概念圖在藥用植物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

虎 艷 ，陳建軍 ，龔大潔，周續(xù)蓮

（1.河西學(xué)院，甘肅 張掖 734000；2.西北師范大學(xué)，甘肅 蘭州 730000；3.寧夏大學(xué)，寧夏 銀川 750021）

概念圖是20世紀(jì)60年代由美國的Novak和Gowin在研究?jī)和瘜?duì)基本科學(xué)概念的理解案例時(shí)提出的。隨著人們對(duì)概念圖的深入研究，概念圖作為一種教學(xué)法，逐步在學(xué)科課堂教學(xué)中被廣泛應(yīng)用。概念圖以其有利于達(dá)成知識(shí)目標(biāo)的有效性、有益于實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的導(dǎo)向性以及有助于完成能力目標(biāo)的開放性而受到師生的普遍認(rèn)可。

1 概念圖的概念及理論基礎(chǔ)

概念圖是由節(jié)點(diǎn)和連線組成的一系列概念的結(jié)構(gòu)化表征，其中概念圖中的節(jié)點(diǎn)表示某一命題或領(lǐng)域內(nèi)的各概念，而連線則表示節(jié)點(diǎn)概念間的內(nèi)在邏輯關(guān)系[1]。也就是說，概念圖是概念的二維等級(jí)表征形式，顯示了概念之間的關(guān)系。

概念圖之所以成為學(xué)科教學(xué)研究的熱點(diǎn)，原因是：首先，發(fā)生認(rèn)識(shí)論的研究方法啟發(fā)了概念圖的提出與使用[2]。其次，心理學(xué)理論中的視覺表征理論（例如知識(shí)圖、圖示引導(dǎo)等）、意義學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義理論都有力支持了概念圖應(yīng)用于教學(xué)的優(yōu)越性。最后，Bruner的學(xué)科結(jié)構(gòu)理論成為概念圖踐行的強(qiáng)有力的教育學(xué)理論依據(jù)。

2 概念圖制作的基本步驟和方法

概念圖制作的基本步驟為：準(zhǔn)備階段—確定中心主題階段—確定關(guān)鍵概念和排序階段—建立概念之間的連接階段—評(píng)價(jià)、完善概念圖階段[3]。

（1）準(zhǔn)備階段：在制作概念圖前，學(xué)生應(yīng)先了解概念圖的基本知識(shí)，然后教師向?qū)W生介紹有關(guān)概念圖的構(gòu)成及特征（見圖1）。

（2）確定中心主題階段：學(xué)生或教師選取一個(gè)關(guān)鍵概念、某個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)或者一個(gè)實(shí)際的問題作為中心主題。

（3）確定關(guān)鍵概念和排序階段：選定中心主題后，可將該主題的關(guān)鍵概念及與之相關(guān)聯(lián)的其他概念一一找出并排序。在制作層級(jí)關(guān)系的概念圖時(shí)，將概括性最強(qiáng)的關(guān)鍵概念放置于圖的最上層，從屬概念放在其下層，具體事例放置于圖的最下層。Novak概念圖基本模型（見圖2）直觀地反映了其要素及構(gòu)成形式。

（4）建立概念之間的連接階段：建立概念間的關(guān)系就是把有某種聯(lián)系的概念之間畫上連接線，并在線上標(biāo)明二者的關(guān)系。連接詞指的是連線上的文字，通常用“是”、“表示”、“包括”等詞進(jìn)行表達(dá)。當(dāng)大量的概念圖連接并形成層次后，圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)、命題、中心主題的意義架構(gòu)就呈現(xiàn)出來了。建立的連接是判斷一個(gè)概念圖好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)。

