淺議初中《科學》中概念圖的地位

【摘 要】隱性知識顯性化、可視化，便于人們思考、交流、表達。利用概念圖不僅可以發展知識遷移能力和創新能力，還可以改善學生的認知結構和信息處理能力。教學中合理利用概念圖，使教師教學材料的組織更加科學、合理，它能避免冗雜的概念堆砌，以框圖的形式將概念以及概念之間的意義關系清晰地呈現給學生，促進有意義學習，提高學習效率。

【關鍵詞】概念圖;科學教學;有效教學

1.概念圖

概念圖（concept mapping）作為有效教學和有意義學習的工具是Novak根據Ausubel (1968)的學習理論發展而成的。概念（concepts）、交叉連接(cross-links)、命題(propositions)和層級結構(hierarchical frameworks)是概念圖的四個圖表特征。概念是感知到的事物的規則屬性，通常用專有名詞或符號進行標記，在概念圖中置于方框或圓圈中。交叉連接是指兩個概念之間通過連接詞形成意義關系，即成為一個個命題。在所有的知識結構中，概念和命題是最基本的知識單位和意義單位。概念間的連接可以沒有方向，也可以單向或雙向。層次等級是指同一層面中的層次結構，即同一知識領域中的概念依據其概括性水平而分層排布，概括性最強、最一般的概念作為關鍵概念，位于圖的最上層，從屬的放在其下，而具體的事例或應用舉例則列于圖的最下方。概念圖就是這樣以科學命題的形式顯示了概念之間的意義聯系，以命題框架的形式來呈現一系列概念的意義。概念圖成為組織與表征知識的工具。

2.概念圖在教師教學方面的應用

2.1概念圖在新課教學中建構知識結構

在進行科學課的教學設計時，概念圖能將教師頭腦中的教學內容、教學理論和教學經驗以可視化的形式表現出來，相當于在虛擬的環境中完成了一次教學過程，能幫助教師更有效地組織教學內容。另外，現行的浙教版《科學》教材多以主題的形式構建知識體系，這有利于教師以主題為單位構建概念圖，整體把握科學課的教學內容。如果教師在課前能構建一節課或一個主題的概念圖，就能更清晰地掌握這節課或這個主題的主要概念及其相互關系，也便于在教學中更好地把握主次關系，不至于遺漏或曲解主要概念。在課堂教學中，教師通過概念圖把知識整合過程清晰地呈現出來，可以有效的幫助學生識別概念，理順概念之間的關系。學生掌握了整體的知識框架后，更容易領會新舊知識間的聯系和區別，理解知識的效果也必然比機械記憶更好。

2.2概念圖使教學板書層次分明，有條理性

科學的教學內容都有較強的層次性、邏輯性和連貫性，所以板書也要層次分明有條理。在課堂教學中，板書和口頭講述是同步進行的兩種教學手段，而板書的優勢是直觀、形象、條理、概括。要使板書發揮這個優勢，要求教師必須做到層次清楚、條理分明、主線清晰、枝蔓有序，用板書體現和加強講解中語言的這些特點。概念圖的板書教學具備了這一優勢。

2.3概念圖使復習課對知識復習更加條理化、系統化

初中復習課就是把平時相對獨立地進行教學的知識，其中特別重要的是把帶有規律性的知識，以再現、整理、歸納等辦法串起來，進而加深學生對知識的理解、溝通，并使之條理化、系統化。復習課有別于新課和練習課，要避免冷飯重炒。復習課的特點之一是“理”，對所學的知識進行系統整理，使之“豎成線”、“橫成片”，達到提綱挈領的目的。特點之二是“通”，融匯貫通，理清知識的來龍去脈，前因后果。同時，彌補缺漏，消除疑惑，得到提高。

