概念进行更多说明。
初中化学知识建构性学习方法(含学习方法技巧、例题示范教学方法)
初中化学知识建构性学习方法在当前的教育环境中，建构性学习方法在初中化学教学中的应用日益受到重视。
建构主义作为一种认知学习理论，认为学习是一个主动建构的过程，强调学习者在学习过程中的自主性、合作性和反思性。
本文将从建构主义学习理论的角度，探讨初中化学知识建构性学习方法的具体实践。
一、建构主义学习理论的基本观点建构主义学习理论认为，学习是一个主动建构的过程，学习者不是被动地接受知识，而是通过新旧知识之间的互动，主动地建构自己的知识体系。
建构主义学习理论强调学习者的自主性、合作性和反思性，认为学习者应该在学习过程中发挥主体作用，通过与他人的交流和合作，不断地反思和调整自己的认知结构。
1.情境创设情境创设在初中化学知识建构性学习方法中起着重要的作用。
教师可以通过生活实例、实验现象等引导学生主动探究，激发学生的学习兴趣和欲望。
在情境创设中，教师要注重引导学生运用已有的知识经验，激活学生的思维，促进学生对新知识的理解和建构。
2.自主学习自主学习是建构主义学习理论的核心理念之一。
在初中化学教学中，教师要给予学生充足的自主学习时间，引导学生运用合适的学习策略，独立地分析问题、解决问题。
同时，教师还要关注学生的个体差异，根据学生的实际情况给予有针对性的指导，帮助学生提高自主学习的能力。
3.合作学习合作学习是建构主义学习理论的另一个核心理念。
在初中化学教学中，教师可以组织学生进行小组讨论、实验探究等活动，让学生在合作中发现问题、解决问题，共同建构知识。
在合作学习中，教师要关注学生的互动质量，引导学生在交流中积极思考，取长补短，不断提高自己的认知水平。
4.反思性学习反思性学习是建构主义学习理论的重要组成部分。
在初中化学教学中，教师要引导学生对学习过程进行反思，让学生意识到自己的认知过程，调整自己的学习策略。
同时，教师还要注重培养学生的批判性思维，让学生在学习过程中敢于质疑、敢于挑战，从而不断提高自己的学习能力。
总之，建构主义学习理论为初中化学教学提供了新的思路和方法。
概念图及其在教学中的应用
程度， 其制作形式 ， 包括箭头方向一致性、 概念层次关 系等 ， 一般不作硬性规定 。
概 念图 的理论是 建构 主义 学习理论和美 国心理学家 Ａ ｓｂｌ ｕｕｅ 的意义学习理论 。 建构 主义学 习理论认 为 ， 习是学 习者 以 已有 的 学
知识和经验 为基 础 。 行知 识 的主动 建构 活动。Ａ ｓ 进 ｕ． ｕ ｅ 的意义学 习理论认 为 ， ｂｌ 只有将 新知识 与 已有知 识
过程中 ， 十分想 弄清楚 这些概念 之 间究 竟有什 么具 体 的意义联系， 强烈的求知欲油然而生。
２２ 在复 习课 中建构知 识体 系 复习不仅要 回忆 、 ． 再
械记忆 的零散 、 单一 的概念 、 实验现象 ； 所获 得 的能力
概念称为一般概念 ， 位于其 次 ， 此类 推 ， 依 由此 显示 概 念 间的等级关 系 。如人 教 版《 生物 ・ 分子 与细 胞》 第
１ ４页 自我检测画概念图（ １ ： 图 ）
但对于综合性概念图而言 ， 有时很难 比较 其 抽 象
具
回
１２ 概念 图的理论基础 ．
国
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图 １ 细胞 的概 念图
一
师采 取 “ “ 教 教” 灌”的教学 模
动、 物细胞结构和功能的概念图。这样 ， 植 学生不仅对
真核细胞 的结 构有 了整 体的认 识 ， 而且 在摆弄 卡片 的
式。 学生采取 的反复 、 大量 习题 训练 的学 习方 式 ， 其结
果： 学生所学 到的知识 多数是 未经思 维加工 而被 迫机
概念图 理论基础 制作步骤 应用
高中生物学教学 中的应用。
关键词
概 念图是盛行 于欧美 国家 的一 种教学 策略 ， 以 它
教学系统设计期末总复习
教学系统设计期末复习题一、填空题1．教学系统设计是指运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学资料、教学活动、___信息资源__和评价的具体计划的___系统化过程___。
