概念圖在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的有效穿梭

沈月芬

科學(xué)探究作為科學(xué)教學(xué)的主流方式，離不開科學(xué)概念這一價(jià)值內(nèi)核。而科學(xué)概念的教學(xué)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生利用新舊經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行主動(dòng)建構(gòu)、系統(tǒng)比較、歸納推理，為科學(xué)探究服務(wù)。概念圖是一種比較好的方法，它以直觀形象的方式表達(dá)知識(shí)結(jié)構(gòu)，有效呈現(xiàn)思考的過(guò)程及知識(shí)的關(guān)聯(lián)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行意義建構(gòu)，非常接近人地自然思維過(guò)程，既能引導(dǎo)學(xué)生自主探究，又能形成整體思維能力。

一、概念圖的內(nèi)涵

概念圖（concept map）是一種用節(jié)點(diǎn)代表概念、連線表示概念間關(guān)系的圖示法，主要應(yīng)用空間性組織勾畫和呈現(xiàn)概念間的順序和關(guān)系，可以清晰地顯示學(xué)習(xí)者對(duì)某一主題的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。概念圖具有五個(gè)主要特征：概念、命題、階層結(jié)構(gòu)、交叉連接、例子。概念是指感知到的具有共同關(guān)鍵特征的、以特定名稱標(biāo)記的一類物體或事件。命題則是關(guān)于事物或事件的陳述，包括兩個(gè)或以上的概念并通過(guò)某個(gè)連接詞（例如有、是、包括、能等）聯(lián)系而形成的意義陳述。階層結(jié)構(gòu)是指將涵蓋性最廣、最一般的概念置于概念圖的頂端，依次排列次一級(jí)的、較具體的概念。概念圖的階層結(jié)構(gòu)取決于學(xué)習(xí)的核心問(wèn)題，因?yàn)榧幢闶峭唤M概念，在不同的背景下，也會(huì)有不同的組織結(jié)構(gòu)，這一特點(diǎn)使概念圖具有了一種情境化的學(xué)習(xí)環(huán)境。交叉連接是指將不同部分或知識(shí)領(lǐng)域中的概念連接起來(lái)，提升對(duì)知識(shí)的融會(huì)貫通能力。

二、概念圖在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐

1.運(yùn)用概念圖輔助備課，提高整體思維。

教學(xué)生學(xué)會(huì)用概念圖進(jìn)行學(xué)習(xí)，教師自己首先要學(xué)會(huì)用概念圖進(jìn)行有效備課。通過(guò)繪畫概念圖，教師可以非常清晰地了解到本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容、各個(gè)環(huán)節(jié)之間的關(guān)系、在教學(xué)中應(yīng)該考慮到什么問(wèn)題等。例如在教小學(xué)三年級(jí)上的科學(xué)課時(shí)，用概念圖整體把握這學(xué)期的內(nèi)容。如圖：

通過(guò)概念圖可以清晰的把握小學(xué)三年級(jí)科學(xué)課的教學(xué)策略。在老師的引導(dǎo)下，首先讓同學(xué)們利用維恩圖找出不同植物或者不同動(dòng)物的異同之處，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建稍微復(fù)雜一些的氣泡圖，結(jié)合材料的多樣性，使學(xué)生更多的體會(huì)并構(gòu)建氣泡圖。在水和空氣部分，構(gòu)建更為復(fù)雜一些的網(wǎng)狀圖。這樣循序漸進(jìn)、由易到難的學(xué)習(xí)的同時(shí)也逐步掌握了概念圖的創(chuàng)制，有利于學(xué)生建構(gòu)知識(shí)進(jìn)行有意義學(xué)習(xí)。

2.運(yùn)用氣泡圖整理舊知，探求新知。

氣泡圖是一種簡(jiǎn)單的網(wǎng)狀圖，它幫助學(xué)生對(duì)中心詞作出聯(lián)想，記錄下他們已經(jīng)觀察和了解到的內(nèi)容。氣泡圖比較注重學(xué)生對(duì)即時(shí)觀察的已知信息的整理和反饋，由此教師可以了解到哪些知識(shí)是學(xué)生已經(jīng)知道的，進(jìn)一步探求新知、確定起點(diǎn)。三年級(jí)科學(xué)上冊(cè)中“我們周圍的材料”里首先在教師的引導(dǎo)下，讓同學(xué)們思考探索我們身邊的材料有哪些？然后教師和同學(xué)共同完成氣泡圖。

各種材料的性質(zhì)有哪些呢？先金屬來(lái)說(shuō)，學(xué)生完成“比較硬度”、“用砂紙打磨”、“用鐵錘砸扁銅絲”、“比較傳熱性能”等探究活動(dòng)后總結(jié)如下：

在教師的引導(dǎo)下，層層遞進(jìn)，用同樣的概念圖總結(jié)塑料、木頭、玻璃、紙的性質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)整個(gè)知識(shí)架構(gòu)的掌握。

3.運(yùn)用維恩圖比較信息，樹立概念。

維恩圖是一種選擇、分類和比較信息的非常有用的工具，它的作用是梳理學(xué)生的觀察比較結(jié)果，形成比較明確的概念，并顯示這些概念之間的關(guān)系。維恩圖的操作方法是先把兩個(gè)個(gè)體的特點(diǎn)分別寫在各自的框里，然后對(duì)照兩邊的特點(diǎn)，把共同的特點(diǎn)寫入交叉的位置，再把兩邊共有的特點(diǎn)劃掉。

