运用概念图策略
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高中生物复习课中概念图的应用探讨高中生物教学中,所涉概念较多,且关系复杂,不乏学生因为对概念的理解模糊而造成后续学习的阻滞。
概念图在复习课的应用,能够引导学生理清基本知识、概念,形成知识网络,利于学生系统地掌握生物知识。
一、概念图的功能及类型概念图的功能概念图具有直观性,是将知识结构及各知识点之间的逻辑关系以图表的方式直观地呈现出来,使得知识体系更加简洁清晰,在教学中常常被加以利用。
笔者总结既往研究,结合自身经验,归纳概念图的功能主要体现在以下几个方面。
1.概念图是教师”教”的工具通过概念图,教师可梳理各个章节的知识点,使得各个概念及概念间的联系更加明确,便于归纳整理出整个教学思路。
在课堂上,概念图作为一种教学工具,可以将教师所设计的教学内容、教学理论及相关经验以直观的形式表现出来,有效组织新授课、复习课及探究课的教学过程,进而提高教学效率。
2.概念图是学生“学”的工具学生在构建概念图的过程中,将新旧知识通过“同化”和“顺化”进行重新整合,从而实现了认知结构的发展[1]。
同时,由于概念图的发展性,使学生在制作、反思、再设计的过程中反思自己的学习过程,从而学会自我导向学习。
3.概念图是评价的工具概念图可以作为教学评价工具,评价学生的学习效果,评价教师的教学成果,为教师提供学生的反馈信息[2]。
在教学后,教师可以让学生就课堂上的教学内容自行制作概念图,根据绘制的概念图情况了解学生对课堂知识的掌握情况,并结合概念图中所反馈的信息改进教学侧重点,进而提高教学效果。
概念图的类型概念图最早是由Novak提出,他将概念图看成组织和表达知识的工具之一[3]。
国内学者提出,概念图是学习者知识结构的可视化表示形式。
大多数学者认为将概念图作为一种学习工具和学习策略,便于人们思考联盟、交流和表达[4]。
依据不同的划分标准,可以将概念图划分为诸多类型,常见类型如表1。
二、复习课中概念图的应用——以“光合作用和细胞呼吸”例谈教学分析本节复习以能量的输入和输出为主线,介绍了光合作用和呼吸作用以及它们的条件——酶和ATP。
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。
概念图及其应⽤所谓“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。
换句话说,就是指利⽤图⽰的⽅法来表达⼈们头脑中的概念、思想和理论等,是把⼈脑中隐形知识显性化、可视化,便于思考、交流和表达,也被称作思维地图、思维导图(Mind-Map)。
也可以这样说,⼈类使⽤的⼀切⽤来表达⾃⼰思想的图⽰⽅法都是“概念图”。
“思维导图”的称呼直接说明这是引导⼈们思维的图,把这种图⽰⽅法的意义挑明了。
把概念图作为⼀种教学原理、理论,⽽不仅仅是辅助性的经验、⼿段,主动⾃觉地运⽤到教学活动中,来帮助师⽣提⾼教学质量,是由美国康乃尔⼤学教育系的诺⽡克(Josehp D.Novak)教授提出的。
诺⽡克教授认为,“意义学习”是将新的概念同化到已有的认知结构中,概念图对学习者和教师同样重要,可以在教学活动中帮助师⽣的认知活动,有助于整合新旧知识,在⼤脑中构建知识⽹络。
诺⽡克博⼠根据奥苏贝尔(David P.Ausubel)的学习理论,“有意义的学习是将新的概念同化到已有的认知结构中”,在1960年代着⼿研究概念图技术,并使之成为⼀种教学的⼯具。
事实上,概念图的⽤途极其⼴泛。
它除了⽤作辅助学⽣学习的⼯具外,还是教师和研究⼈员分析评价学⽣对知识的理解和构建的⽅法,也是⼈们产⽣想法(头脑风暴),设计结构复杂的超媒体、⼤⽹站以及交流复杂想法的⼿段。
⼀、概念图的理论基础概念图的理论基础是奥苏贝尔的学习理论。
奥苏贝尔认为新知识的学习取决于新旧知识能否达到意义的同化。
换⾔之,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。
奥苏贝尔的另⼀个重要观点是有意义学习。
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。
新知识必须和学习者现有的认知结构产⽣相互作⽤。
有意义学习与死记硬背截然不同。
尽管死记硬背也能把新信息纳⼊知识的结构,但是,它缺乏新知识与知识结构的相互作⽤。
高中生物概念图有效教学摘要:随着教育的发展,概念图教学在高中生物教育教学中的作用越来越重要。
概念图作为一种有效的教与学的策略,在西方国家盛行。