2．传统ID模式的发展经历过两代，是以学习理论作为分代原则，第一代ID模式的主要标志是以行为主义学习理论作为理论基础，第二代ID模式的主要标志则是以认知主义学习理论作为理论基础。
3．著名教学设计专家加涅提出“为学习设计教学”。
．巴纳西强调教育系统的整体性、层次性、开放性，提出了宏观教学系统设计理论。
6．加涅教学设计思想的核心思想是他提出的为学习设计教学的主张，他认为教学必须考虑影响学习的全部因素，即学习条件。
7．__梅瑞尔__等人在《教学设计新宣言》一文中对教学设计做了如下的阐释：“教学是一门科学，而教学设计是建立在这一科学基础上的技术（science-based-technology）。
”教学设计的目的是创设和开发促进学生掌握这些知识技能的__学习经验__和__学习环境_。
8．教学设计是运用 _系统方法__分析教学问题和确定__教学目标__，建立解决教学问题的策略方案、试行解决方案、__评价__试行结果和对方案进行__修改__的过程10．1900年__杜威__提出发展一门连接学习理论和教育实践的桥梁。
12．20世纪90年代，__建构主义学习理论__对教学设计理论起了较大的作用。
这一时期，学习者与教学媒体、教学情境的结合是教学设计发展的一个重要特征。
13．软件、声像教材、印刷教材、学习指导手册、教师用书等属于以__产品__为中心的教学设计层次。
14．专业课程设置、课程大纲等宏观系统等属于以__系统__为中心的教学设计层次。
15．一门课程或一个单元教学属于以__课堂__为中心的教学设计层次。
16．系统是由相互作用和依赖若干组成部分结合成具有__特定功能__的有机整体。
17．教学效果的评价一般包括教学过程和教学结果的评价，从知识技能、过程方法和情感态度3个维度对学生的投入程度以及教学目标的达成情况进行评价。
运用概念图促进课堂教学的认识和思考
摘 要 ： 念 图是 一 种 教 与 学 的认 知 工 具 ， 概 同时 也 是 一 种 学 习 策 略 ， 教 学 中具 有 促 进 知 识 整 合 、 进 学 生 意 义 学 习、 进 学 生 在 促 促
思 维发 展 、 善 教 学设 计 方 式 、 新 传 统 评 价 方 式 等 方 面 的优 势 ， 师 可 以在 备 课 、 堂教 学 及 评 价 时 以概 念 图 为教 育 技 术 支 改 革 教 课 持 ， 达 到提 高 教 学效 果 的 目的 。 以 关 键 词 ： 念 图 ； 学 ； 识 建构 ； 用 策 略 概 教 知 应 中图分类号 ： ４ Ｇ６ ２ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ １ ９ ｌ （０ １０ －０ ６ 一 Ｏ １ ７ — ７ ９ ２ １ ）７ ０ ７ ３
２１ 年 ７ ０１ 月第 ７ 期
高教论坛
Ｈ ｉ ｈｅ ｇ ｒＥｄｕ ａ ｉ ｎ Ｆｏ ｕ ｃ ｔｏ ｒ ｍ
Ｊ １２ １ ． ． ｕ． ０ １ Ｎｏ ７
运 用概 念图促进课堂教学 的认识和思考
纪 宏 伟 钟 志 华。 ，
（．江苏 教育 学 院 １ 如皋分 院 ， 苏 江 如 皋 ２６Ｏ ；． 通 大学 ２ ５Ｏ２ 南 理学 院 ， 苏 江 南通 ２ ６Ｏ ） ２Ｏ ７
识 的 体 系 结 构 、 次 看 上 去 一 目 了 然 。 知 识 体 系 中 层
概念 之 间有 着严格 的 逻辑关 系 ， 括 从 局 部 到整 体 、 包
从 特 殊 到 一 般 、 具 体 到 抽 象 的 序 列 关 系 ， 及 它 们 从 以 之 间 渗 透 的 网 状 式 关 系 ［ 。 因 此 ， 用 简 明 直 观 的 ２ ］ 采
面 对 知 识 之 间 的 综 合 与 生 成 的 问 题 就 不 知 道 如 何 运 用 所 学 知 识 去 解 决 ， 重 要 原 因 之 一 就 是 如 此 。 与 其 线 性 文 本 不 同 的 是 ， 念 图 能 够 很 好 地 突 出 知 识 网 概 络 的 内部 结 构 以 及 概 念 之 间 的 上 下 位 关 系 ， 象 地 形
[教育学]5第五章教学策略
5
第五章 教学策略
（1）教学策略制定的依据
