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1、概念图教学法在初中科学课堂教学中应用初探摘要：初中科学教学的学科特质及中考中的特殊地位，使我们不得不偏重研究如何提高科学教学效果。在教学实践中，我选用了“概念图教学法”，做了一些初步探索：以概念图应用为教学策略，引导学生接收新知、理清脉络、理解知识点、总结知识体系、解决问题。培养学生对所学过的知识进行巩固、整合和应用，构建和发展自身的知识结构体系，并学会知识迁移，以让教学环环紧扣。以及阐述了应用“概念图教学法”应遵循的几点原则。关键词：概念图教学法 初中科学 科学教学一、什么叫概念图教学法概念图（concept map）是一种用节点代表概念，连线表示概念间关系的图示法。概念图的理论基础是Aus
2、ubel的学习理论。知识的构建是通过已有的概念对事物的观察和认识开始的。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，学习者个体必须把新知识和学过的概念联系起来。而概念图教学法是利用概念图这种可视化的语义网络（知识呈现的有向图，其中称端结点为概念结点，内部结点为概念关系。）表示方法，将某一领域内的知识元素按其内在关联进行组织呈现和意义建构的一种教学法。二、为什么要运用概念图教学法科学这一门课，有它的学科特殊性，既有文科性质的识记内容，又有理科性质的计算推理内容。所以既要理解概念，又要理清关系。而概念图法恰好可以起到这样既能拎出重点，又能串接关系的作用。概念图教学法，可以快
3、速清晰的运用板书结构展示知识，可以运用逻辑思维来连接文字语言，传递教学信息。概念图，可以提纲挈领，明确重点，展示教学内容，体现教学结构和知识关联，强化记忆，展现美感。是呈现信息较为方便、有效的方法，为教学带来新的生机。 而且，又可以使知识体系印象深刻。学生通过建立概念间的联系促进对知识的深入理解，学生主动建构概念图可以激发学生的主动性、创造性，概念图使零散的知识结构化、条理化、系统化，使学生感受到学习的简易化，从而感觉到成功的快乐，这样有利于学生长期有效地记忆知识。因此，引导学生主动建构概念图是一种高效率地有效复习科学知识的途径。它可以从两个方面导致更好的记忆:第一，给记忆提供了冗余的提取路径
4、；第二，能够帮助个体推论出自己实际上已不再记得的信息。与传统的复习方法归纳要点法和知识框图法相比较，概念图更适合作为学生复习的工具。与归纳要点法相比较，概念图形式上更为凝聚、简洁，概念图以概念为出发点建立规律和公式，更能体现规律和公式的本质含义；与知识框图法相比较，概念图呈现的知识更为具体、全面，所包括的知识范围更加灵活。因此，教师非常有必要用到概念图。三、如何运用概念图教学教师让学生复习知识时，可以让学生自己先建立概念图，然后再给出教师制作的标准图，让学生对比自己的概念图，以便能够发现自己疏忽的知识以及对知识的错误理解。教师依据教师所制作的标准图给学生复习，更能促进学生形成正确的知识结构。1
5、、借助概念图，帮助学生建立知识的结构概念图课堂教学策略要充分体现教师在课堂上的主导性。教师在研究教材和学情的基础上确定教学思路和教法。教学设计思路我倾向于情景导入，以问题为线索展开；教法上采用讨论式的合作教学方法，将传统的对知识平铺直叙为师生互动合作，强调体现教师的主导作用。 概念图绘制步骤大致可以概括为：选取一个熟悉的知识领域。确定概念等级关系。概念图草图构思：确定概念图纵向分层和横向分支。建立概念之间的连接，并在连线上用连接词标明两者之间的关系，即形成概念图。在以后的学习中不断修改和完善。概念图绘制规范为：概念图中每个概念只出现一次。连接两个概念间的联系词应尽可能选用意义表达具体明确的词。