在教學(xué)三年級(jí)科學(xué)上冊(cè)《植物》單元時(shí)，教材選擇樟樹和狗尾草作為例子進(jìn)行對(duì)比，樟樹和狗尾草的形態(tài)特征區(qū)別非常明顯，學(xué)生在比較過(guò)程中能夠很容易體會(huì)到兩個(gè)個(gè)體之間的巨大差別，從而獲取兩者之間多個(gè)零散的知識(shí)點(diǎn)。如下維恩圖可以很清楚的表示兩種植物的異同點(diǎn)：

4.運(yùn)用網(wǎng)狀圖總結(jié)提高，梳理概念。

網(wǎng)狀圖的作用是用圖解的形式記錄與中心詞有關(guān)的觀點(diǎn)和內(nèi)容，呈現(xiàn)中心詞和與之相關(guān)內(nèi)容之間的關(guān)系。上面經(jīng)過(guò)教師和學(xué)生的科學(xué)探究做出了材料的分類的氣泡圖，然后對(duì)每一種材料的特性做了氣泡圖。如何更進(jìn)一步將這些斷的、零散的、部分的氣泡圖進(jìn)行歸納總結(jié)，并用圓圈和直線穿起來(lái)形成一張有結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀圖呢？在“水和空氣”這一章我們將使用網(wǎng)狀圖幫助學(xué)生圍繞“水”這一主題作盡可能多的聯(lián)想。由此，教師通過(guò)這一項(xiàng)活動(dòng)也可以評(píng)估學(xué)生在本單元學(xué)習(xí)材料的知識(shí)，確定進(jìn)一步探求新知的起點(diǎn)。如圖所示：

網(wǎng)狀圖完成后，學(xué)生理清了新舊知識(shí)間的關(guān)系，明確新的探究目標(biāo)，網(wǎng)狀圖為建構(gòu)新的最近發(fā)展區(qū)架起了“思維的橋梁”。

三、概念圖在教學(xué)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

概念圖不僅可以演示教學(xué)內(nèi)容和作為學(xué)生認(rèn)知的工作，還可以用來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生在課程教學(xué)中概念的理解的變化，即教師評(píng)價(jià)學(xué)生的工具，也可以作為學(xué)生進(jìn)行自評(píng)或者組間互評(píng)的工具。

1.作為教師評(píng)價(jià)學(xué)生的工具，進(jìn)行“概念反饋”。

教師可以利用概念圖進(jìn)行總結(jié)性評(píng)價(jià)。例如在每一章節(jié)學(xué)完后讓學(xué)生繪制這一章節(jié)的知識(shí)結(jié)構(gòu)或者某個(gè)知識(shí)點(diǎn)所涉及的概念，從而了解學(xué)生知識(shí)組織的情況，還可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生理解上的問(wèn)題所在，也便于教師對(duì)學(xué)生整體知識(shí)結(jié)構(gòu)的把握。當(dāng)然，概念圖還可以作為形成性評(píng)價(jià)的材料，及時(shí)了解階段教學(xué)的結(jié)果和學(xué)生的進(jìn)展情況、存在問(wèn)題。教師從繪制出來(lái)的概念圖可以清晰地看出學(xué)生的思維習(xí)慣以及學(xué)習(xí)風(fēng)格，及時(shí)地掌握學(xué)生的思維過(guò)程，根據(jù)學(xué)生的“概念反饋”及時(shí)且有針對(duì)性地提供適應(yīng)的指導(dǎo)或調(diào)整教學(xué)策略。

2.作為學(xué)生自評(píng)或互評(píng)的工具，進(jìn)行“概念自理”。

學(xué)生在復(fù)習(xí)的時(shí)候，可以經(jīng)常畫出一些組織圖來(lái)輔助自己整理知識(shí)。通過(guò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)置檢查自己是否將學(xué)過(guò)的關(guān)鍵概念回憶起來(lái)；通過(guò)節(jié)點(diǎn)之間的連線檢查自己是否將概念與概念之間的關(guān)系理清；通過(guò)層級(jí)分清概念之間的從屬以及層次關(guān)系。學(xué)生可以徒手繪制，不受場(chǎng)所的限制，以便進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。這種自評(píng)更不必和別的同學(xué)比較，不易產(chǎn)生緊張或自卑的心理。概念圖還可以作為學(xué)生組間互評(píng)、組內(nèi)互評(píng)的工具。學(xué)生可以把每個(gè)小組作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，小組任務(wù)完成過(guò)程的優(yōu)缺點(diǎn)作為下一個(gè)層級(jí)的節(jié)點(diǎn)，當(dāng)然也可以把小組各個(gè)成員的表現(xiàn)作為下一層級(jí)的節(jié)點(diǎn)，或者對(duì)任務(wù)步驟做出概念圖。

綜上所述，概念圖在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐與應(yīng)用能有效促進(jìn)學(xué)生良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成，從而幫助教師和學(xué)生提高教學(xué)效率。概念圖的應(yīng)用也不僅僅局限于科學(xué)的啟蒙教育，它將成為一種有效的建構(gòu)學(xué)習(xí)策略貫穿于學(xué)習(xí)終身。

【作者單位：蘇州工業(yè)園區(qū)東沙湖學(xué)校 江蘇】