概念图在教学中的应用

• 脑科学
• 泛脑网络学说认为，人的大脑可从宏观到微观 分为回路、神经元群、神经元及分子序列四级 层次的网络。人的学习、记忆和思维正是通过 这样一个网络系统来进行的。概念图的结构特 征充分地符合了这一人脑的生理机制。
三、概念图的种类
1、层级概念图
2、链状概念图
3、环状概念图
四、概念图的特征
复习中最高境界是用最少的时间，呈 现最大的信息量、培养最强的应用能 力和科学探究能力，而且学生还要将 前后所学知识联系并进行重新建构， 最终达到迁移和应用的目的。如果要 求学生以概念图形式代替知识框架图 形式复习，利用概念之间的同、异及 内在联系，进行整理，实现知识的迁 移和归纳，效果更好。
生命活动的调节：
1、概念图作为教的工具
（1）在新授课中构建知识结构 在新授课中应用概念图教学策略来构 建知识结构，将教师单纯的“教”转 变为“教”与“学”并举，教师可以 利用概念图来对学生进行启发、辅导 和因材施教，而学生也有了自主学习 的机会，培养了学生自学能力，统领 概念，自我构建知识的能力。
在开始某单元的教学之前运用此法， 可探知学生头脑中的前概念，有助 于教师诊断被学生误解的概念，以 致影响教学效率的原因。在新课教 学中，对于一些新概念较多而又易 于和前概念发生联系时，可先让学 生自学，尝试构建概念图；再组织 教学；
变实际上是学生认知结构变化的反映。
概念图用于学生的自我评价时，学生在 建构自己的概念图中遇到了困难；就会清楚 地联想到自己的不足；概念图的连接缺乏创 造性，就说明学生的知识储备不足，这样就 会激励学生去努力弥补；学生把自己的跟同 学或教师的概念图进行比较初探讨后，含糊 不清的问题就变得明朗了；并很快就找到解 决方法。
物质
物理性质
有
长度 单位
米×1000 公里 毫米 ×10 厘米 ×100
量具 外延属性 质量 单位
天平
×1000 千克
克
量具 体积 单位
量筒
毫升
×1000 升
三种教学方法的比较
• 第一种方法中，教师把这些概念看成是一 个个独立存在的单元，学生即看不到这些 概念互相的关联更看不清楚某个概念在整 个知识结构中的位置。 • 第二种方法，教师虽然比第一种方法有较 大的改进，但和第三种教学方法相比至少 有两点不足之处，第一，它仍然没有清楚 地显示概念间的关系，第二，没有像概念 图那样形象直观，尤其对小学生而言，这 种教学的形象性和直观性对它们对科学概 念的理解是十分重要的。
摩尔根及其 他科学家 从位置上 基因在染色体上呈线性
提供 事实 证据
（2）在复习课中构建知识体系
概念图不是一成不变的，它随着概 念的增多而丰富。当一节或一章学完 时，一些概念在学生头脑中是线性呈 现的，各概念之间的联系不多，整合 不够。复习不仅要回忆、再现所学知 识，还要将所学知识进行梳理、拓展， 更重要的是促进知识迁移、能力发展 及情感态度与价值观的培养。
2、归类法
• • • • • • • 教师B将这些概念归类后进行教学 物质，物理性质 内涵属性：颜色，硬度，味道，密度 外延属性： 质量—克、千克、天平 体积—毫升，升，量筒 长度—厘米，毫米，公里，米，米尺
3、概念图教学法
• 教师C将所有概念，制成概念图进行教学
颜色 硬度
内涵属性
味道 密度 有念以 及概念之间的关系之外，我们还可以看 到它的其他一些特征： 1、层级概念图中的概念是按分层的形式 表现的 2、概念图中包含着连线 3、概念图中包含着许许多多的具体事例 4、不同的人绘制的概念图可能有明显的 不同。
五、概念图的制作 1、从一个绘制者熟悉的知识领域 开始 2、确定在这个领域中所要用到概 念，列出概念，然后进行排列 3、画出概念图的草图 4、对草图进行修正 5、草图完成后，开始寻找连线
概念图在教学中的应用
概念图是盛行于欧美各个国 家的一种教学策略，它以直观形 象的方式表达知识结构，能有效 呈现思考过程及知识联系，引导 学生进行知识构建，加深对知识 的理解，从而提高学习效率。
一、什么是概念图 概念图（concept maps）是 组织和表征知识的工具，它包括 众多的概念，以及概念之间的关 系。每两个概念之间的关系通过 连接线和连接线上的词表示。
然后让学生对自己构建的概念图进行 补充、调整；最后，小组学生和老师 共同参与评价、讲解，让学生建立正 确、完整的概念，完成教学任务。如 在学习“生态系统的成分”时，先让 学生从具体的生态系统——池塘生态 系统出发，自学，自己构建概念图。 作图的过程，就是学生思考、整合概 念的过程，根据他们理解的程度，可 作出不同的概念图。