6、连接概念的直线可以交错，但向上或向两侧联系时需加箭头（没有箭头时默认时由上往下）。概念名词要用方框或圆圈圈起来，而联系词则不用。所以，绘制概念图首先要明确概念图的要点和关键，注重科学性和知识的系统性。 在“生物体的结构”内容复习中，我的设计思路是“创设情景提出问题引出概念构建体系绘制概念图”，即以情景导入，问题为线索；由“生物体”这一宏观概念切入进“细胞”微观概念，再到“生物体的长大”宏观现象，最后形成章节知识概念图。根据上述的设计思路，教学流程围绕六大问题而铺开。从生物的多样性现象，探索生命的奥秘，生物体的结构和功能的基本单位是什么？（引出生物体和细胞的概念）细胞的发现过程及细胞的构造。（引
7、出细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、液泡、叶绿体的概念）细小的细胞是怎样构成生物体的？（引出个体的结构层次、细胞、组织、器官、系统、个体的概念）生物体都能由小长大的原因。（引出细胞的分裂和细胞的生长的概念）分析各概念之间的相互联系。绘制“生物体的结构”概念图、内涵知识延伸。 在完成“生物体的结构”教学内容后，将相关的概念和内容整理绘制出概念图。学生看了之后，有学生提议，把细胞的形态结构功能和动植细胞的区别也在概念图上体现，最后，汇总出如下的概念图。通过用概念图教学，对促进学生有意义学习的起到了积极的作用。从上面的概念图中能直观的反映出各概念之间的联系和派生关系，使学生联想到每个概念所蕴涵的意义和
8、内在知识，从而对整个知识点构建和多元知识产生完整的体系结构。2、借助概念图，培养学生实践能力 概念图的制作是一个费时的过程，虽然它有助于学生的能力培养，但会增加学生的课业负担，所以，对概念图的制作练习在内容上需有选择性。新课程将知识目标分解为“知道、掌握、理解、应用”，概念图学习要达到巩固重点、突破难点，关键落实在“掌握、理解”两个层次。 学生动手制作概念图是一种学习方式的改变，是一种对知识的习得方式的通道。学生制作概念图强调体现教师的主导性和学生的主体地位。 在植物的“光合作用”和“呼吸作用”教学完成后，一道“植物白天进行光合作用，晚上进行呼吸作用”的判断题，全班有1/3左右的同学错误判断为
9、正确，且正反两方面争论激烈，引起了我的思索。由于光合作用是植物的一种营养方式，与植物的呼吸作用在教材编排上属不同的模块，学生在理解这两种生命特征时产生了独立的分隔。同时，纵观学生对光合作用和呼吸作用概念的理解时，很多是用两条独立的线索在表达。透过问题的表象，反映出学生对知识信息碎片的归类、综合整理、知识信息的链接等存在的严重不足。为了使学生对“光合作用”和“呼吸作用”的概念定义、实质和相互之间的联系有充分的理解，对知识的分与合、生命是有机的统一整体的理解，就尝试了在教师主导下，以小组为单位的同伴互助制作概念图学法指导。 教学思路的设计以问题为核心，创设情景引出概念提出问题分析讨论构建体系学生绘
10、制概念图。教学流程围绕三个问题而展开。“万物生长靠太阳”，这句话包含的生物学原理。（引出光合作用等相关概念）“生命不息，呼吸不止”，这句话包含的生物学原理。（引出呼吸作用的概念）这里有一组在玉米田里测得的空气中CO2数据。半夜十二时（即24：00）为0.045%，而一天的平均含量为0.035%。请用生物学原理分析这种现象。（引出光合作用和呼吸作用的联系和区别） 经师生共同分析讨论，最后各小组分别绘制出了这两个知识点的概念图。经投影分析比较，形成该知识的班级概念图，大家认为下面的概念图能较为完整的反映出知识点的内容和体系。所以，在学生概念图的制作上一要内容有选择性，二要个体与群体相结合，三要符合
11、学生现有的认知水平。3、借助概念图变式练习，培养学生创新精神 概念图教学符合二期课改“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的三维目标理念，概念图变式练习能反映学习者对知识内化习得的程度。概念图变式练习方式可以演绎为填充题、填图题和连线题等多种渠道，用“填一填、涂一涂、连一连”等方法。根据实验，本人进行了对照、并进行实效分析如下： 我曾对任教的两个班在期末复习中对概念性知识进行比对测试。实验班采用了概念图制作复习，对照班采用常规的知识梳理，然后统一考试，对其中相关的概念变式题进行测试，采集相关数据如下。nSZ=1.991.96=Z0.05 实验班与对照班的平均数具有显著性差异实验班4012