推广概念图已成为许多国家的教育改革策略之一。
本文就我自己的体会什么是概念图、概念图的绘制步骤、规范和概念图教学建议作一介绍。
关键词:概念图教学思考不足中图分类号:g633.91文献标识码:a 文章编号:1672-8882(2012)12-072-01概念图是一种有效教与学的策略。
在新课程改革的背景下,利用概念图组织教学也是必然趋势之一。
本文就我自己的体会什么是概念图、概念图的绘制步骤、规范和概念图教学建议作如下介绍。
一、概念图绘制步骤一般包括:①确定关键概念和概念等级。
②选取一个熟悉的知识领域。
③初步拟定概念图纵向分层和横向分支。
④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。
⑤在以后的学习中不断修改和完善。
二、概念图绘制规范①概念图中每个概念只出现一次。
②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。
③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)。
④概念名词要用方框和圆圈圈起来,而联系词则不用。
有人就概念图教学提出建议认为:①演示制作实例。
②给学生练习机会,让学生自行制作。
③对概念图构建提出适当指导建议,并鼓励进行修改。
④鼓励学生创造性构建概念图。
高中生物新课程改革即将实施,尤其强调教会学生“学会学习”。
在高中生物教学中,我们究竟如何进行概念图教学呢?根据高中生物学科实际情况、兄弟学校概念图教学情况和自己教学实践,我思考如下:三、概念图教学过程思考1、概念图制作属于程序性知识。
程序性知识获得,需要给学生范例,让学生加以揣摩、领悟和模仿。
通过上面程序,在教师点拨下,学生能够较快地把握和遵循其中规范。
在概念图制作的教学中,若先详细介绍概念图制作知识,空洞抽象,学生往往不知所云,不符合学生程序性知识获得的学习心理。
概念转变策略的形式和特点
概念转变策略是一种教学方法,旨在帮助学生转变原有的错误观念,接受更科学、更准确的概念。
以下是概念转变策略的主要形式和特点:
1. 引发认知冲突:通过创设特定的情境,让学生面临与原有观念相矛盾的事实或现象,引发认知冲突,激发学生转变观念的内在动力。
2. 直观化教学:通过实物展示、图表演示、实验操作等方式,将抽象的概念具体化、形象化,帮助学生更好地理解概念的本质特征。
3. 概念图的运用:概念图是一种以图形方式呈现概念之间关系的工具。
通过概念图的制作和运用,可以帮助学生梳理概念的内在逻辑关系,促进概念的有意义建构。
4. 讨论与互动:组织学生进行讨论和互动,分享各自的理解和观念,从不同角度审视概念,从而更全面地理解概念。
5. 重复与强化:通过重复练习和不断强化,让学生逐渐巩固正确的概念,减少错误观念的干扰。
概念转变策略的特点主要体现在以下几个方面:
1. 针对性:针对学生的错误观念和困惑进行有针对性的教学设计和策略应用,帮助学生逐步转变观念。
2. 互动性:强调师生之间、学生之间的互动和交流,通过讨论、质疑、解答等方式,促进学生对概念的深入理解和思考。
3. 建构性:重视学生已有知识经验和新概念之间的联系和建构,引导学生逐步形成科学、完整的知识体系。
4. 发展性:关注学生的认知发展过程,不断调整和完善教学策略,以满足不同阶段学生的认知需求。
5. 科学性:遵循科学教育的原则和方法,确保所教授的概念准确、科学,符合学科发展的事实和理论。
概念图/思维导图在教学中的应用实例摘要:本文通过概念图/思维导图在教学中的应用实例,从实践的层面介绍其应用途径和效果,为教师的教学实践提供参考。
关键词:思维导图;概念图;教学概念图/思维导图作为一种学习的策略,能促进学生进行有意义的学习,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,还可以作为一种元认知策略,提高学生的自学能力、思维能力和自我反思能力。
另外,由于不同的学生在学习了同一内容后,所形成的概念图不同,因而教师可以通过察看学生们所画的概念图的方式对学生的学习效果进行检查,并能准确找出错误之处。
1.分析教学内容课堂教学的主要目的在于以教学内容为载体发展学生的智力。
因此根据一定的教育目的选择适合的教学内容是非常重要的,特别是对于新手教师,首要的问题就是如何深入的分析教学内容、选择教学内容。
我们可以用概念图/思维导图协助教师分析选择教学内容。