①依据教学的具体目标与任务。 ②依据教学内容的特点。 ③依据学生的实际情况。 ④依据教师本身的素养。 ⑤依据教学策略的适用范围和使用条件。 ⑥依据教学时间和效率的要求。
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第五章 教学策略 ②要树立完整的观点。 ③要坚持以学生的主动自主学习为主。 ④要寻求教学策略的多样化配合和 变通运用。
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图5-2光合作用概念图
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第五章 教学策略 第一节 概念图策略
四、概念图在教学中的应用 （一）概念图作为教的工具主要 是用于组织课程内容
在制定课程计划时， 概念图能以简练的形式展示 所要教的重要概念和原理原则。
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第五章 教学策略 第一节 概念图策略
成员是“生死与共”的。每个人的成绩会影响团队的成绩，而
团队的成绩也会影响个人的成绩。所以，在合作学习的团队运
一、概念图（concept maps）及其理 论基础 1.概念、命题、交叉连接和层级结构, 是概念图的四个特征。 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；
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第五章 教学策略 第一节 概念图策略
一、概念图（concept maps）及其理 论基础 1.概念、命题、交叉连接和层级结构, 是概念图的四个特征。 命题是对事物现象、 结构和规则的陈述，在概念图中， 命题是两个概念之间通过 某个连接词而形成的意义关系；
四、概念图在教学中的应用 （三）概念图作为评价工具
课程进行中的概念图： 看学生知识的变化（形成性评价）；
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什么是概念图其有什么特征
什么是概念图其有什么特征概念图1、节点：由几何图形、图案、文字等表示某个概念，每个节点表示一个概念，一般同一层级的概念用同种的符号(图形)标识。
2、链接：表示不同节点间的有意义的关系，常用各种形式的线链接不同节点，这其中表达了构图者对概念的理解程度。
3、文字标注：可以是表示不同节点上的概念的关系，也可以是对节点上的概念详细阐述，还可以是对整幅图的有关说明。
特征(1)层级结构运用层级结构的方式表示概念之间的关系了。
在概念图中，概念是用层级结构的方式来呈现的。
其中，最普遍或最一般的概念置于图的上端，次一级和更具体的概念按等级排在学习困难学生克服学习障碍的，但后来主要被工商界(特别是企业培训领域)用来提升个人及组织的学习效能及创新思维能力，在学科教学方面，历经52年的发展，也没在学校广泛应用，后经华东师大刘濯源带领的思维可视化研究团队十五年的研究及实践，得出的结论是思维导图并不适合直接应用于学科教学，因为思维导图过于强调图像记忆和自由发散联想而非理解性记忆和结构化思考。
对于抽象思维能力较差的学生，图像记忆的确可以帮助学生提高把知识记住的效率，但却无法加深学生对知识的理解，属于一种浅层的学习;另外自由发散联想具有天马行空，对思维不加控制的特点，更适合用于头脑风暴式的创意活动，而不适合用于学科知识教学，因为任何学科知识都是有其内在逻辑及固定结构的，由不得胡思乱想。
基于学科知识的特性，学科教学必须强调理解性记忆和结构化思考，随着学段的升高，知识越来越抽象和复杂，就更加要强调理解的深度而非记住的速度。
也正是基于这些原因，思维可视化研究团队把概念图(由美国康奈尔大学的诺瓦克博士提出)、知识树、问题树等图示方法的优势特性嫁接过来，同时将结构化思考、逻辑思考、辩证思考、追问意识等思维方式融合进来，把思维导图转化为学科思维导图。
学科思维导图作为一种基于系统思考的知识建构策略已被全国五百多所课题实验学校引入应用。
概念图：地理教学的“抓手”——以“气候”专题为例
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教育研究与评论 ・ 中学教育教学
