高职高专药用植物学教学引入概念图探究

虎 艳 陈建军 古先祥

(张掖医学高等专科学校，甘肃 张掖 734000)

概念图是20世纪60年代由美国的Novak和Gowin在研究儿童对基本科学概念的理解案例时提出并加以运用。随着人们对概念图的更深入的研究，概念图作为一种教学法，逐步在学科课堂中被广泛应用。概念图以有利于达成知识目标的有效性、有益于实现教学目标的导向性、以及有助于完成能力目标的开放性而受到师生的普遍认可。

一、概念图的概念及理论基础

概念图是由节点和连线组成的一系列概念的结构化表征，其中，概念图中的节点表示某一命题或领域内的各概念，而连线则表示节点概念间的内在逻辑关系［1］，也就是说，概念图是对概念的二维等级表征形式，显示了概念之间的关系。

概念图之所以成为学科教学研究的热点，这与夯实的理论基础作支撑密不可分。首先，发生认识论的研究方法启发了概念图的提出与使用［2］。其次，心理学理论中的视觉表征理论(例如，知识图、图示引导等)、意义学习理论、建构主义理论都有力支持了概念图应用于教学的优越性。最后，Bruner的学科结构理论成为概念图践行的强有力的教育学理论依据。

二、高职高专药用植物学引入概念图教学法的理据

概念图引入高职高专药用植物学教学基于以下考虑:第一，深厚的理论基础为概念图进入课堂提供了有力的理论依据;第二，教师运用概念图能更好地组织和呈现教学内容，能更有效地监控自己的教学过程和促进教学反思，从而提高教学效果;第三，由于概念图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之间的联系，引导学习者进行意义建构，因此，学生运用概念图进行有意义学习，能更好地组织自己所学的概念，能较好地感知和理解概念在知识体系中的定位和意义，同时缓解记忆负担，从而有效地降低焦虑水平，促进元认知发展，提高学习效率;第四，概念图教学可使学生掌握整体的知识框架，易于了解新旧知识间的联系与区别，增强解决问题的能力，从而有助于知识目标的达成;有助于教师在指导学生进行研究性学习时，避免教师和学生迷失方向，有利于教学目标的实现;便于实现知识的迁移与归纳，有益于能力目标的完成。

三、概念图制作的基本步骤和方法

概念图制作的基本步骤为:准备阶段——确定中心主题阶段——确定关键概念和排序阶段——建立概念之间的连接阶段——评价、完善概念图阶段［3］。

1．准备阶段

在制作概念图前，学生应先了解概念图的基本知识。教师向学生介绍有关概念图的构成及特征(见图1)。

2．确定中心主题阶段

接下来，学习者或教师选取试图理解、掌握的一个关键概念、某个实验活动或者一个实际的问题作为中心主题。

3．确定关键概念和排序阶段

选定中心主题后，可将该主题的关键概念及其与之相关联的其他概念一一找出，并对其排序。在制作层级关系的概念图时，概括性最强、最一般的关键概念放置于图的最上层，从属概念放在其下层，具体事例放置于图的最下层。概念之间的联系与跳跃形成了交叉关系，通常用横向联系表达。概念图基本模型(见图2)直观地反映了其要素及构成形式。

4．建立概念之间的连接阶段

建立概念间关系就是把有某种联系的概念之间画上连接线，并在线上标明二者的关系。连接词指的是连线上的文字，通常用"是"、"表示"、"包括"等词进行表达。当大量的概念图连接并形成层次后，围绕某个知识点、命题、中心主题的意义架构就呈现了出来。概念之间的联系有时很复杂，但一般可以分为同一知识领域的连接和不同知识领域的连接。建立的连接是判断一个概念图好坏的重要标准，反映了学生的横向和纵向思维。

5．评价、完善概念图阶段

绘制概念图不是概念图教学的终结，还需要通过评价、反思，不断地修改和完善概念图。学习者在概念图评价的基础上，反复修改概念图，可以促进学习者对各个概念及其之间的关系的进一步认识;并随着学习的不断深入，重新反思所绘制的概念图，再进行进一步修正完善，使概念图真正成为促进意义建构的有力工具。

图1 解释概念图的概念图［3］

图2 诺瓦克概念图模型(1984)［2］

四、概念图在高职高专药用植物学教学中的应用

1．概念图在教师教学过程中的应用

(1)概念图应用于学生原有知识经验的了解

根据奥苏贝尔有意义学习理论的条件可知，学习者的认知结构中必须有同化或顺化新知识的原有的适当观念，这样才能促进有意义学习的发生。因此，教师在教学中一定要从学生已有的概念出发，从学生身边感兴趣或存疑的问题入手，遵循从具体到抽象、从简单到复杂、循序渐进、由易到难的教学规律。概念图的使用可以充分了解学生对所学学科的原有知识经验背景，暴露学生原有的错误概念，并以此创设教学中的认知冲突，作为学生进行概念深化的学习契机，来提高教学的针对性。具体应用策略是:(教师)提出问题→(学生)画概念图回答问题→(教师)分析学生知识。

(2)概念图应用于教材分析

教材分析和教法的研究是实现教学过程最优化的重要内容和手段;是教师备课中一项重要的工作，是教师进行教学设计、编写教案、制订教学计划的基础;是备好课、上好课和达到预期的教学目的的前提和关键;对顺利完成教学任务具有十分重要的意义［4］。教师在进行教材分析时可以通过建构一个“宏观概念图”来展现本课程所要完成的教学内容，之后又可建构许许多多具体的“微观概念图”来表达具体的知识结构。这样在教学中能够更好的把握知识间互相的联系及主次关系，有利于有效提高教学效果。具体应用策略如下:

(3)概念图应用于教学设计

教学设计是探索解决教学问题的最佳方案而采取的有计划、有组织地分析教学问题，确定教学目标，设计和实施教学方案，对实施结果进行评价，修正教学方案的一系列动态的设计过程［5］。以概念图为工具设计教学，需要教师将头脑中的教学理论、教学经验、教学内容、教学环节和教学资源以可视化的图式表现出来，这就相当于在虚拟的环境中完成一次教学过程，有利于教师更为有效地组织教学［6］。在教学设计过程中，诸多的教学元素如同棋盘上的棋子，任教师调遣，直至排列构造出最佳的阵势，也就完成了最佳的教学设计。概念图可适用于教学设计的各环节，如教学目标设计、教学方法设计、教学资源设计、教学活动设计以及课程结构设计等。概念图确定教学路径后，整个教学可围绕着概念图的结构，以网状形式而逐步展开，教学思路明晰，跳转自如。具体应用策略如下:

2．概念图在学生学习过程中的应用

(1)概念图应用于学习各环节

概念图可以应用到学习的各环节，如:预习、听课、记笔记、复习、作业及实验等。例如，预习时，可将原有知识概念与新学的知识概念，借助概念图工具使它们建立联系，这样有助于有意义学习的实现。听课时，通过画概念草图，可将老师讲授的知识点通过概念图的层级关系呈现出来，有利于把握概念之间的联系与区别，通过意义建构的方式获得知识。做笔记时，引入概念图工具，有益于学生梳理授课的重点，理清知识思路，方便知识记忆。概念图在知识的复习上有它独到的优势:可有效促进对章节知识的整合和加工、重组和提炼、浓缩和升华;它可以把众多的知识点连成线、织成网、结成块，使学习者更有条理更系统化地理解和深化知识，实现有效的知识迁移。具体应用策略如下:

(2)概念图应用于探究性学习、合作学习、自主学习

“自主、合作、探究性学习”已成为教育部门所倡导的重要学习方法之一。自主、探究和合作三种学习方式满足了现代社会所需要学习的不同侧面:自主学习实质上更多强调发展学生的反思和元学习能力，对应了学习的内容维度，并强调了学生的自主性;探究学习可以激发学生的兴趣，提高学习动机，反映学习的动机维度;而合作学习满足了学习过程的互动维度，强调培养学生在竞争互动中进行合作的能力和意识［7］。从建构主义角度来看，概念图应用于探索性学习、合作学习、自主学习就是实现意义建构知识的过程。

①概念图应用于探究性学习。探究性学习是学生在教师指导下，从自然、社会和生活中选择并确定专题，以类似科学研究的方式进行学习，并在学习过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的一种综合性，探索性、学习性的实际活动［8］。提出问题、收集数据、形成解释、评价结果、检验结果构成了探究性学习的五个基本特征。在探究性学习的过程中，教师和学生面对大量的信息，可以用概念图来导航，指点迷津。与此同时，涉及到的时间计划、实施方案、落实任务与人员的分配等，就更体现其探究性。具体应用策略如下:

②概念图应用于合作学习。合作学习是一种通过小组或团队的形式组织学生进行学习的一种模式［9］。研究表明，与传统个体化学习方式相比，合作学习能明显促进学生获得深层次信息和高水平思维能力［10］;借助合作学习中的互动，可以改善人际关系，交流学习心得，互相增进知识。概念图教学为合作学习提供了广阔的空间。具体应用策略如下:

③概念图应用于自主学习。狭义的自主学习是指学生在教师的科学指导下，通过能动的创造性的学习活动，实现自主性发展［11］。将概念图应用于学生的自主学习更能突显概念图的有意义学习的功能。具体应用策略如下:

3．概念图在教学评价中的应用

概念图作为教学评价的工具，与传统的成就测验相比较，概念图所产生的知识结构维度是独特的，传统测验不能探察知识结构的某些特征［12］。当教师观察学生制作的概念图时，就可以接近学生的知识结构，学生中存在的普遍性错误理解、错误概念，选择的关键性节点都会暴露出来［13］。因此说，应用概念图能明显地说明学生的进步，这也许是概念图在评价学生学习情况方面最有前景的应用。具体应用策略如下:

英国科学家达尔文曾经说过“世界上最有价值的知识是关于方法的知识”。由此可见，方法的得当与否往往会主宰整个读书过程，它能将你托到成功的彼岸，也能将你拉入失败的深谷。高职高专药用植物学教学引入概念图，就是期待用科学的学习方法来引导教师的教和学生的学;作为学生一旦掌握了科学的学习方法，就解决了“会学”的问题，就能够积极主动地去摄取知识和更新知识。

［1］ 刘恩山．生物教学研究方法与案例［M］(2004年版)．北京:高等教育出版社，2004:239．

［2］ Novak J D，Gowin D B．Learning how to learn［M］．Cambridge，London:Cambridge University Press，1984．

［3］ 张筱兰，等．信息化教学［M］．北京:高等教育出版社，2010:277－280．

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［5］ 孙华．教学设计论纲［M］．重庆:重庆大学出版社，2013:4．

［6］ 李越．概念图在生物学教学中的应用研究［M］．北京:国家行政学院出版社，2013:77．

［7］ 林众，等．自主学习合作学习探究学习的实质及其关系［J］．北京师范大学学报(社会科学版)，2011，228(6):30－35．

［8］ 邱石．探究性学习综述［M］．呼和浩特市:远方出版社，2005:1．

［9］ 王坦．合作学习的理论与实施［M］．北京:中国人事出版社，2002:113．

［10］ 高文．现代教学的模式［M］．济南:山东教育出版社，2002:462－466．

［11］ 韩清林．自主学习教改实验的若干基本问题［J］教育研究，2000(5):55－59．

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