概念图应用于数学课堂教学的实践研究

2016-03-29李卫平钱美兰

长春师范大学学报 2016年12期

关键词：概念图知识结构直观

李卫平，钱美兰

(南通师范高等专科学校，江苏南通 226006)

概念图应用于数学课堂教学的实践研究

李卫平，钱美兰

(南通师范高等专科学校，江苏南通 226006)

在数学课堂教学中应用概念图方法，能够将复杂的知识具现化，更加清晰明了地将各个知识点之间的关系呈现出来，帮助学生理解和记忆。本文就概念图应用于数学课堂教学的实践展开研究，结合实际情况，客观阐述概念图的应用方法，并通过实践证明概念图是一种切实可行的教学工具。

概念图；应用；数学课堂教学；实践研究

数学知识内容复杂，需要学生具备较强的逻辑思维能力、空间想象能力以及创新能力，导致很多学生在学习时感到晦涩难懂，教学效率偏低，长此以往，学生丧失了对数学知识的学习兴趣。而概念图作为一种切实可行的教学方式，是一种能够直观展现概念和概念之间关系的结构图，通过对基本要素之间的连线和分级，将复杂的数学知识结构化、直观地呈现出来，学生在查看时就更加简单明了。在实施教学活动时，很多学生感觉数学公式太多、太复杂，很难牢牢记住，甚至有些知识点看过就忘。针对此类情况，将概念图应用在数学课堂教学中，能够更加合理有效地解决此类问题。

1 概念图的内涵

概念图是经前人学者的不断探索和实践，由积累下来的丰富经验演化而来。奥苏贝尔在1962年首次提出有意义学习理论，强调人的学习活动是具有重要意义的，影响学习活动的主要因素在于学生对知识的理解和掌握情况，学生能够将所学知识有机整合在一起，那么学习活动便具有意义。现代心理学认为，人类在学习知识的时候，头脑记忆并非是简单的有待填充容器，而是一个十分复杂的记忆系统装置，一旦接收到新的知识内容，想要形成完整的知识结构，就需要工作记忆和长时记忆之间反复有序进行。概念图教学方法之所以能够有效激发学生学习兴趣，起到辅助学习的作用，就是因为概念图形成一种模板，帮助学生完善和转化知识，即使是一些零碎、细小的知识，同样可以联系到一起，形成一个完整的知识结构。当代认知心理学认为，知识本质在于明确概念和命题之间的联系，在知识系统中，概念是连接知识的节点，概念和命题之间的数目相对有限，构成的知识是无限的。概念图作为一种认知工具，能够有效地帮助学生开展学习活动，辅助学习，加深学生对知识的理解和记忆。

概念图是一种概念和概念之间的表示方法，能够将知识点更为直观地呈现在人们的头脑中，从而完善知识结构。概念图具有以下特征：(1)概念图是将知识有组织地呈现在人们脑海中；(2)概念图是将概念和知识连接在一起，有感知的规则，主要存在于事物和事件之中，结构更加有层次，一般情况下，概念连接位于最顶层，具体概念在最底层，这种层级结构更有助于培养学生的创新能力和实践能力；(3)有层级结构的命题之间会出现交叉，交叉链接在不同程度上表明了概念图之间的互相关系；(4)概念图中包含的知识点是相互联系的，是培养创造性思维的关键所在，在使用概念图教学时，下位概念能够帮助学生加深对知识的理解和记忆。

2 概念图教学应用的可行性分析

2.1 概念图有助于学生对知识的理解和整合

教师在教学活动开展中，更习惯将知识以文本形式展现出来，罗列在学生面前，学生难以明确知识点之间的关系，很容易混淆。学生在学习过程中，一旦涉及多方面的知识点或复杂的解题思路，很难有机整合自身所学的知识去解决问题，导致学习效率低下。较之这种文本教学的方式，概念图主要将知识点以图式的形式呈现出来，概念之间形成上下位关系，这种内部结构能够更为直观地展现概念和概念之间的关系。将概念按照层级关系排列，帮助学生更好地理解和记忆知识，完善知识结构。这种方法有助于学生更为全面地了解某个知识领域全貌，简单、便捷，快速地将所学知识构成一个知识体系。

