概念图在小学科学教学中的有效穿梭

沈月芬

科学探究作为科学教学的主流方式，离不开科学概念这一价值内核。而科学概念的教学，应引导学生利用新旧经验，进行主动建构、系统比较、归纳推理，为科学探究服务。概念图是一种比较好的方法，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，非常接近人地自然思维过程，既能引导学生自主探究，又能形成整体思维能力。

一、概念图的内涵

概念图（concept map）是一种用节点代表概念、连线表示概念间关系的图示法，主要应用空间性组织勾画和呈现概念间的顺序和关系，可以清晰地显示学习者对某一主题的认知结构。概念图具有五个主要特征：概念、命题、阶层结构、交叉连接、例子。概念是指感知到的具有共同关键特征的、以特定名称标记的一类物体或事件。命题则是关于事物或事件的陈述，包括两个或以上的概念并通过某个连接词（例如有、是、包括、能等）联系而形成的意义陈述。阶层结构是指将涵盖性最广、最一般的概念置于概念图的顶端，依次排列次一级的、较具体的概念。概念图的阶层结构取决于学习的核心问题，因为即便是同一组概念，在不同的背景下，也会有不同的组织结构，这一特点使概念图具有了一种情境化的学习环境。交叉连接是指将不同部分或知识领域中的概念连接起来，提升对知识的融会贯通能力。

二、概念图在小学科学教学中的实践

1.运用概念图辅助备课，提高整体思维。

教学生学会用概念图进行学习，教师自己首先要学会用概念图进行有效备课。通过绘画概念图，教师可以非常清晰地了解到本节课的教学内容、各个环节之间的关系、在教学中应该考虑到什么问题等。例如在教小学三年级上的科学课时，用概念图整体把握这学期的内容。如图：

通过概念图可以清晰的把握小学三年级科学课的教学策略。在老师的引导下，首先让同学们利用维恩图找出不同植物或者不同动物的异同之处，并在此基础上构建稍微复杂一些的气泡图，结合材料的多样性，使学生更多的体会并构建气泡图。在水和空气部分，构建更为复杂一些的网状图。这样循序渐进、由易到难的学习的同时也逐步掌握了概念图的创制，有利于学生建构知识进行有意义学习。

2.运用气泡图整理旧知，探求新知。

气泡图是一种简单的网状图，它帮助学生对中心词作出联想，记录下他们已经观察和了解到的内容。气泡图比较注重学生对即时观察的已知信息的整理和反馈，由此教师可以了解到哪些知识是学生已经知道的，进一步探求新知、确定起点。三年级科学上册中“我们周围的材料”里首先在教师的引导下，让同学们思考探索我们身边的材料有哪些？然后教师和同学共同完成气泡图。

各种材料的性质有哪些呢？先金属来说，学生完成“比较硬度”、“用砂纸打磨”、“用铁锤砸扁铜丝”、“比较传热性能”等探究活动后总结如下：

在教师的引导下，层层递进，用同样的概念图总结塑料、木头、玻璃、纸的性质，促进学生对整个知识架构的掌握。

3.运用维恩图比较信息，树立概念。

维恩图是一种选择、分类和比较信息的非常有用的工具，它的作用是梳理学生的观察比较结果，形成比较明确的概念，并显示这些概念之间的关系。维恩图的操作方法是先把两个个体的特点分别写在各自的框里，然后对照两边的特点，把共同的特点写入交叉的位置，再把两边共有的特点划掉。

在教学三年级科学上册《植物》单元时，教材选择樟树和狗尾草作为例子进行对比，樟树和狗尾草的形态特征区别非常明显，学生在比较过程中能够很容易体会到两个个体之间的巨大差别，从而获取两者之间多个零散的知识点。如下维恩图可以很清楚的表示两种植物的异同点：

4.运用网状图总结提高，梳理概念。

网状图的作用是用图解的形式记录与中心词有关的观点和内容，呈现中心词和与之相关内容之间的关系。上面经过教师和学生的科学探究做出了材料的分类的气泡图，然后对每一种材料的特性做了气泡图。如何更进一步将这些断的、零散的、部分的气泡图进行归纳总结，并用圆圈和直线穿起来形成一张有结构的网状图呢？在“水和空气”这一章我们将使用网状图帮助学生围绕“水”这一主题作尽可能多的联想。由此，教师通过这一项活动也可以评估学生在本单元学习材料的知识，确定进一步探求新知的起点。如图所示：

网状图完成后，学生理清了新旧知识间的关系，明确新的探究目标，网状图为建构新的最近发展区架起了“思维的桥梁”。

三、概念图在教学评价中的应用

概念图不仅可以演示教学内容和作为学生认知的工作，还可以用来评价学生在课程教学中概念的理解的变化，即教师评价学生的工具，也可以作为学生进行自评或者组间互评的工具。

1.作为教师评价学生的工具，进行“概念反馈”。

教师可以利用概念图进行总结性评价。例如在每一章节学完后让学生绘制这一章节的知识结构或者某个知识点所涉及的概念，从而了解学生知识组织的情况，还可以发现学生理解上的问题所在，也便于教师对学生整体知识结构的把握。当然，概念图还可以作为形成性评价的材料，及时了解阶段教学的结果和学生的进展情况、存在问题。教师从绘制出来的概念图可以清晰地看出学生的思维习惯以及学习风格，及时地掌握学生的思维过程，根据学生的“概念反馈”及时且有针对性地提供适应的指导或调整教学策略。

2.作为学生自评或互评的工具，进行“概念自理”。

学生在复习的时候，可以经常画出一些组织图来辅助自己整理知识。通过节点的设置检查自己是否将学过的关键概念回忆起来；通过节点之间的连线检查自己是否将概念与概念之间的关系理清；通过层级分清概念之间的从属以及层次关系。学生可以徒手绘制，不受场所的限制，以便进行自我调节。这种自评更不必和别的同学比较，不易产生紧张或自卑的心理。概念图还可以作为学生组间互评、组内互评的工具。学生可以把每个小组作为一个节点，小组任务完成过程的优缺点作为下一个层级的节点，当然也可以把小组各个成员的表现作为下一层级的节点，或者对任务步骤做出概念图。

综上所述，概念图在小学科学教学中的实践与应用能有效促进学生良好认知结构的形成，从而帮助教师和学生提高教学效率。概念图的应用也不仅仅局限于科学的启蒙教育，它将成为一种有效的建构学习策略贯穿于学习终身。

【作者单位：苏州工业园区东沙湖学校 江苏】