（5）評(píng)價(jià)、完善概念圖階段：繪制完概念圖，概念圖教學(xué)還沒有結(jié)束，還需要通過評(píng)價(jià)、反思不斷修改和完善概念圖。學(xué)生在概念圖評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，反復(fù)修改概念圖，可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)各個(gè)概念及其之間關(guān)系的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。隨著學(xué)習(xí)的不斷深入，重新反思所繪制的概念圖，再進(jìn)行進(jìn)一步修改完善，使概念圖真正成為促進(jìn)意義建構(gòu)的有力工具。

圖1 概念圖的構(gòu)成及特征[3]

圖2 Novak概念圖模型（1984）[2]

3 概念圖在藥用植物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

3.1 概念圖在教師教學(xué)過程中的應(yīng)用

3.1.1 概念圖應(yīng)用于對(duì)學(xué)生原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的了解 根據(jù)奧蘇貝爾有意義學(xué)習(xí)理論可知，學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中必須有同化或順化新知識(shí)的原有概念，這樣才能促進(jìn)有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生。概念圖的使用可以充分了解學(xué)生原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)背景，暴露學(xué)生原有的錯(cuò)誤概念，作為學(xué)生進(jìn)行概念深化的學(xué)習(xí)契機(jī)來提高教學(xué)的針對(duì)性。具體應(yīng)用策略是：提出問題（教師）→畫概念圖回答問題（學(xué)生）→分析學(xué)生知識(shí)的掌握情況（教師）。

3.1.3 概念圖應(yīng)用于教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)設(shè)計(jì)是指為探索解決教學(xué)問題的最佳方案而采取的有計(jì)劃、有組織地分析教學(xué)問題，確定教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)和實(shí)施教學(xué)方案，對(duì)實(shí)施結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，修正教學(xué)方案的一系列動(dòng)態(tài)的設(shè)計(jì)過程[5]。以概念圖為工具設(shè)計(jì)教學(xué)，需要教師將頭腦中的教學(xué)理論、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)資源以可視化的圖表表現(xiàn)出來，這就相當(dāng)于在虛擬的環(huán)境中完成一次教學(xué)過程，有利于教師更為有效地組織教學(xué)[6]。概念圖可適用于教學(xué)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，如教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)、教學(xué)方法設(shè)計(jì)、教學(xué)資源設(shè)計(jì)、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)以及課程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。概念圖確定后，整個(gè)教學(xué)可圍繞概念圖的結(jié)構(gòu)，以網(wǎng)狀形式逐步展開，教學(xué)思路明晰。具體應(yīng)用策略見圖3。

圖3 概念圖在教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的策略模式圖

3.2 概念圖在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的應(yīng)用

3.2.1 概念圖應(yīng)用于學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié) 概念圖可以應(yīng)用到學(xué)生學(xué)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，如預(yù)習(xí)、聽課、記筆記、復(fù)習(xí)、做作業(yè)及做實(shí)驗(yàn)等。具體應(yīng)用策略見圖4。

圖4 概念圖在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中應(yīng)用的策略模式圖

3.2.2 概念圖應(yīng)用于探究性學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí) 自主學(xué)習(xí)實(shí)質(zhì)上更多地強(qiáng)調(diào)了發(fā)展學(xué)生的反思和學(xué)習(xí)能力，并強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主性；探究學(xué)習(xí)可以提高學(xué)生的興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)；合作學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生在競(jìng)爭(zhēng)互動(dòng)中合作的能力和意識(shí)[7]。

（1）概念圖應(yīng)用于探究性學(xué)習(xí)。探究性學(xué)習(xí)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下，從自然、社會(huì)和生活中選擇并確定專題，以類似科學(xué)研究的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)過程中主動(dòng)獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問題的一種綜合性、探索性、學(xué)習(xí)性的實(shí)際活動(dòng)[8]。提出問題、收集數(shù)據(jù)、形成解釋、評(píng)價(jià)結(jié)果、檢驗(yàn)結(jié)果構(gòu)成了探究性學(xué)習(xí)的5個(gè)基本特征。具體應(yīng)用策略見圖5。

