概念圖應用于數(shù)學課堂教學的實踐研究

李衛(wèi)平，錢美蘭

(南通師范高等專科學校，江蘇南通 226006)

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概念圖應用于數(shù)學課堂教學的實踐研究

李衛(wèi)平，錢美蘭

(南通師范高等?？茖W校，江蘇南通 226006)

在數(shù)學課堂教學中應用概念圖方法，能夠將復雜的知識具現(xiàn)化，更加清晰明了地將各個知識點之間的關系呈現(xiàn)出來，幫助學生理解和記憶。本文就概念圖應用于數(shù)學課堂教學的實踐展開研究，結合實際情況，客觀闡述概念圖的應用方法，并通過實踐證明概念圖是一種切實可行的教學工具。

概念圖；應用；數(shù)學課堂教學；實踐研究

數(shù)學知識內(nèi)容復雜，需要學生具備較強的邏輯思維能力、空間想象能力以及創(chuàng)新能力，導致很多學生在學習時感到晦澀難懂，教學效率偏低，長此以往，學生喪失了對數(shù)學知識的學習興趣。而概念圖作為一種切實可行的教學方式，是一種能夠直觀展現(xiàn)概念和概念之間關系的結構圖，通過對基本要素之間的連線和分級，將復雜的數(shù)學知識結構化、直觀地呈現(xiàn)出來，學生在查看時就更加簡單明了。在實施教學活動時，很多學生感覺數(shù)學公式太多、太復雜，很難牢牢記住，甚至有些知識點看過就忘。針對此類情況，將概念圖應用在數(shù)學課堂教學中，能夠更加合理有效地解決此類問題。

1 概念圖的內(nèi)涵

概念圖是經(jīng)前人學者的不斷探索和實踐，由積累下來的豐富經(jīng)驗演化而來。奧蘇貝爾在1962年首次提出有意義學習理論，強調人的學習活動是具有重要意義的，影響學習活動的主要因素在于學生對知識的理解和掌握情況，學生能夠將所學知識有機整合在一起，那么學習活動便具有意義?，F(xiàn)代心理學認為，人類在學習知識的時候，頭腦記憶并非是簡單的有待填充容器，而是一個十分復雜的記憶系統(tǒng)裝置，一旦接收到新的知識內(nèi)容，想要形成完整的知識結構，就需要工作記憶和長時記憶之間反復有序進行。概念圖教學方法之所以能夠有效激發(fā)學生學習興趣，起到輔助學習的作用，就是因為概念圖形成一種模板，幫助學生完善和轉化知識，即使是一些零碎、細小的知識，同樣可以聯(lián)系到一起，形成一個完整的知識結構。當代認知心理學認為，知識本質在于明確概念和命題之間的聯(lián)系，在知識系統(tǒng)中，概念是連接知識的節(jié)點，概念和命題之間的數(shù)目相對有限，構成的知識是無限的。概念圖作為一種認知工具，能夠有效地幫助學生開展學習活動，輔助學習，加深學生對知識的理解和記憶。

概念圖是一種概念和概念之間的表示方法，能夠將知識點更為直觀地呈現(xiàn)在人們的頭腦中，從而完善知識結構。概念圖具有以下特征：(1)概念圖是將知識有組織地呈現(xiàn)在人們腦海中；(2)概念圖是將概念和知識連接在一起，有感知的規(guī)則，主要存在于事物和事件之中，結構更加有層次，一般情況下，概念連接位于最頂層，具體概念在最底層，這種層級結構更有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力；(3)有層級結構的命題之間會出現(xiàn)交叉，交叉鏈接在不同程度上表明了概念圖之間的互相關系；(4)概念圖中包含的知識點是相互聯(lián)系的，是培養(yǎng)創(chuàng)造性思維的關鍵所在，在使用概念圖教學時，下位概念能夠幫助學生加深對知識的理解和記憶。

2 概念圖教學應用的可行性分析

2.1 概念圖有助于學生對知識的理解和整合

教師在教學活動開展中，更習慣將知識以文本形式展現(xiàn)出來，羅列在學生面前，學生難以明確知識點之間的關系，很容易混淆。學生在學習過程中，一旦涉及多方面的知識點或復雜的解題思路，很難有機整合自身所學的知識去解決問題，導致學習效率低下。較之這種文本教學的方式，概念圖主要將知識點以圖式的形式呈現(xiàn)出來，概念之間形成上下位關系，這種內(nèi)部結構能夠更為直觀地展現(xiàn)概念和概念之間的關系。將概念按照層級關系排列，幫助學生更好地理解和記憶知識，完善知識結構。這種方法有助于學生更為全面地了解某個知識領域全貌，簡單、便捷，快速地將所學知識構成一個知識體系。