2.3.1運用概念圖，區別容易混淆的知識

初中科學涉及到不少容易混淆的基本概念，如 初中科學九年級下“種群和群落”和“生態系統及其穩定性”是生態學的核心內容，是初中生物學習的重點內容之一，這部分內容出現一系列的概念，如：個體、種群、群落、生態系統、種內關系、種間關系、種內斗爭、競爭等等，學生往往不容易把它們的層數從屬關系搞清楚。筆者在復習過程中先讓學生嘗試構建概念圖，接著讓學生對自己構建的概念圖進行補充、調整，然后師生共同討論，對概念圖作進一步補充、完善，最后形成較為完善的概念圖。學生以概念圖形式代替知識框架圖形式復習，利用概念之間的同、異及內在聯系，進行整理，實現知識的遷移和歸納，效果更好。

2.3.2利用概念圖進行章節復習，建立章節間的內在聯系

初中科學分子的知識在七年級學習，原子及結構、離子在八年級學習。所以學生在把握起來可能會覺得有點吃力，特別是對分子、原子、離子這些微粒間的聯系會把握不準。如果能在學習這章的時候用概念圖輔助教學，就可以使學生在大腦中形成完整的知識體系，避免純粹的孤立的對概念進行記憶。

科學課程通過反映自然界同一性的統一的科學概念與原理”來進行整體設計。各章節知識有其內在規律可循，利用概念圖可以有效體現這種關系。

3.概念圖在培養學生學習能力方面的應用

美國著名的心理學家奧蘇伯爾曾提出“為遷移而教”，其目標實質上就是塑造學生良好的認知結構。概念圖是有意義學習的重要策略，它對于構建個人概念結構、提高學生解決問題的能力等方面都有很好的效果。

3.1概念圖可以有效提高學生分析和概括問題能力

學習者分析與概括能力的高低是決定遷移能否產生的重要因素之一。分析與概括能力高的學生，能有效地根據自己已有知識經驗對當前復雜的問題進行分解，概括出問題所隱含的原理或原則，從而加強對新舊知識之間關系的識別，促進積極遷移的產生。初中科學知識比較多而零散，每部分包含有很多重要的概念、原理、原則。而概念圖的層次結構可使教學材料得到有效的組織。科學復習教學中通過學生個人、生生合作、師生合作概念圖，就能把這節課或這個單元的主要概念及相互關系理解得更清楚，從而有效培養學生的分析和概括能力。

教師通過概念圖把知識整合過程清晰地呈現出來，能改變學生的認知方式，使學生看到概念間的關系。學生掌握的是整體的知識框架，更容易了解新舊知識間的聯系和區別。

3.2概念圖增強學生對科學知識的遷移能力

現代認知理論主張有意義學習，這種學習與機械學習不同，它強調理解對于知識保持和應用的作用。一般來說，真正理解了的東西，不論它如何改變，人們總能認識它。因此理解程度直接影響到有關知識的應用和遷移同化論的核心也是解決理解問題。如通過對知識之間上下位關系的認識，學生在認知結構適當的地方找到其位置，從而達到理解。同化論的這種觀點可以用來幫助我們引導學生加深對所學內容的認識水平，這有助于學生對所學知識的廣泛遷移。概念圖可以使師生頭腦中對概念關系隱性的認知方式顯性化。學生在知識的整理過程中，以圖解的方式直觀地呈現出各知識點之間的聯系，讓理解、記憶過程變得更輕松、有效。

4.概念圖在教學評價方面的運用

科學課程強調考查學生對知識的綜合理解能力，但傳統的評價方法常常只能考查學生的離散知識。因此，在科學課教學評價中宜采用能檢測學生知識結構的概念圖。利用概念圖進行評價的方法主要有填空法和創作法，既可安排學生將留有空白節點的概念圖填寫完整，亦可根據提供的主題和若干概念等，自由創建概念圖。根據學生完成概念圖的情況，教師可診斷被學生誤解的概念及概念間的意義關系，找到影響教學效率的原因，從而及時改進教學，這是形成性評價的好方法。同樣，概念圖也可以作為終結性評價工具評價學生學完一節課或一個專題的學習效果，是對學生學業測試的一種重要的命題手段。 [科]

【參考文獻】

［１］廣州數學研究中學理科．教學理論與實踐，2005．11．1（總期號369）．