一 学科教育
范 围更加 灵 活 ， 呈 现 的知 识更 为 全面 。由 于
结合在一起 ， 给 学生 展示 一个 完 整 的气候 知
地理 知识相 对 比较 繁 杂 ， 学 生往 往存 在 着畏
惧心理 ， 这 是 因为学 生对 地 理知 识 的理解 水
线段表明了这些事物或 现象在制 图人 心 目中
义， 从 而有利 于学 生对 气候 成 因、 类 型、 特 征 等相 关知识 的理解 和 记忆 ， 并最 终 能运 用 这 些 知识解决 具有复杂性的地理问题 。
１ 气 温 『 ． Ｉ 里 （ 二 二 骂
ｌ 降 水 １
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图 ２
现 ／
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二、 运用概念图 ， 促进深层理解 学生学 习的重 要 目标 是获 取 知识 ， 掌握 知识是学生发展能力 的基础 。而 知识的获取 具有不同 的水 平 ， 很 多学 生表 面上 看起 来 获
识体 系。图 中将 气 候类 型 、 气 候成 因进行 了 归纳 ， 还特 别强 调 了气候 的复杂 性及 其发 展 变化 ， 使得 学生 能够 在 总体 上进 一步 加强 对 气候知识 的把握 和理解 。
平较低 ， 在 地理 知识 结 构和 问题 的解 决 技 能 方面都有很 大的缺 陷 ， 尤其是 在学 习“ 气候类 型判 断” 这 一 重点 知识 时 ， 表现 得 更为 突 出。
则要求学生对地理知识 形成深 刻 的理解 。这 意味着学生 要切 人 某个 地理 主题 ， 对 这个 主
题所包含 的地理 概 念作 出正 确 的辨别 ， 能 进
行合理 的推 论 和预 测 ， 并 对有 关 的地 理现 象 给 出正确 的解释 ， 最 终能 运用 这些 地 理知识
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#学科教育理论研究#概念图:一种促进知识建构的学习策略袁维新(淮阴师范学院生物系,江苏淮安223300)[关键词]概念图:知识建构;学习策略[摘要]概念图是一种促进建构性学习与教学的有效策略。
本文在简介概念图基本原理的基础上,着重分析了概念图作为一种学习策略,在促进知识建构中的作用:运用概念图,诊断学生的前概念;运用概念图,促进知识的整合;运用概念图,改变学生的认识方式;运用概念图,促进对话与合作。
[文献标识码]A[文章编号]1002-5308(2004)02-0039-06[中图分类号]G633191概念图是盛行于国外特别是欧美国家的一种教学和学习策略。
人们对概念图的研究经久不衰,据作者向美国教育资源信息中心(ERIC)Educational Resources Information Center)查询,从1984年以来,以概念图作为研究对象的文献多达664篇,而且呈逐年增多趋势。
在国际互联网上,概念图网页或与概念图有关的文章多达二百多万项。
事实上,概念图的用途极其广泛。
它除了用作促进学生进行知识建构学习的工具外,还是教师进行教学设计和分析评价学生对知识的理解和建构的方法。
但在国内,有关概念图的研究才刚刚起步。
那么,究竟什么是概念图?作为一种学习策略,概念图是如何促进学生进行知识建构的?本文试结合生物教学实际对此作些探讨。
一、概念图的基本原理11什么是概念图概念图又可称为概念构图(concept mapping)或概念地图(concept maps)。
前者注重概念图制作的具体过程,后者注重概念图制作的最后结果。
现在一般把概念构图和概念地图统称为概念图而不加严格的区别。
概念图是用来组织和表征知识的工具[1]。
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。
概念(concepts)、命题(propositions)、交叉连接(cross-links)和层级结构(hierarchical frame-works)是概念图的四个基本要素。
