概念资源图在信息技术教学中的实践探究

秦红斌

概念资源图是上海教育资源库提出并使用的一种典型的组合性资源，它通过概念图将多个资源进行有效组织并展示，是一种教与学的工具，能辅助教师进行教学设计和帮助学生更好地认知。一个概念资源图包括概念、命题、交叉连接、层级结构、注释、链接等要素。

信息技术学科是一门兼具理论与技术特性的学科，其中基础概念的掌握又是正确进行技术操作的前提，将概念资源图运用于信息技术教学，不但能激励学生主动建构概念，帮助学生更好地理解信息技术的相关概念，理清概念之间的关系，而且能够使学生在理解概念的基础上进行正确的计算机操作，有助于学生自主学习和反思，提高信息素养。另外，概念资源图还可以帮助学生建立课程知识体系，使概念、思考图形化、外显化，对学生发散性思维及创新能力的培养也起到一定的促进作用。

● 概念资源图在信息技术教学中的实践案例

地图版高中信息技术《计算机的硬件构成》一节，是高中信息技术的基础理论课，本节课概念较多。对于这样的课，教师常常根据自己的思路进行讲授，忽视了知识的形成过程和学生的体验过程，泯灭了学生的创新潜能。笔者在听课的基础上，利用上海教育资源库概念资源图，对本节课进行了二次设计，并在教学中进行实践，收到了较好效果。

1.教学准备：概念资源图在信息技术教学中应用的理论分析

（1）教学设计思路

计算机硬件是计算机系统的基础，是系统化学习计算机系统的起始课。高中学生已经接触并学习过一些计算机的基本知识，本节课进一步系统学习冯·诺依曼体系计算机的逻辑构成，硬件配件及外部设备，这些内容是学生后续学习的基础。如何理清概念之间的关系，系统了解计算机的硬件结构是本节课需要解决的重点问题。

概念资源图是帮助学生学会学习的一个行之有效的教学工具。本节课以概念资源图为支架，引入计算机系统，通过学生合作探究，制作“计算机硬件系统”概念资源图，进行交流展示，完成计算机硬件系统的学习。概念资源图的使用充分发挥了学生学习的主动性，让学生在合作中学习知识、发展能力。

在对计算机硬件系统知识掌握的基础上，结合计算机硬件配件实物，学生能在理解概念的基础上，对学所知识进行合理分类，利用概述资源图进行评价，再现知识间的联系，进而理解、内化知识，形成科学的思考分析问题的方法。

（2）教学内容分析

计算机的硬件构成，具体掌握冯·诺依曼体系和计算机的五大逻辑部件，计算机硬件的主要配件、计算机的外部设备。

（3）学生学情分析

学生是一所农村中学高一年级学生，有一定的信息技术基础，班级大部分学生来自农村，家里没有计算机，只有机会在学校使用计算机，这部分学生虽然学过信息技术，但缺少操作机会，计算机知识相对欠缺，特别是理论知识，掌握相对零散，没有系统化。因此，本节课选用简单易操作的上海教育资源库概念资源图创作系统（见图1）进行概念资源图设计，保证教学内容的完成，尽量不深化教学任务，以免造成学生对信息技术学习的恐惧。针对现状制定本节课的教学目标（见表1）。

（4）教学重点、难点

冯·诺依曼体系计算机的逻辑构成。

（5）教学策略

以学生为主体，通过学生主动学习、合作探究，促进学生自主发展。

2.教学过程：概念资源图在信息技术教学中的实践详解

（1）新课引入：用概念资源图创设情境

师：我们在初中已经学过信息技术，同学们应该对计算机有所了解。计算机应该由什么来构成？

先给出完整的电子计算机系统概念资源图的收缩图，启发学生回答，逐步展开节点，得到完整的电子计算机系统概念资源图（见图2）。

师：计算机处理信息的过程是什么？

教师启发，师生共同完成（见图3），由计算机处理信息的过程引出计算机逻辑构成。

设计意图：概念资源图以知识可视化的方式展现概念及其相互之间的关系，利用概念资源图创设问题情境，利用节点自由伸缩功能，有效启发了学生思维，有利于学生对概念的理解与掌握，并能促进知识结构的进一步分化和合理化。

（2）合作探究：用概念资源图进行协作学习

小组合作探究，完成任务。

任务：完成计算机硬件系统的概念资源图。

小组明确成员的具体分工，共同讨论设计思路，然后进行资料的搜集整理，在此过程中可以充分利用教材、主题学习网站等资源，并通过概念资源图评价量规进行评价（见表2）。

部分小组完成的计算机硬件系统概念资源图（见图4）。

设计意图：开展有效的合作学习，关键要调动每一位组员的积极性。利用概念资源图进行合作学习，在合作绘制概念资源图的过程中,充分调动了每一位成员的积极性,使学生体会到同一主题可以从不同角度展开,并在学习他人的同时进行自我反思,养成良好的学习习惯。

