1、運用概念圖，完善學生認知結構論文摘要：科學概念的學習，是學生科學素養的核心要素之一，不能掌握基本的科學概念，將 會阻礙學生科學素養的發展。在復習階段利用概念圖教學，可以更好地幫助學生看到各 個科學概念之間的關系，并將一個個科學概念形成完整的認知結構，這樣學生對自然事 物的認識才能形成系統性，從整體上把握知識，從而促進整合過程的形成，進行有意義 學習。關鍵詞：小學 概念圖教學 科學概念在小學科學教育中，科學概念的教學，是培養學牛科學素養的關鍵之一。這些科學 概念不僅是組成科學教材的重要基本元素，也是發展學生科學素養的基石，沒冇堅實的 科學基礎，發展學生的能力、培養他們止血的科學情感態度，將是一句

2、空話。但是，我 們反對讓學生機械地背一些定義，為此，我們就試著將“概念圖教學法”引入進來，以 幫助學生科學概念的形成。所謂“概念圖”，簡單地講，就是用圖表形彖地把單元中包描的所有概念，用連接 詞以及箭頭把它們聯結起來，使學生能夠比較清楚地看到各概念z間的聯系，促進學習 止遷移和意義學習的發生，從而提高學生的學習效率。特別是在單元復習階段，制作出 比較完整的概念圖，可以使概念圖成為學生建構知識的腳手架。教師通過教學，幫助學生準確而較充分地認知科學概念后，就可以利用概念圖，將 學習過的知識及時的總結，形成有序的結構，找出各個概念間的關系，這樣可使學生在 運用的時候游刃有余，而且從屮述可以“創造”新

3、的知識。于是我們嘗試在復習階段對 單元概念進行整理與提升，制作并利用概念圖進行教學。復習不僅要回憶、再現所學知 識，還要將前后所學知識進行梳理、拓展以及重新建構，更重要的是促進知識遷移、能 力發展及情感態度與價值觀的培養。而將概念圖這一認知工具應用到科學復習屮，讓學 生繪制概念圖，他們可主動參與知識的冋顧與提煉過程，整合新舊知識，達到靈活遷移 知識的目的。-、學習從材料中選取概念人們認識周圍事物最初形成的概念是前科學思維時期的口常生活概念。這種最初形 成的概念，通常是作為對周圍事物的感性經驗的直接概括，并不具冇很高的抽象性。但 是我們要制作概念圖，卻必須用上比較規范的科學概念，而且需要涉及單元

4、中的所有基 本概念，述必須組織合理，合乎邏輯性，內容多而難度高。為此，學習制作概念圖，非常重要的一點是從學習者熟悉的知識領域開始。“有米 才能成炊”，制作概念圖的第一步，是要讓學生把所冇的概念都羅列出來，不僅包括新 的】口的，也可以包括那些雖然不在木單元出現，但是卻關系密切的概念。如此形成的背 景知識有助于確定概念圖的層級結構。在這一階段，只要求列出概念名詞即可，不要求 作出任何的解釋。所以，開始訓練時，要求學生把材料中的概念盡可能多地選取出來。在四年級上冊 科學聲音單元中，學生們在老師的提示下，列舉了以下概念：聲音、音高、音量、 聲波、外耳、屮耳、內耳等。選取概念的任務可以隨著教學過程的展開

5、而同吋進行，這 也可以加深學生對這些概念的記憶。二、試制概念圖：尋求概念z間的基本聯系一旦知識領域選定了，即在學生基本掌握了選取概念的技能后，再要求他們確定關 鍵概念，把其屮的關鍵概念選取出來，接下來便是把它們一一列出來。就是在學生基木 掌握了選取概念的技能后，找岀那些比較基本的以及帶普遍意義的概念。爾后，識別概 念z間的關系，并用連接詞加以連接。在這里，采用了用聯結詞表明兩個概念z間的關 系的方法，例如：“具有”“含有” “幫助”“連接”“需要”，當然也可以用一些其 他詞類，但是要簡潔明了。如果學生能夠正確運用了，起碼能夠說明學生對這一概念已 有正確認識，并能應用這i概念了。但在教學過程屮，