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;命题是对事物现象、结构和规则的陈述,在概念图中,命题是两个概念之间通过某个连接词而形成的意义关系;交叉连接表示不同知识领域概念之间的相互关系;层级结构是概念[收稿日期]2003-08-10的展现方式,一般情况下,是一般、最概括的概念置于概念图的最上层,从属的概念安排在下面[2]。
某一领域的知识还可以考虑通过超级链接提供相关的文献资料和背景知识。
因此,概念图是表示概念和概念之间相互关系的空间网络结构图。
图1就是概念图的一个实例,它清楚地显示了概念图的上述四个基本要素。
21概念图的由来及理论依据概念图最早是在20世纪60年代由美国康奈尔大学诺瓦克(Joseph D.Novak)教授等人提出,但概念图这一概念名词的确定却是在20世纪80年代。
20世纪60年代初期,行为主义理论还在北美盛行,由于行为主义理论不能很好地解释与动物有本质区别的人是如何学习和获得知识的,奥苏贝尔(David P.Ausubel)于1962年第一次提出关于人的学习的认知理论,并在第二年发表的5有意义的言语学习心理学6一书中对该理论作了精辟的论述[3]。
奥苏贝尔认为,人的学习应该是意义学习,影响学习的最主要因素是学习者已掌握的知识,当学习者有意义学习的心向,并把所要学的新知识同原有的知识联系起来时,意义学习便发生了。
奥苏贝尔甚至在其最有影响的著作5教育心理学:一种认知观6(1968年再版)的扉页上写道:/如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原理的话,我会说:影响学习的最重要的因素是学生已知的内容。
弄清了一点后,进行相应的教学。
0[4]奥苏贝尔同时对概念的形成和同化进行了区分,认为意义学习的心理机制是同化,除了学龄前儿童,学生的学习都是通过概念同化习得新概念的。
概念的上位关系、下位关系和组合关系的层级排列最终形成了学生的认知结构。
奥苏贝尔的理论受到了社会的广泛关注。
但是,如何知道学生已经掌握了哪些知识?诺瓦克教授根据意义学习和概念同化理论开发了概念图这样一种新工具,并首先在研究儿童能够理解诸如能量、细胞和进化等抽象概念的过程中进行了应用。
很快他们发现,该工具同样可以用于教学设计和帮助学生进行有意义的学习,由此导致了对概论图更深入的研究。
后来的研究表明,现代的认知主义学习理论和建构主义学习理论都非常好地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。
例如,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[5]。
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。
概念图的结构特征形象化地显示了人脑的这一生理机制。
31如何制作概念图概念图的制作有一定的程序规范,要学习制作一个好的概念图,一般可以通过以下几个步骤来实现[6]。
(1)确定关键概念。
从选定的知识领域(教材的某一单元或章节)中,挑选出关键概念,以及与之相关联的其它概念,并把这些概念列出一张/关键概念一览表0,如关于光合作用的关键概念有光、二氧化碳、氧、能量等。
(2)概念的排序。
关键概念一经确定,便可以将其排列成序。
即把概括性最强、最一般的概念置于顶层,依次向下,概括性较小的概念位于较低的层次,最具体的概念位于最底层,从而形成概念的层次结构。
如有关光合作用的概念可分为6个层次(见图1)。
(3)进行各级连接。
把每一对相关的概念用连线连接,并在连线上标明二者之间/是什么0或有/怎么样0的关系。
这样,同一领域或不同领域的知识,通过某一相关概念连接起来,概念图就初步制作完成了。
在进行连接时应注意:¹一定要精选要连接的概念,且要慎重考虑连接词,连接词不可用句子;º找到概念图中不同部分概念之间的相互关系,这样,可在概念图上形成不同层级概念之间的超连接,从而使概念之间形成网络结构(见图1)。
(4)反思与完善。
对已初步编制好的概念图加以重新考虑和重新绘制,这项工作可随着进一步学习和反思以后再做。
总之,要随时调整与充实概念图,以不断完善和重建自己的认知结构,从而使概念图成为促进学生意义建构的有力工具。