实例1 “万有引力”教学内容分析“万有引力定律”是高中物理教学中的重要内容,从定律的发现到应用无不闪烁着人类对科学的孜孜以求精神和科学本身的魅力,因此恰当的选择一些教学内容,可以让学生体验到科学的产生过程中蕴含的科学精神,对待真理的科学态度,还能窥视到科学发展前沿以及人类对太空的探索和对自己的认识等等。
可以说这部分内容既是良好的知识传授的内容,又是绝佳的德育教育素材。
因此选择适合的教学方法和教学内容是非常必要的,然而可惜中学物理课本在这里的内容显得非常淡薄和简要了,略去了很多实质性质的内容,容易让学生错误地认为科学规律的得出过程是很简单的。
面对围绕“引力问题”在历史上进行各种探索以及现在的诸多研究和应用,我们因该选区那些适合的教学内容呢?图1.1就是借助概念图的形式对这些教学内容进行了甄别,根据中学生的特点和教学要求,将各个部分的内容进行了适当调整和安排,经过这样的选择之后,教学内容不仅显得丰富了,使学生对引力的认识更加深刻了,到达了前面分析的教学目的。
运用概念图策略
文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)
运用概念图策略,优化‘血液循环途径’的教学
陈启渝(重庆市辅仁学校 400066)
一、教学目标:
1.知识目标:
使学生理解血液循环的概念;掌握体循环和肺循环的基本途径和关系,以及循环的意义。
2.能力目标:
(1)培养学生使用及制作概念图的能力;
(2)通过启发学生利用旧知学习新知,培养学生联系、比较、综合和逻辑推理的思维能力和学习方法。
3.情感态度与价值观:
通过对血液循环途径及循环意义的掌握,对学生进行生物体是统一整体的生物学观点教育。
二、教学设计思路:
1.为了更好地完成本节课的教学任务,让学生尽快掌握知识,针对学生的认知规律,以重视启发诱导为前提,深入挖掘和充分利用知识间的联系,教师利用概念图引导学生利用旧知识组建出新知识,使新知识的引入自然顺利。
2.课上结合血液循环的动画演示,从感性认识入手,识记血液循环途径。
先安排学生观察动画演示,在观察动画演示时,最好采用分步观察,先观察体循环,再观察肺循环,为了使观察针对性强,教师指导学生观察时,最好列出观察提纲:(1)体循环的起点、止点、大致路径(2)体循环中血液成分的变化及发生变化的地点(3)肺循环的起点、止点及大致路径(4)在肺循环过程
中,血液成分又有哪些变化在何处发生的变化使观察明确、具体,并且每观察一步都及时进行反馈,以培养学生的观察能力。
再结合挂图引导学生归纳并绘制血液循环途径概念图。
3.分析循环过程中血液成分的变化:在分析体循环过程中血液成分的变化时,采用教师引导学生联系已有的知识:毛细血管壁的特点、血红蛋白、动脉血的特点,而肺循环中血液成分的变化可让学生自己分析,以锻炼学生举一反三及语言表达能力。
分析完后,教师要求学生在绘制概念图中,把流动脉血的结构用红笔来表示(如体循环中的动脉和肺循环中的肺静脉),流静脉血的结构用兰色笔来表示?(如体循环中的静脉和肺循环中的肺动脉)。
这样使学生更深刻地理解并不是动脉血管里一定流动脉血,静脉血管并不一定流静脉血。
?? 4.最后教师配合动画演示来使学生获得:体循环和肺循环是同时进行的,它们的起止点都是心脏,二者在心脏处汇合,组成一条完整的循环途径,血液循环的原动力来自心脏。
三. 教材的重、难点分析:
本节课的重点是体循环和肺循环的途径及其关系,概念图的使用;
难点是血液在循环途径中成分的变化,概念图的制作。
四.教学方法:
1.概念图教学。
概念图是由美国心理学家Novak于20世纪60年代提出,它是一种用于组织和表征知识的有用工具,通常是将有关某一主题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和命题连接,形成关于该主题的概念或命题网络。
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结构图,叫做概念图。
2.现代的教学观明确指出:教师是主导,学生是主体。
根据本节的教学内容及教学目标,以及学生的认知规律,我采用谈话法启发引导学生寻找答案,通过边问、边讲、边绘图完成本节课的教学内容,通过一系列的设问启发学生通过自己的思考得出结论。
五、教学过程:
(一)导入:多媒体展示所学知识概念图:
复习提问:
1.心脏四个腔的名称及与它们相连的血管分别是什么
2.血液循环的概念是什么(学生回答后,要求及时纠正错误)
导入:我们已学习了血液、血管、心脏,心脏和全身的血管组成一个密闭的管道系统,血液就在这个管道中循环地流动。
提问:3.血液在心脏内如何流动(回答:从静脉到心房再到心室再到动脉)过渡:那么血液在血管内按什么方向流动