6、應該遵循由淺入深的原則，從最 簡短的概念聯系入手進行練習，并在多次反復的練習中，幫助學生掌握基本的科學概念。聲音單元的練習舉例如下：物體振動（產生）一一聲音；聲音的傳播方式 （是）聲波；咅高一一（描述）聲咅的高低；咅量（描述）聲咅的強 弱；液體（幫助）聲音傳播通過這樣的練習，學生對于自己所學的科學概 念有了更深的領會，也為后面難度更高的概念圖制作作了內容與技能準備。概念排序與歸類將這些概念按廣義從最一般、最廣泛到比較具體的順序排列起來，然后再以此為出 發點，尋求各概念z間的聯系，然后再按一定的邏輯，對這些關鍵概念進行排序，從最一般、最概括的概念到最特殊、最具體的概念依次排列，并且用箭頭將所有概

7、念都聯結 起來，將它們整理歸類。雖然這樣的排列是很粗糙的，但能幫助我們確立概念圖的結構。 這對學生能力的要求是很高的，必須是在前面多次簡單的學習后進行，所以這一環節一 般都放在單元總結階段。在這一步驟中，可以把所有的概念寫在活動的紙片上，然后把這些紙片按照概念的分層和分支在工作平臺(如黑板、卡紙)上進行排列，初步擬定概念圖的分布。利用活 動紙片的好處就是允許學習者移動概念以修改概念圖的層級分布。但是具體要按照什么 方式來排列，學生很困惑。所以我就提供了兩種基本的方式：最基本概念放在最頂端或 者最左端。我告訴學生，先去試試，即使不成功也沒關系，在制作的過程中會得到進步。在聲咅單元的練習中，學生們

8、列出了以卜的兩組基本概念圖：音高(hz)聲咅音量(db)/固體聲音聲波液體 耳朵大腦7氣體如此，學生把聲音的最基本概念做了一個排列，可以看出他們對這些概念確實有了 一定的了解，他們的思維也有了真正的激發。充實概念圖借助概念圖，學生可以將需要記憶的內容通過圖示的形式表現出來，再根據概念圖 的流程復述、記憶，不僅是以語言的形式而且也包含了圖象的因素同時引入腦海，有助 于提高記憶的效率，即使有遺忘，通過對概念圖的冋憶也非常容易將遺忘的部分重現出 來。而概念圖中的交叉連接，需要學習者是橫向思維，是發現和形成概念間新的關系、 產生新知識的重要一環。充實概念圖，可以擴犬學生的科學概念的容量，并11使學生更

9、 加明確概念之間的聯系，加深理解程度，促進記憶。但是，由于任何概念之間都可以形 成某種聯系，我們應該選擇最有意義并適合于當前知識背景的交叉連接，從而使新舊知 識z間的關系清晰可見，促使制作者學生將這些關系外化，了解知識的結構、了解 知識構建的過程。如前面所說的基木概念圖，經過充實，就成為如下比較完整的概念圖:物體振動快音高(hz)物體振動慢音量(db)物體振動幅度大物體振動幅度小”固體、聲音一聲波一液體二耳廓耳道亠鼓膜4聽小骨4內耳一聽覺神經一 大腦 氣體/通過這樣的方式，學生的思維得到了進一步的激發，學生口主而積極地整理了本章 節所學習的概念，回憶了所學習過的重要概念以及概念之間的關系，深刻