（3）交流展示：用概念资源图表达知识

各小组把完成的概念资源图作品在课堂上展示交流，全班学生发表意见，教师适当给予引导性的建议，各小组将讨论意见汇总，进行再次修订，形成最终的计算机硬件系统概念资源图，在全班进行汇报交流。学生对所绘概念资源图进行讲解时，不仅要讲出概念资源图中的概念及其关系，更重要的是要使其他学生和教师清楚地了解所学习的主要内容，这样，学生的概念资源图才是成功的，学生获得的知识和概念也是基本正确和完整的。

图5是一个经过小组修改后的计算机硬件系统概念图。

设计意图：概念资源图是展示完整的知识体系框架和学生思维的有效工具。用概念资源图进行交流展示，使知识表达和传递更加有条理，更加高效。通过学生对知识可视化的展示，及时了解学生的思维过程及学生对概念的理解程度，适时地给予针对性的指导。

（4）学习评价：用概念资源图评价学习效果

师：学习了本节知识后，请同学们完成以下练习。

试题1：请用以下所给概念完成“计算机的逻辑构成”概念资源图。

“中央处理器”、“输入设备”、“存储器”、“运算器”、“控制器”、“输出设备”。

试题2：根据所学知识，绘制“计算机系统组成”的概念资源图。

设计意图：概念资源图是一种评价工具，主要用于测评学生的陈述性知识。利用概念资源图进行评价弥补了传统测评带来的缺陷，不仅对学生已有知识进行测评，还能够测查学生的知识结构、知识的内部组织方式、学生对整体知识之间联系的理解程度和建构能力。在信息技术教学中对有关概念及其之间联系的考查除使用传统的填空、选择、问答等方式外，利用概念资源图设计开放性任务，充分发挥学生的主动性，有利于培养学生的高级思维能力。

（5）教师点拨

师：随着对计算机知识进一步的学习，本节课所绘制的概念资源图可以不断地补充和完善。通过计算机的硬件构成的学习，我们知道，计算机是由相互联系的设备构成的，各个设备承担各自的功能。请同学们思考，处理数据的程序存储在什么地方？处理不同问题的程序都一样吗？

通过以上问题的问答引入“存储程序”思想，进一步加深学生对冯·诺依曼体系计算机的逻辑构成的认识。并完成填图（见图6、图7）。

(6)小结与作业

师：我们很多同学家中还没有计算机，如果要买一台计算机，你应该从哪几方面考虑，它们的功能分别是什么？请用概念资源图完成。

● 概念资源图在信息技术教学实践中的反思

1.效果分析

运用概念资源图讲授《计算机的硬件构成》，大部分学生能够完成学习任务，一部分学生还能够迁移到其他学科的学习。在合作探究环节，学生对概念资源图非常感兴趣，积极配合，共同完成概念资源图的制作与修改。小组协作过程中表现出良好的交流沟通能力和团队合作意识。

概念资源图在信息技术教学中的实践，能有效地帮助学生理清概念及概念间的关系，引导思维过程可视化，从而宏观把握学习内容，培养学生良好的思维习惯，增强逻辑分析能力。

实践表明，概念资源图在信息技术教学中的应用优化了信息技术教学，提高了学习效率，学生在知识、技能、情感方面均有所发展，对学生的学习、生活都产生了积极影响。

2.反思与建议

（1）概念资源图有效地促进教学目标的实现

概念资源图在信息技术教学中使用的最终目标是实现信息技术教学目标，概念资源图是一种教学手段，提高了信息技术教学效率。学生在使用过程中，要明确教学目标，以概念资源图为学习支架，在有效地完成信息技术教学目标的同时，感受到概念资源图在学习中的魅力，提高信息素养。

概念资源图在信息技术教学中的实践要避免只关注概念资源图的制作而忽视信息技术教学目标的实现。

（2）概念资源图可以用于其他学科的教与学

概念资源图作为一种有效的教学手段，与上海教育资源库有机结合，能有效整合教学资源，可以作为备课工具、课堂教学工具等，在其他学科的教与学中有广泛用途。

（3）概念资源图可以用于教学评价

学生可以用概念资源图进行自我评测，教师可以利用概念资源图对教学效果进行评价。用概念资源图进行评价，不仅可以了解学生掌握多少知识，还可以了解学生思维的严谨性，有利于促进了学生高级思维的发展。

概念资源图作为一种新型的评价方式，是对传统教学评价方式的有益补充，具有广阔的应用前景。