指导学生制作化学概念图的技能.docVIP

指导学生制作化学概念图的技能 学生：周小丽 指导老师：李鹏鸽 太原师范学院化学系 062班 摘 要 概念图是一种网络化的学习工具，是表征、检查、修正、完善知识的认知工具，它将各种概念及其关系以类似于脑对知识存储的层次结构形式排列，清晰的揭示了意义建构的实质。现代认知主义学习理论和建构主义学习理论都非常好的支持概念图的教学意义。通过概念图进行学习，能提高学生的理解能力和记忆能力，有助于培养学生的逻辑思维和创造性思维。本文在介绍了概念图涵义、起源、理论依据、国内外研究概况的基础上，寻找其相应的理论基础，结合中学化学的学科特点及学生的学习特点，阐述了概念图在教与学中的作用，探讨了概念图的理论基础，并具体介绍了制作概念图的基本步骤、具体操作要领和基本评价。 关键词 概念图 化学教学 意义学习 建构主义 诺瓦克 1 概念图的由来及理论依据 1.1 概念图的涵义 是一种用来组织与表征知识的有用工具[1]。它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网络结构图,叫概念图。图1就是概念图的一个实例。 图1 溶液概念图[2] 1.2 概念图的缘起 概念图最早是在20世纪60年代由美国康奈尔大学诺瓦克（Joseph D.Novak）教授等人提出，但概念图这一概念名词的确定却是在20世纪80年代[3]。 概念图的研究缘于60年代末西方科学教育界的一场大争论：儿童是否能理解诸如能量、细胞和进化等抽象概念。Novak 等人认为，这决定于儿童通过自己的经验和在学校教学中所获得的相关概念的质量和数量，而不决定于皮亚杰等人所研究的抽象的认知操作能力。为此，他们决定对小学一、二年级的学生进行实验，发现皮亚杰等人完全低估了儿童的认识能力—一些低年级儿童已经可以独立的画出概念图了，并且他们还能向其他人解释自己所画概念图的含义[4]。 Quill Ian 和Collins在研究用语言理解计算机程序时，首次提出了概念的网络模型。该模型认为，在人类记忆中，概念作为节点是以层次的形式进行表征的，即概念与概念之间在逻辑上具有上下位关系；类概念在上，属概念在下；下层概念所具含义存储在上层概念中，亦即遵循“认知经济”的原则。 Novak 和 Bob Gowin (1984)综合图式理论和概念网络，首次提出了概念图这一概念。并将概念图运用于教与学中，取得了较好的效果。研究者（Wanderee,1990）发现，这一结果用奥苏贝尔的有意义学习理论可以得到很好的解释。这方面的研究很快受到重视，论文发表也很多，如ERIC（1995，12期）收集了从1990～1994年的与概念图有关的研究文献就达156篇之多。概念图已成为西方国家科学课程教与学中探讨的一个热点和前沿性课题。 1.3 概念图的理论依据 20世纪60年代初期，行为主义理论还在北美盛行由于行为主义理论不能很好的解释区别于低级动物的人是如何获得知识的，奥苏贝尔（David P.Ausubel）于1962年第一次提出关于人的学习的认知理论，并在第二年发表的《有意义的言语学习心理学》一书中对该理论作了精辟的论述[5]。奥苏贝尔认为，人的学习应该是意义学习，影响学习的最主要因素是学习者已掌握的知识，当学习者有“意义学习”的心向时，把所要学的新知识同原有的知识联系起来，有意义学习便发生了。奥苏贝尔同时对概念的形成和同化进行了区分，认为意义学习的心理机制是同化，除了学龄前儿童，学生的学习都是通过概念同化习得新概念的。概念的上位关系、下位关系和组合关系的层级排列最终形成了学生的认知结构。 奥苏贝尔的理论受到了社会的广泛关注，但是，如何知道学生已经掌握了哪些知识？诺瓦克教授根据意义学习和概念同化理论开发了概念图这样一种新工具，并首先在研究儿童能够理解者如能量、细胞和进化等抽象概念的过程中进行了应用。很快他们发现，该工具同样可以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。因此，奥苏贝尔有意义学习理论既是概念图的来源，更是其理论及发展应用的强有力支撑点。 作概念图的过程也就是学生主动建构知识的过程，学生阅读学习内容并在自己原有的知识经验基础上回忆、联想，列出主要概念并思考其相互联系，对他们进行标注和实例说明以形成可视化的网络结构图，这就是实质上的有意义学习的建构。由此可见，建构主义学习理论也是概念图的有力支持者。 研究表明，现代的认知注意学习理论和建构主义学习理论都非常好的支持概念图的教学意义。令人惊奇的是，被誉为构建21世纪教育新模式的信息技术和脑科学，也为概念图的正确性和无限广阔的应用前景提供了大量的事实。 2 概念图在国内外的研究状况 概念图