2.2 概念图有助于学生有意义学习

有意义学习理论是概念图的重要理论基础，所说的有意义学习就是将新的知识点融入旧知识结构中，促使新旧知识相互整合、完善。概念图为学习者提供具体概念支架，将认知结构线性化，有助于学习者更直观地了解自身的学习水平和认知水平。通过概念图表征自身认知结构，通过对概念、上下位和组合学习，分层次地将知识融入到概念框架中，促使新旧知识相互联系、相互促进，认知结构出现分化和整合。新的认知结构是在旧的认知结构基础上，所以新旧概念之间构成的某种意义联系就变成了新的知识，有意义学习也就出现了。借助概念图构建的知识结构，是促进学生有效开展学习活动的关键所在。

2.3 概念图有助于提高学生逻辑思维水平

概念图有助于提高学生逻辑思维水平，呈现更加丰富的表象，刺激学生的感官，紧紧围绕中心概念向四周层级展开，有助于培养学生的发散性思维。在概念图制作过程中，学生通过对知识点的归纳和整合、归纳和演绎等方法来提取其中的重要意义，摒弃繁琐的概念内容，将概念之间联系在一起，完善知识结构。概念图制作有助于培养学生的创造和想象力，提高学生的逻辑思维能力。

3 概念图在数学教学中的应用

3.1 作为教学设计辅助工具

在数学教学活动开始前，可通过多媒体技术介绍概念图工具的使用方法和意义，对概念图中概念之间的关系做进一步划分。学生在熟悉和掌握概念图工具后，自主开展学习活动，将对概念图的兴趣投入到学习中，有序完成学习任务。为了更好地让学生了解概念图中各部分内容之间的关系，应该构建新旧知识的框架，完善知识结构，使学生了解新旧知识之间的区别和差异。借助概念图来理解和记忆知识，较之传统机械式记忆的效率更高，同时也更容易解决数学问题，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，提升学生的学习掌控能力。

3.2 概念图作为一种知识表征工具

概念图作为知识表征工具，能够直观地以图式形式来展现复杂的知识结构，明晰各个知识点之间的关系，整合新旧知识，区分概念的先后次序，促使学习活动更具意义，帮助学生加深对概念的认知和理解。

3.3 概念图作为一种高级思维工具

概念图的节点连接在一起更加直观地展现出概念在学生头脑中的从属关系。某些概念存在于不同学生的概念图中，还有部分概念没有出现在学生的概念图中，教师在帮助学生制作概念图时，可更为直观地看出学生在绘制概念图时所秉持的看法。由此看来，概念图的应用促使学生能够开展更高层次的逻辑思维活动，提高逻辑思维水平。所以说，应用概念图不仅能够帮助学生加深对知识的理解和记忆，还能够有效提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。

3.4 概念图作为一种交流合作工具

学生制作的概念图能够更为直观地表现出学生的思想意识，一个团体绘制的概念图代表了集体的制作思想，这些思想可以被他人分享和学习。小组成员通过共同建立概念图，进行协商和交流，有助于培养学生的批判性思维，潜移默化中完善自身知识结构。概念图也可以作为一种合作工具，帮助学生开展思维碰撞，形成头脑风暴，让知识概念在头脑中建立知识结构，在集体讨论时，这些知识节点相互联系，形成更为新颖、独特的观点。在这个合作过程中，有助于学生更为直观地发现其中存在的问题，完善学生的知识而机构，激发创新能力，提高逻辑思维能力。

3.5 概念图作为一种总结工具

在对知识总结和反思中，概念图同样具有十分突出的作用。在教学过程中，师生之间通过合作交流，共同绘制概念图，对概念图不断修改和完善，如此循环反复，有助于更好地完善概念图。这样，学生在学习过程中能够更直观地了解到概念和概念之间的关系，把握知识点。

3.6 概念图作为一种评价工具

教学评价是对教学的升华，同时也是相关领域专家、学者研究的主要内容。随着教学水平的提高，形成性评价以其独特的优势受到了相关领域专家、学者、教师的广泛关注。概念图作为一种切实可行的有效工具，在实际应用中能够更加全面有效地评价学生在某一知识领域的理解水平，提高知识理解深度。教师在分析学生绘制的概念图时，充分了解到学生的内心思维活动，有针对性地提出改善意见，不断改善教学质量。概念图可以将复杂的数学知识具现化，更容易发现概念中存在的偏差。较之传统的试卷测试而言，概念图测试能够为教师和学生提供更全面的结果，所得到的结果并非是一个简单的分数，而是对学生头脑中知识结构的再现。因此，教师可以更为全面地了解学生的学习情况，学生也可以了解到自身的学习情况。