10、領會了科學概 念之間的相互關系，了解了自己已經具備的知識以及認知結構。而這種認知結構，便于 學生的長時間記憶，認知結構的存在便于概描理解，有助于問題的解決。三、評估概念圖在此學習過程中，學生自行體驗，從而看出口己認知上的改變，思維能力和反思能 力得到提高；同時發現自己從來沒冇注意到的各個知識之間的關系，知識結構更加完整。 讓學生繪制概念圖，他們可以主動參與到知識的冋顧與提煉過程屮來，從而整合新i口知 識，建構知識網絡，達到靈活遷移知識的目的。概念圖代表了學生在學習過程中的理解 程度。對他們的作品進行評估，可以比較準確地了解學生對科學概念的掌握程度。集體交流概念圖制作完成并不是概念圖教學的終結，

11、我們還要以此作為學生進一步學習的工 具。我們選取一-些學生作甜，由他們自己向全班同學進行匯報，向其他同學講解自己概 念圖中的概念及其關系。如果講解后，其他人可以比較清楚地了解其中的主要內容，那 么這個概念圖便是比較成功的，學生獲得的認識和概念也是基本正確和完整的。再者， 還可以展開小組討論，在小組討論中，由于小組成員對概念有不同的理解，常引發激烈 的爭論與友好的協商，輔助學生頭腦風暴的活動，培養學生批判性思維的技能和合作交 流的精神，獲得更有效的方法與策略。教師反饋概念圖不是簡單的羅列知識點，而是學生思維火花的凝聚z作，它將原本存在于頭 腦中的概念知識擺在面而，我們可以通過彼此的位置、連線等觀

12、察到知識的聯系。所以,概念圖的繪制難度比較高，口然不可能一蹴而就，為此教師在反饋中，要讓學生認識到, 曲于繪制難免會存在i些錯誤的、遺漏的或者不適當的地方，要制作一份比較完整的概 念圖，必須經過修改，有時甚至還需要反復修改。當然這個過程也有可能有意想不到的 收獲，或許通過修改，學生對各個概念及其關系產生更進一步的認識和理解。以而面的例了來說，學生制作的概念圖，已經算是比較完整而準確了，但是此概念 圖還有缺點，學生容易將“音高”與“音量”這兩個概念與其變化的原因混淆在一起的 問題并沒有得到解決。而且，他們為這個單元作的概念圖由兩個部分組成，整體性還不 夠強，為了幫助學生解決難題，并且更增強概念之

13、間的整體聯系，于是就出示了教師制 作的概念圖，讓學生觀察、分析。物體振動傳播形式音高(hz)音量(db)勺！振動幅度例：輕輕撥動鋼尺 強！振動幅度大例：用力撥動鋼尺 低！振動頻率慢例：尺子伸出桌邊長 高！振動頻率快例.尺子伸出桌邊短聽小骨內耳聽覺神經大腦教師把自己制作的概念圖展示給學牛，也就是把自己對概念與概念之間的聯系的理解好教師腦中的科學知識結構，外化并展現在了學生面前。學牛通過對教師制作概念圖 的分析，發現了口己存在的不足，從而幫助他們改進自己的學習；同時，內容更為完整、 更嚴密的概念圖可以促進學生更好地掌握知識的結構，更好地理解和掌握課程要求。在評估與分析過程中，還要注意：不同的學生，

14、可能會有不同的思路，也就會產生一些不同結構與側重的概念圖。 教師的評估，耍讓學生盡量發揮思考去進行繪制，充分表達出自己腦屮的概念，而不能 夠強求形式上的統一，也沒有必耍統一，只耍看他們的思路合乎邏輯就可以了。概念圖的制作，雖然允許學生冇不同思路，但還是應該遵循以下原則，即：概念 圖要簡潔、流暢，不能太羅嗦；最基木概念應該放在最頂端（若概念圖是橫向的，則的 放在最左面），然后逐級展開。概念圖教學強調知識獲得屮有意義的學習和理解過程的重耍性。通過概念圖的制 作，學生可以掌握課程的最基木結構，讓他們看到這些科學概念不是一個個孤立的、毫 無聯系、單獨存在的單元，而是一個整體中的一部分，每一個概念都能在這個整體中找