概念圖在小學科學教學中的有效穿梭

沈月芬

科學探究作為科學教學的主流方式，離不開科學概念這一價值內核。而科學概念的教學，應引導學生利用新舊經驗，進行主動建構、系統比較、歸納推理，為科學探究服務。概念圖是一種比較好的方法，它以直觀形象的方式表達知識結構，有效呈現思考的過程及知識的關聯，引導學生進行意義建構，非常接近人地自然思維過程，既能引導學生自主探究，又能形成整體思維能力。

一、概念圖的內涵

概念圖（concept map）是一種用節點代表概念、連線表示概念間關系的圖示法，主要應用空間性組織勾畫和呈現概念間的順序和關系，可以清晰地顯示學習者對某一主題的認知結構。概念圖具有五個主要特征：概念、命題、階層結構、交叉連接、例子。概念是指感知到的具有共同關鍵特征的、以特定名稱標記的一類物體或事件。命題則是關于事物或事件的陳述，包括兩個或以上的概念并通過某個連接詞（例如有、是、包括、能等）聯系而形成的意義陳述。階層結構是指將涵蓋性最廣、最一般的概念置于概念圖的頂端，依次排列次一級的、較具體的概念。概念圖的階層結構取決于學習的核心問題，因為即便是同一組概念，在不同的背景下，也會有不同的組織結構，這一特點使概念圖具有了一種情境化的學習環境。交叉連接是指將不同部分或知識領域中的概念連接起來，提升對知識的融會貫通能力。

二、概念圖在小學科學教學中的實踐

1.運用概念圖輔助備課，提高整體思維。

教學生學會用概念圖進行學習，教師自己首先要學會用概念圖進行有效備課。通過繪畫概念圖，教師可以非常清晰地了解到本節課的教學內容、各個環節之間的關系、在教學中應該考慮到什么問題等。例如在教小學三年級上的科學課時，用概念圖整體把握這學期的內容。如圖：

通過概念圖可以清晰的把握小學三年級科學課的教學策略。在老師的引導下，首先讓同學們利用維恩圖找出不同植物或者不同動物的異同之處，并在此基礎上構建稍微復雜一些的氣泡圖，結合材料的多樣性，使學生更多的體會并構建氣泡圖。在水和空氣部分，構建更為復雜一些的網狀圖。這樣循序漸進、由易到難的學習的同時也逐步掌握了概念圖的創制，有利于學生建構知識進行有意義學習。

2.運用氣泡圖整理舊知，探求新知。

氣泡圖是一種簡單的網狀圖，它幫助學生對中心詞作出聯想，記錄下他們已經觀察和了解到的內容。氣泡圖比較注重學生對即時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是學生已經知道的，進一步探求新知、確定起點。三年級科學上冊中“我們周圍的材料”里首先在教師的引導下，讓同學們思考探索我們身邊的材料有哪些？然后教師和同學共同完成氣泡圖。

各種材料的性質有哪些呢？先金屬來說，學生完成“比較硬度”、“用砂紙打磨”、“用鐵錘砸扁銅絲”、“比較傳熱性能”等探究活動后總結如下：

在教師的引導下，層層遞進，用同樣的概念圖總結塑料、木頭、玻璃、紙的性質，促進學生對整個知識架構的掌握。

3.運用維恩圖比較信息，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，它的作用是梳理學生的觀察比較結果，形成比較明確的概念，并顯示這些概念之間的關系。維恩圖的操作方法是先把兩個個體的特點分別寫在各自的框里，然后對照兩邊的特點，把共同的特點寫入交叉的位置，再把兩邊共有的特點劃掉。

在教學三年級科學上冊《植物》單元時，教材選擇樟樹和狗尾草作為例子進行對比，樟樹和狗尾草的形態特征區別非常明顯，學生在比較過程中能夠很容易體會到兩個個體之間的巨大差別，從而獲取兩者之間多個零散的知識點。如下維恩圖可以很清楚的表示兩種植物的異同點：

4.運用網狀圖總結提高，梳理概念。

網狀圖的作用是用圖解的形式記錄與中心詞有關的觀點和內容，呈現中心詞和與之相關內容之間的關系。上面經過教師和學生的科學探究做出了材料的分類的氣泡圖，然后對每一種材料的特性做了氣泡圖。如何更進一步將這些斷的、零散的、部分的氣泡圖進行歸納總結，并用圓圈和直線穿起來形成一張有結構的網狀圖呢？在“水和空氣”這一章我們將使用網狀圖幫助學生圍繞“水”這一主題作盡可能多的聯想。由此，教師通過這一項活動也可以評估學生在本單元學習材料的知識，確定進一步探求新知的起點。如圖所示：

網狀圖完成后，學生理清了新舊知識間的關系，明確新的探究目標，網狀圖為建構新的最近發展區架起了“思維的橋梁”。

三、概念圖在教學評價中的應用

概念圖不僅可以演示教學內容和作為學生認知的工作，還可以用來評價學生在課程教學中概念的理解的變化，即教師評價學生的工具，也可以作為學生進行自評或者組間互評的工具。

1.作為教師評價學生的工具，進行“概念反饋”。

教師可以利用概念圖進行總結性評價。例如在每一章節學完后讓學生繪制這一章節的知識結構或者某個知識點所涉及的概念，從而了解學生知識組織的情況，還可以發現學生理解上的問題所在，也便于教師對學生整體知識結構的把握。當然，概念圖還可以作為形成性評價的材料，及時了解階段教學的結果和學生的進展情況、存在問題。教師從繪制出來的概念圖可以清晰地看出學生的思維習慣以及學習風格，及時地掌握學生的思維過程，根據學生的“概念反饋”及時且有針對性地提供適應的指導或調整教學策略。

2.作為學生自評或互評的工具，進行“概念自理”。

學生在復習的時候，可以經常畫出一些組織圖來輔助自己整理知識。通過節點的設置檢查自己是否將學過的關鍵概念回憶起來；通過節點之間的連線檢查自己是否將概念與概念之間的關系理清；通過層級分清概念之間的從屬以及層次關系。學生可以徒手繪制，不受場所的限制，以便進行自我調節。這種自評更不必和別的同學比較，不易產生緊張或自卑的心理。概念圖還可以作為學生組間互評、組內互評的工具。學生可以把每個小組作為一個節點，小組任務完成過程的優缺點作為下一個層級的節點，當然也可以把小組各個成員的表現作為下一層級的節點，或者對任務步驟做出概念圖。

綜上所述，概念圖在小學科學教學中的實踐與應用能有效促進學生良好認知結構的形成，從而幫助教師和學生提高教學效率。概念圖的應用也不僅僅局限于科學的啟蒙教育，它將成為一種有效的建構學習策略貫穿于學習終身。

【作者單位：蘇州工業園區東沙湖學校 江蘇】