遗传信息的携带者——核酸
生命活动的主要承担者——蛋白质：
染色体、基因、性状的关系：
现代进化理论：
关于基因的研究
孟德尔(1845) 约翰逊(1909) 萨顿(1913) 摩尔根(1914)
性状由遗传因子决定
把遗传因子改为基因 提出“等位基因”概念 基因在染色体上的假说 证实基因在染色体上 从数量上 一条染色体上有多个基 因 排列 提供实验证据 只是假说, 没有证据
节点
连线
层级结构
连接词
课堂案例 --- 概念教学的三种方 法
• 1、单独教授法 • 教师A将这个单元之中的概念不作任何组织， 单个教授，以下是这个单元之中出现的所 有概念：物质、物理属性、颜色、硬度、 味道、长度、量筒、厘米、毫米、千克、 米尺、质量、体积、内函属性、外延属性、 天平、克、米、密度、毫升、升、米
（3）概念图中概念的连接和位置的改
（4）逐步引导学生养成画概念图的习 惯，不断完善和发展自己的知识结构。 鼓励学生花时间和精力画概念图， 有意识地培养学生课前自己尝试着画形 成性概念图，课后绘制总结性概念图， 或对图式本身进行重新组合，潜移默化 地启发学生领悟蕴涵于学科之中的思想 方法。
在学习初期，学生能联想的内容不 多，经过一段时间的训练后联想的 知识会渐渐增多。这一阶段教师要 根据教学内容和学生实际，尽量减 少包办代替，恰到好处地“点到为 止”，多给学生提供练习组织的机 会，留有一个思考的余地、想象的 空间。
物质基础和基因工程：
2、概念图作为学的工具 （1）概念图作为学生复习时整理 知识的工具、作为识别学生对知识 的错误理解、知识欠缺和错误概念 的工具。
实践表明，如果对概念不理解，概念 间关系不清晰，学生是很难将这些概 念组织成层次清晰、关联准确的概念 图的。经常制作概念图一方面促使学 生将所学知识结构化，一方面促使学 生深入思考和学习。学生对同一组概 念制作的概念图，有一个逐步准确的 过程，这个过程是深度学习的过程。
（2004江苏卷）人和动物体内糖类、脂类和蛋白质的代谢是一 个相互联系、相互制约的协调统一的过程。某学生将体内营养 物质代谢的部分途径归纳如下图所示。据图回答下列问题：
（1）图中不可能发生的途径是 和 。（填出序 号） （2）在途径⑦和⑨的代谢过程中，都能产生的物质是 、 和ATP；细胞内，途径⑦发生的场所是 ，而途径⑨发生的 主要场所是 。 （3）在途径⒀、⒁中，氨基酸必须经过 作用才能转化 为葡萄糖或脂肪 答案：（1）④ ⑧ （2）丙酮酸 [H] 细胞质基质 线粒体 （3）脱 氨基
（2）概念图作为“学”的策略， 能促进学生的意义学习、合作学习 和创造性学习，最终使学生学会学 习。
概念图的结构特征非常符合人脑的生 理机制，概念图把知识高度浓缩，将 各种概念及其关系以类似于人脑对知 识储存的层级结构形式排列调概念与 命题的框架赋予了学习过程（包括实 验过程）以意义，清晰地揭示了意义 建构的实质。教师的关键就是组织、 引导学生如何科学合理地设立知识网 络的结点以及寻找各知识点之间的相 互联系。
二、概念图的理论基础
概念图的理论基础是建构主义学习 理论和美国心理学家Ausubel的 意义学习理论。认知科学证明，结 构有助于长时间记忆，有助于概括 理解，有助于难问题的解决。
而概念图正是基于这一认识，把知 识高度浓缩，并将各种概念及其关 系进行加工、概括，对已知或未知 的知识进行层次排列，可以帮助学 习者组织和构建知识体系，使之概 括化、网络化、使学习者学会学习， 并促使学习者将陈述性知识向程序 性知识转化，提高学习效果。
学生每天在课堂上学习的知识是“单个 的”，多个知识的加工也是“局部”的； 到章节复习就要及时地把这些知识编织 成较大的网络结构。随着学习的不断深 入，要把有关的概念及时地、补充到概 念图中，从而形成新的联接。
3、概念图作为评价的工具
了解学生对概念和相关概念的理解 （1）概念之间的联系、逻辑是否确。 （2）与原有的概念的联系多少。 考察学生的一种手段
六、概念图的绘制规范
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、连接概念的连线可以交错，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
七、概念图在教学中的应用 概念图在教学中有多种用途，一般 来说，它可以作为三种工具：教的 工具、学的工具和评价的工具。