下面我们通过观察血液循环动画演示来了解人的血液循环途径。
(二)演示动画了解人的血液循环途径:
先观察体循环:指导观察:(1)体循环的起点、止点及大致路径(或体循环是由心脏的哪一腔开始血液流经何处最后流回心脏的哪一腔)(2)在体循环过程中,血液成分有哪些变化在何处发生的变化并反馈观察情况。
继续观察动画演示——肺循环:
指导观察:(3)肺循环的起点、止点及大致路径(或肺循环是由心脏的哪一腔开始血液流经何处最后流回心脏的哪一腔)(4)在肺循环过程中,血液成分有哪些变化在何处发生的变化并反馈观察情况。
(三)利用挂图引导学生归纳总结并绘制概念图
在学生通过前面学习的基础上,引导学生模仿血液循环系统的概念图,自己制作一份血液循环途径的概念图,小组讨论并修改。
在此过程中,教师进行巡视并将绘制较好的概念图选出,用投影仪进行展示。
并请学生们讨论哪一份更合理。
然后教师展示概念图:
(四)分析体循环中的血液成分的变化:(师生一同分析)
1. 提问:A、动脉血的特点B、毛细血管壁有何特点C、血红蛋白有何特点思考血液成分在哪发生变化
2. 教师讲述:大家知道:从左心室射到全身各器官去的是鲜红色的动脉血,它含有很多的氧气,当流经身体各部分的毛细血管网时,在毛细血管周围有许多的组织细胞,根据血红蛋白的特性和毛细血管壁的特点,这时,血液里红细胞的血红蛋白便会和结合的氧分离,氧气透过毛细血管壁扩散到组织细胞,供其利用,细胞产生的二氧化碳也会扩散入血液,在血液中运输而带走。
在进行气体交换的同时,由于毛细血管血液里含有大量的营养,在这里还会进行物质交换:毛细血管的营养物质透过血管壁进入细胞供其利用,细胞产生的废物进入血液被血浆带走。
所以,血液流经身体各部的毛细血管网时,与组织细胞既进行气体交换,又进行物质交换,经过气体交换后,这时,由于血红蛋白与氧气分离,血液变成了暗红色的静脉血。
这种静脉血经上、下腔静脉流回右心房,完成体循环。
因此,体循环中血液成分的变化是:动脉血→静脉血。
变化部位:全身毛细血管与组织细胞处。
我们常用红色来代表动脉血,用蓝色来代表静脉血。
3. 请学生在所绘制的概念图中补充用红蓝箭头标出体循环中血液成分的变化。
(五)分析肺循环中的血液成分的变化
1. 学生举一反三地分析:从右心室射入肺动脉的是来自右心房的血,因此,它是静脉血,含有大量的二氧化碳,当流经肺部的毛细血管网时,肺部毛细血管紧贴肺泡,肺泡里有大量的氧气,血液里的二氧化碳便会透过毛细血管壁和
肺泡壁扩散进入肺泡,随呼气排出体外,肺泡里的氧气透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液,这样血液又变成鲜红色的动脉血。
因此,在肺循环中,血液成分的变化是:静脉血→动脉血。
变化部位:肺部毛细血管与肺泡处。
2. 请学生在所绘制的概念图中补充用红蓝箭头标出肺循环中血液成分的变化。
教师提问:体循环和肺循环哪个路线长
投影资料:有人曾做过测定:安静时,一滴血通过这条完整的路线约需20秒钟,而其中16秒在体循环,4秒在肺循环,因此,有些书又把体循环叫大循环,肺循环叫小循环。
联系我们上一节课观察心脏的结构,它的左右心室壁哪一个厚,有什么意义
回答:左心室壁比右心室壁厚,它收缩有力,适于把血压到身体较远及位置较高的头部血管,与完成大循环功能相适应。
这体现结构与功能的高度适应。
教师再次演示动画让学生观察后,提问:血液循环的两条途径是一先一后进行吗为什么
学生回答:两条途径是同时进行的。
因为当心脏收缩时,血液会同时从左、右心室射出,因此两条途径是同时进行的,而且又在心脏汇合为一条完整的血液循环途径。
教师提问:血液循环有什么意义
学生回答:为人体不断地运来养料和氧,又不断运走CO
等废物。
2
(六)目标检测:请同学们回答下列问题。
1. 用猪心做灌水试验,要想使水从主动脉流出,应将水注入()。
A、上腔静脉
B、下腔静脉
C、肺动脉
D、肺静脉
2. 肌肉注射青霉素后,最先在心脏的哪个腔中发现此药物()。
A、左心房
B、右心房
C、左心室
D、右心室
3.心脏中能收集动脉血的腔是---------------。
(左心房,左心室)六、教学反思:
通过让学生自己绘制概念图,用概念图分析血液循环途径,利于学生准确理解知识点,学会归纳形成系统性知识。
设计学生中容易出错的题型,可评测学生对概念理解的程度和范围,是否关键的概念或概念之间的关系被遗漏以及是否有错误概念。
同时,学生自己绘制概念图可作为课堂笔记或者帮助学生贯穿整个课堂的内容,对于概念之间关系的理解得到了巩固,使之主动学习。