《基于概念图教学的科学探究有效性研究》开题报告(主要观点)

《基于概念图教学的科学探究有效性研究》开题报告（主要观点）

一、研究背景

1.现状述评：科学概念是科学素养中的一项重要内容，儿童学习科学意味着修正和拓展对核心概念的理解，从而能更系统性地认识自然，提高科学素养，因此，概念教学也成为科学探究教学中的重点，随着课程改革浪潮的有序推进，科学探究过程取代了自然常识告知，亲历参与取代了纯粹结论灌输。这是科学课程教学的进步，然而，不可否认的是，一些教师对科学课堂的过程设计与实践过程往往满足于被活动表象所充斥，而缺失了活动本身所应有的价值和内涵，活动过程显得苍白而无力，科学探究作为科学课程教学的主流方式，离不开科学概念这一价值内核。因此，科学概念教学“活动热闹”的层面上，而要引导学生利用新旧经验，进行主动建构，从而能有系统性地比较、归纳、图式推理，为科学探究服务。概念图就是一种较好的方法，它以直观形象的方式表达知识结构，有效呈现思考的过程及知识的关联，引导学生进行意义建构，非常接近人的自然思维过程，既能引导学生自主探究，又能形成整体思维能力。

2.选题意义和研究价值：

鉴于此我们设计了《基于概念图教学的科学探究有效性研究》这一课题，主要在科学教学中，应用以概念为核心创建概念图的策略，引导学生以框图的形式将概念以及概念之间的意义关系进行重组和优化，便于学习者对整个知识结构的掌握，有利于直觉思维的形成，促进知识的迁移，提高科学探究的效率。研究概念图应用于科学探究教与学的过程中，其价值在于教师把概念图整合于自身的教学过程设计和教学评价，提高教师有效整体设计的效率，这是一种新的教学方式，

给一线教师提供有益的教学启示，并且组织学生开展概念构图活动，为学生引导一条全新的学习方式，利用概念进行思维发散，思维过程可视化，从而更系统、有效地参与科学探究过程中，提高学习效率。本研究将有助于推进概念图在科学探究中的应用，有助于科学教学的发展，有助于师生们改进教与学的方式，提高师生的科学素养。

二、研究目标

1.在概念图的研制与运用中，提高教师有效设计的能力，从而促进教师的专业成长。

2.用概念图于科学探究，提高学生自主探究能力，培养整体思维，提升素养。

3．构建新型的基于概念图教学的模式和科学探究实施策略。

4.利用独特的概念图探究文化，形成学科教学特色。

三、研究内容

（一）对“基于概念图教学的科学探究有效性研究”理性思考的研究

用概念图来优化科学探究有其独特的内涵，我们将对这些内涵进行全面而深入的理解，找出“概念图优化科学探究教学”与“一般科学探究教学”的联系与区别是什么？有哪些外部行为表现？从哪些方面来突破？研究到什么程度？这些都是我们在开展“概念图教学”实践研究前必须思考的策略性问题，也是我们开展研究的一个行动指南。

（二）基于概念图教的方式的研究

这是研究教师在概念图教学中，提高自我工作能力的系列研究：

1．利用概念图来分析教材的策略研究。概念图的研制过程就是教师理解知识、梳理概念、明确重、难点并探询解决方案的过程，也就是解读教材的过程。如何利用概念图来分析教材，有哪些对策，有待研究。

2.利用概念图进行单元整体性备课的研究。利用概念图进行教学设计，还需要教师把握学科的背景材料和发展前景、相关学科的知识结构、学生的认知水平、情感、态度和世界观等，并把这些要素融入概念图，实现整体备课。所以如何发挥概念图作用，实施整体备课呢？这也有待研究。

3.利用概念图来调查学生前概念的研究。科学探究前，学生已经知道了什么？显得很重要，为此如何利用概念图来调查不同年段学生的前概念，值得深入研究。

4.教师在概念图教学中的角色和行为研究。在基于概念图的探究活动中，教师针对不同年龄段的学生，指导概念图学习，所扮演的角色又是怎样？又有哪些行为表现？值得研究和思考。

（三）基于概念图优化科学探究有效性的研究

1.研制概念图的策略研究。引导不同年龄段的学生研制概念图是本课题研究的重点，对于中、高年级学生如何指导运用概念图来完成科学探究活动需要有层次性，要有具体的对策，需要深入研究。

2.利用概念图优化科学探究的策略研究。首先研究如何利用概念图进行课前预习，暴露前概念，以便教师指导探究活动；其次研究如何利用概念图进行科学探究中有效设计和记录，并对前概念进行重组和建构，提高科学探究的整体思维能力和动手设计能力。最后研究如何利用概念图对探究活动进行拓展复习活动。

3.利用概念图进行互动合作探究的新型学习方式的研究。概念图运用科学探究，有利于探究活动可视化，更有利于学生间的互动和合作研究，我们将在这块下功夫，如何用概念图来促进学生的合作性探究活动，提高探究效率。

（四）基于概念图教与学的科学探究模式的研究

用概念图来指导科学探究，对于教师和学生来说都是一种新的教与学的方式，那么基于概念图教学的科学探究的教学模式又是怎样？与现行科学探究模式有什么本质区别？有待研究和总结。

（五）基于概念图教学的评价方式的研究。主要研究如何通过评价促进学生运用概念图来优化科学探究过程，从而让学生学会用概念图学习，进一步提升科学探究的实效。

四、主要观点和创新之处

1.概念图优化科学探究。以前的科学探究以活动为载体，兴趣浓厚，但缺乏探究实效，学生探究后还是模糊不清，没有实质，用概念图来优化科学探究全过程，可以帮助学生在科学探究的前后进行概念重组，活动有目的，思维有方向，设计活动可视化，形成整体探究行为，这是与现行科学探究活动的创新之处。

2.新的教学方式的创新。对于教师教的方式来说，是一个创新的过程，有别于传统的备课和设计，利用概念图教学，要求教师自己要明确探究概念，制作概念图，思考学生的心理基础，理解知识、梳理概念、明确重、难点并探询解决方案的过程，也就是解读教材过程创新之处。

3.基于概念图学习方式的创新。对于学生来说，概念图能帮助学习者整合新旧知识，建构知识网络，浓缩知识结构，使学生从整体上把握知识，并逐步形成