12、.41.671.65对照班4011.61.921.9 从实验效果来看，实验班与对照班的平均数具有显著性差异。另外，两个班级中学生自主参与度和智商上差异等问题都是不确定的变量，控制上还存在难度。如果用交叉实验的办法，学生固有知识量参数也无法确切预知。所以，对上述结果的表象还需要认真的多角度的实验，方能完全论证。四、实践后的反思1、概念图教学的基础首先，概念图教学不是一种全能的教学手段，而是一种对已有教学手段的补充。在教学内容的选取上要有典型性，对于本源性和派生性概念教多的学习内容较为适宜，并且在新授课还是在课后复习、阶段教学总结上使用这种教学策略有待商榷。对新的概念理解上较为困难、费时和概念纷杂
13、的教学内容，用概念图教学不失为一种有效的教学策略。其次，学生画概念图必须建立在学习者自主学习的基础上，在明确的任务驱动和学生强烈的求知欲下，才会收到预期的效果，才能正向地影响学生的学习方法。否则，良好的教学效果是无法实现的。2、概念图与传统的知识梳理概念图体现了各概念之间的联系和内在的逻辑关系。由于学习者在编制概念图时首先需要将知识内化为己有知识，形成和构建出知识的网络体系，所以，是一种对知识的深度开发。特别是对节点的关键概念和纵向、横向之间的联系上能形成一个整体的系统，使知识稳固在自己的认知结构中，在提取概念知识的同时就能形成对知识的联想，产生对知识内涵信息“触类旁通”的感觉。传统的知识梳理
14、更着眼于知识的线索整理，虽也在梳理过程中也经常采用流线图、表格等形式和手段，能给予学生一个清晰的知识框架和结构，但相对概念图而言，对于各概念知识点的内在联系、功能性的直观理解上有所欠缺。概念图与传统的知识梳理两者不可偏废，它们是相互补充、相辅相成的关系。概念图的制作是建立在对知识结构体系明晰的基础上，可以理解为概念图是传统知识梳理的提升。3、概念图教学的知识呈现方式 概念图教学的知识呈现方式实现了由静态的呈现向动态呈现的转变。 随着教学手段与现代信息技术的不断整合，概念图教学的知识呈现方式也赋予了新的展示手法，多媒体教学手段给概念图教学提供了空间。对中心概念、关键概念、派生概念等知识信息的呈现
15、，配合动画、切入方式、图片等，不但能增加教学的可观赏性、趣味性，更能对各概念之间的内在联系、隶属关系等，实现分步教学，由局部到整体展示，增强了知识的直观性，使学习者对表征性知识的强化和内容延伸能起到积极的推动作用。 其次，除概念图多媒体呈现方式外，还能进一步激活师生互动、实践、讨论。将概念图范例和学生作品进行比较，观察概念图的完整性、全面性和科学性，使学习者在知识选取上、概念构架上、活动设计上、教学实践上体现了二期课改“有利于选择、有利于认知、有利于创新、有利于实践”的教学理念。五、运用概念图教学要遵循的几点原则运用概念图教学，必须讲究启发性、条理性和简洁性，追求示范性、规范性和系统性，一定要事先设计好板书，切忌随意。遵循以下几点原则：1、简洁性原则为了达到让学生一看便知其究，运用概念图教学，板书的文字表述一定要少而精，只要列出知识点，关键字词即可，但不是省略内容。这样才可以一目了然，重点突出。2系统性原则 简略的板书，为了适应整节课的安排，更为了尊重知识本身的整体性，而进行全面系统的整理。既有新学的概念要点，又有概念间的联系、区别，又有串接的中心。要让学生通过概念图就基本上能够全面系统的回顾课本所学或一个知识点的全部主要内容，而不是部分主要内容。3层次性原则科学的概念图教学还应该体现课程内容之间的内在联系，体现它的结构层次关系。如包含于被包含关系、
