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1、概念图在高中生物教学中的应用研究开题报告宝安高级中学 刘芾菁各位领导、各位老师：大家好！很荣幸，宝高生物科组能申请到深圳市“十一五”重点课题概念图在高中生物教学中的应用研究 ，并实现开题。在此，我代表科组全体成员感谢市、区教研员的精心指导，感谢学校领导和老师们的大力支持。我们一定不负众望，认真进行课题研究，脚踏实地，善始善终，以达到科研促教的目的。在此，我向大家汇报本课题的相关内容。一、本课题核心概念：概念图（concept map）概念图是一种组织和表征知识的工具。它通常是将有关某一主题的不同级别的概念或命题置于方框或圆圈中，再以各种连线将相关的概念或命题连接，形成关于该主题的概念或命题网络
2、。这种把概念之间的意义联系以科学命题的形式有机地联系起来的空间网络结构图，就称为概念图。概念图利用图示的方法来表达人们头脑中的概念、思想、理论等，把人脑中的隐形知识显性化、可视化，便于人们思考、交流、表达。概念图的理论基础是美国著名的认知心理学家奥苏贝尔的学习理论。他认为学习就是建立一个概念网络，不断地向网络增添新内容。为了使学习有意义，学习者必须把新知识和学过的概念联系起来。奥苏贝尔主张画一幅大的图，首先呈现最笼统的概念，然后逐渐展现细节和具体的东西。美国学者诺瓦克教授等开发了概念图这样一种新工具。他们首先运用于研究儿童是否能够理解诸如细胞和进化等抽象概念的过程中，并很快发现，该工具同样可以
3、用于教学设计和帮助学生进行有意义的学习，由此导致了对概念图更深入的研究。本课题的自变量是：教师在教学过程中所采取的策略和设计。本课题的因变量是：学生的发展（包括过程性评价和形成性评价） 。二、国内外相关研究情况：1、国外的相关研究概念图作为帮助学生认知的工具，在美国的中小学教育中得到广泛的应用。主要涉及以下几个方面：概念图作为教学策略的实验研究；概念图的教学策略与学生创造性思维培养的研究；2概念图作为教材编写的方法；概念图作为一种评估工具；国外教育者在概念图的应用实践中发现，概念图能增进有意义的学习，还能评估学习者对概念与概念间关系的理解程度。2、国内的相关研究普通高中生物课程标准要求学生“获
4、得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识” ，并首次增加了“尝试建立教学模型” （包括物理模型、概念模型、数学模型等）的能力要求。目前，人教版必修 1、2、3 的每一章的课后练习都明确要求画相关概念图。2009 年广东生物专业高考第 32 大题，就是对概念图的考查。我国中小学已经比较广泛地使用概念图，特别是近年来一些概念图软件逐步流行，为使用概念图提供了方便。北京、上海、广州、山东、四川、河南等省市的中小学教师都在学习和使用概念图。北京师大、华东师大、上海师大等师范院校的研究生正在研究概念图在教学中的应用。台湾、香港地区的学校也在研究和推广概念图。三、本课题研究目标1、系统地探
5、究概念图在高中生物教学中的意义。2、从高中生物学科特点、学生学习特点及教学实际出发，较系统地探究概念图在高中生物教学中应用的策略。通过研究，帮助师生掌握正确有效的生物学概念学习的策略，促进教学的效率和质量的提高；建立系统完整的生物学知识框架体系，把握和落实新课程标准，促进当前的生物教学改革。四、本课题研究方法：本课题将采用实验探究法进行研究。我们将根据研究目的，运用一定的手段主动干预或控制研究对象，在典型的环境中或特定的条件下进行探索。具体做法是：实验前对两个平行班级的生物成绩进行前测，并将实验班和控制班进行比较，判断有无显著性差异。使用概念图教学后再对两个平行班级生物成绩进行后测，对成绩进行
6、统计、分析、比较，判断使用概念图教学后两个班级的生物成绩有无显著性差异，最后得到相关结论：概念图教学能否提高教学效果，如何建立和使用概念图。建立概念图的步骤是：1、选定学生熟悉的知识领域。选取学生试图理解掌握的某个单元、某个实验活动或者某个实际的问题。2、确定关键概念和概念等级。选定某一知识领域后，找出该主3题的关键概念以及与之相关的其他概念，并一一列出。然后对这些概念进行排序，从最一般、最概括的概念到最特殊、最具体的概念依次排列。3、初步拟定概念图的分层和分支。把所有的概念写在活动卡片上，移动卡片讨论概念可能的连接，按照概念的纵向分层和横向分支在工作平台(如黑板、电脑屏幕)上排列卡片，初步拟
7、定概念图的分布。4、建立相关概念的连接。把每一对相关的概念用短线连接，并在连线上用适当的连接词（如包含、属于、决定等）标明两者之间的关系。5、反思完善概念图。先分组对各人绘制的概念图初稿进行讨论及补充，构建小组概念图；然后全班再讨论综合成一个班概念图。五、本课题研究进度计划：2009 年 3 月2009 年 6 月收集、分析资料，学习有关理论，了解新课程标准及学生在高中阶段的生物学习特点，确定课题研究的内容框架，撰写开题报告。2009 年 7 月2010 年 7 月根据高中生物学教学内容，利用概念图教学策略进行实践，指导学生利用概念图进行学习，对教学实践的结果进行分析。定期与专家交流并接受指导
8、，课题组成员之间定期交流课题研究心得与成果。2010 年 8 月2010 年 10 月运用经验总结、案例研究等方法和途径，梳理研究过程，对研究材料进行收集整理，撰写研究论文，完成结题工作。六、本课题预期成果：论文和研究报告。七、本课题组织分工：文景生老师：是课题行政主持人，负责各阶段重要活动的组织、协调工作，还对课题组其他成员进行方法指导。刘芾菁老师：是业务主持人和实验参与者，负责收集和整理实验资料，撰写开题和结题报告。唐会国、魏燕华、孙艳、姚晶晶、杨康健、曾谢虹、陈祖汉、罗明秋、艾娟瑜、张美宁等老师，是实验的承担者，在任教班级进行实验，对实验班级和控制班级进行实验前测和后测,对学生进行概念图的培训，积累,分析学生反馈的概念图和评价结果，得出结论，形成论文。4八、本课题经费来源与安排：本课题经费由学校筹措，用于开题培训、概念图软件和书籍的购买以及课题组成员外出交流学习等。课题组特别邀请市生物教研员颜培辉老师、区生物教研员吴绍辉老师、我校教研室主任胡学干老师指导课题实施，他们都提出了许多宝贵意见。再次感谢专家们的精心指导，感谢学校领导和老师们的大力支持。路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。这是我们课题组成员的共同心声。课题情况，汇报到此，谢谢！