图1光合作用的概念图二、概念图是一种促进知识建构的学习策略11运用概念图,诊断学生的前概念大量的生物学教学实践表明,学生在学习生物科学课程之前,头脑里并非是一片空白。
学生通过日常生活的各种渠道和自身的实践,对客观世界中的各种生物现象已经形成了自己的看法,并在无形中养成他们独特的思维方式。
这种在接受正规的科学教育之前所形成的概念一般称之为前科学概念(pre-science conception)或前概念(preconception)。
例如,把植物的地下部分都叫做根;把茎一概视为地上部分;把复叶的小叶当作叶;把植物学上的花冠部分叫做花;把肉质可食的果皮叫做果实,等等。
学生在日常生活中形成的这种前概念对学生认识形形色色的变态茎和变态根,正确理解茎和根的概念都会造成困难。
为了克服这种先入为主、凭直觉印象形成的前科学概念对建立科学概念产生的负面影响,在教学中可以采用引发认知冲突的策略,即揭示新知识新现象与学生原有认知结构中的前概念的矛盾,从而动摇其对前概念的确认,进而通过前概念与科学概念的反复对比,揭示前概念的局限性、表面性,逐步形成科学概念。
为此,就必须诊断与揭示学生的前概念。
概念图技术就可以帮助教师有效地揭示学生的前概念。
例如,通过制作/自然选择0的概念图,就能了解学生对这一概念的理解情况。
21运用概念图,促进知识的整合国外学者Klausmeir等[7](1974)通过研究发现,画概念图策略,有利于新旧知识的整合,促进学生进行有意义学习:(1)对某一概念的新例做出概括,并能辨别出该概念的反例;(2)通过意义连接,能找到某一概念的上位概念、下位概念及组合关系的概念;(3)找出某概念与其他概念间的各种对应关系(意义连接);(4)解决与某概念相关的实际问题。
在生物学教学中,为了帮助学生形成完整的认识结构,往往需要教师引导学生抓住知识的内在联系与要领,纵揽全局,对所学的知识进行整合,以形成良好的认知结构。
据此,引导学生编制概念图,就是一种最好的方法。
例如,在学习了动物的物质与气体运输之后,可引导学生编制概念图(见图2),以实现对这一领域知识的整合。
图2动物的物质与气体运输的概念图31运用概念图,改变学生的认知方式认知方式(Cognitive preference orientations)是个体对外部世界稳定的知觉形式和概念归类模式(Heath,1964)[8],它是人对所输入的各种信息的一种处理策略。
它赋予个体在感知、记忆、思维和问题解决的常见方式以特征。
据研究,学生在学习中优先选择的认知方式有:记忆(Recall)、规则(Principles)、质疑(Questioning )、应用(Application)。
一般认为,选择规则(P)进行认知的学生,比选择其他认知方式的学生,在进行有意义学习时更具优势。
因为概念图能形象地展示和说明概念的含义及概念间的意义连接(Lehman et al,1985)[9]。
有人通过实验研究表明[10],运用概念图策略,学生主要采用以规则(P)为主要认知方式。
相反,控制组学生则主要以记忆(R)为主要的认知方式。
选择以规则为主要认知方式的学生,在学习新概念时,总是习惯于去分析概念之间的关系,并加以理解与记忆,而选择以记忆为主要认知方式的学生,则总是无数次地去背诵整个概念,用死记硬背的方式来处理新学的概念。
41运用概念图,促进对话与合作概念图作为一种学习策略,不仅能促进学生进行有意义学习,还能提供合作学习平台,促进学生进行对话与合作,共同建构知识。
例如,在学习动物的物质与气体运输时,让学生绘制概念图,促进学生将所学知识与自己原有知识整合起来。
然后,以小组为单位,引导学生通过对自己制作的概念图与他人的比较、讨论,不断修改、完善自己的概念图,逐步建构起如图2所示的概念图。
总之,概念图策略能有效地促进学生进行合作学习,加速学生对知识的意义建构。
图3 对话与概念图互动关系从概念图的合作建构过程可以发现,概念图是学生对话的结果,同时,概念图的建立也会反过来作为对话的平台,促进知识的重新组织。
换言之,概念图原本是作为征询学生的意见而设计,以支持对话的进行,然而,概念图也作为对话的/话题0,对对话起组织或结构的作用,从而影响到学生的科学话语。