圖5 概念圖在探究性學(xué)習(xí)中應(yīng)用的策略模式圖

（2）概念圖應(yīng)用于合作學(xué)習(xí)。合作學(xué)習(xí)是一種通過小組或團(tuán)隊(duì)的形式組織學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的模式[9]。研究表明，與傳統(tǒng)個(gè)體化學(xué)習(xí)方式相比，合作學(xué)習(xí)能明顯促進(jìn)學(xué)生獲得深層次信息和高水平思維能力[10]。借助合作學(xué)習(xí)中的互動(dòng)，可以改善人際關(guān)系，交流學(xué)習(xí)心得，互相增進(jìn)知識(shí)。概念圖教學(xué)為合作學(xué)習(xí)提供了廣闊的空間，具體應(yīng)用策略見圖6。

圖6 概念圖在合作學(xué)習(xí)中應(yīng)用的策略模式圖

（3）概念圖應(yīng)用于自主學(xué)習(xí)。自主學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的科學(xué)指導(dǎo)下，通過能動(dòng)的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自主性發(fā)展[11]。將概念圖應(yīng)用于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)更能凸顯概念圖促進(jìn)學(xué)習(xí)的功能。具體應(yīng)用策略見圖7。

圖7 概念圖在自主學(xué)習(xí)中應(yīng)用的策略模式圖

3.3 概念圖在教學(xué)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

概念圖作為教學(xué)評(píng)價(jià)工具，與傳統(tǒng)的測(cè)驗(yàn)相比較，能探查學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的合理性[12]。具體應(yīng)用策略見圖8。

圖8 概念圖在教學(xué)評(píng)價(jià)中應(yīng)用的策略模式圖

3.4 概念圖在藥用植物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用效果

為驗(yàn)證概念圖在實(shí)際教學(xué)中實(shí)施的效果，對(duì)其進(jìn)行一學(xué)期的實(shí)證研究。根據(jù)研究結(jié)果得出如下結(jié)論。

（1）實(shí)驗(yàn)班期中、期末成績(jī)高于對(duì)照班（P＜0.05），表明在藥用植物學(xué)教學(xué)中應(yīng)用概念圖有助于提高學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)，見表1。

表1 兩班學(xué)生藥用植物學(xué)期中、期末考試成績(jī)比較（，分）

表1 兩班學(xué)生藥用植物學(xué)期中、期末考試成績(jī)比較（，分）

注：對(duì)照班采用傳統(tǒng)教學(xué)法；實(shí)驗(yàn)班采用概念圖法

班別人數(shù)藥用植物學(xué)期中考試藥用植物學(xué)期末考試對(duì)照班實(shí)驗(yàn)班對(duì)照班實(shí)驗(yàn)班5652565272.3393±7.5275977.7500±8.4942373.3393±7.1000079.4231±7.82742成績(jī) P 0.0010.000

（2）在藥用植物學(xué)教學(xué)中應(yīng)用概念圖有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和能力。在實(shí)驗(yàn)班開展概念圖教學(xué)前（實(shí)驗(yàn)前）和教學(xué)結(jié)束（實(shí)驗(yàn)后），分別向?qū)嶒?yàn)班學(xué)生發(fā)放學(xué)習(xí)能力和興趣調(diào)查問卷，問卷結(jié)果統(tǒng)計(jì)見圖9。

圖9 實(shí)驗(yàn)班學(xué)習(xí)能力和興趣調(diào)查問卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果

盡管本研究受樣本量和時(shí)間所限，對(duì)研究結(jié)果的普遍性和有效性有所影響，但從為期半年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，教學(xué)中應(yīng)用概念圖具有指導(dǎo)性和實(shí)踐性。此外，教學(xué)中采用概念圖的合理性有待日后進(jìn)一步驗(yàn)證。同時(shí)，在今后的概念圖研究中，若將影響概念圖教學(xué)的因素加以考慮，則對(duì)概念圖的日臻完善有所幫助。

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