2.2 概念圖有助于學生有意義學習

有意義學習理論是概念圖的重要理論基礎，所說的有意義學習就是將新的知識點融入舊知識結構中，促使新舊知識相互整合、完善。概念圖為學習者提供具體概念支架，將認知結構線性化，有助于學習者更直觀地了解自身的學習水平和認知水平。通過概念圖表征自身認知結構，通過對概念、上下位和組合學習，分層次地將知識融入到概念框架中，促使新舊知識相互聯(lián)系、相互促進，認知結構出現(xiàn)分化和整合。新的認知結構是在舊的認知結構基礎上，所以新舊概念之間構成的某種意義聯(lián)系就變成了新的知識，有意義學習也就出現(xiàn)了。借助概念圖構建的知識結構，是促進學生有效開展學習活動的關鍵所在。

2.3 概念圖有助于提高學生邏輯思維水平

概念圖有助于提高學生邏輯思維水平，呈現(xiàn)更加豐富的表象，刺激學生的感官，緊緊圍繞中心概念向四周層級展開，有助于培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維。在概念圖制作過程中，學生通過對知識點的歸納和整合、歸納和演繹等方法來提取其中的重要意義，摒棄繁瑣的概念內(nèi)容，將概念之間聯(lián)系在一起，完善知識結構。概念圖制作有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造和想象力，提高學生的邏輯思維能力。

3 概念圖在數(shù)學教學中的應用

3.1 作為教學設計輔助工具

在數(shù)學教學活動開始前，可通過多媒體技術介紹概念圖工具的使用方法和意義，對概念圖中概念之間的關系做進一步劃分。學生在熟悉和掌握概念圖工具后，自主開展學習活動，將對概念圖的興趣投入到學習中，有序完成學習任務。為了更好地讓學生了解概念圖中各部分內(nèi)容之間的關系，應該構建新舊知識的框架，完善知識結構，使學生了解新舊知識之間的區(qū)別和差異。借助概念圖來理解和記憶知識，較之傳統(tǒng)機械式記憶的效率更高，同時也更容易解決數(shù)學問題，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，提升學生的學習掌控能力。

3.2 概念圖作為一種知識表征工具

概念圖作為知識表征工具，能夠直觀地以圖式形式來展現(xiàn)復雜的知識結構，明晰各個知識點之間的關系，整合新舊知識，區(qū)分概念的先后次序，促使學習活動更具意義，幫助學生加深對概念的認知和理解。

3.3 概念圖作為一種高級思維工具

概念圖的節(jié)點連接在一起更加直觀地展現(xiàn)出概念在學生頭腦中的從屬關系。某些概念存在于不同學生的概念圖中，還有部分概念沒有出現(xiàn)在學生的概念圖中，教師在幫助學生制作概念圖時，可更為直觀地看出學生在繪制概念圖時所秉持的看法。由此看來，概念圖的應用促使學生能夠開展更高層次的邏輯思維活動，提高邏輯思維水平。所以說，應用概念圖不僅能夠幫助學生加深對知識的理解和記憶，還能夠有效提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

3.4 概念圖作為一種交流合作工具

學生制作的概念圖能夠更為直觀地表現(xiàn)出學生的思想意識，一個團體繪制的概念圖代表了集體的制作思想，這些思想可以被他人分享和學習。小組成員通過共同建立概念圖，進行協(xié)商和交流，有助于培養(yǎng)學生的批判性思維，潛移默化中完善自身知識結構。概念圖也可以作為一種合作工具，幫助學生開展思維碰撞，形成頭腦風暴，讓知識概念在頭腦中建立知識結構，在集體討論時，這些知識節(jié)點相互聯(lián)系，形成更為新穎、獨特的觀點。在這個合作過程中，有助于學生更為直觀地發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，完善學生的知識而機構，激發(fā)創(chuàng)新能力，提高邏輯思維能力。

3.5 概念圖作為一種總結工具

在對知識總結和反思中，概念圖同樣具有十分突出的作用。在教學過程中，師生之間通過合作交流，共同繪制概念圖，對概念圖不斷修改和完善，如此循環(huán)反復，有助于更好地完善概念圖。這樣，學生在學習過程中能夠更直觀地了解到概念和概念之間的關系，把握知識點。

3.6 概念圖作為一種評價工具

教學評價是對教學的升華，同時也是相關領域專家、學者研究的主要內(nèi)容。隨著教學水平的提高，形成性評價以其獨特的優(yōu)勢受到了相關領域專家、學者、教師的廣泛關注。概念圖作為一種切實可行的有效工具，在實際應用中能夠更加全面有效地評價學生在某一知識領域的理解水平，提高知識理解深度。教師在分析學生繪制的概念圖時，充分了解到學生的內(nèi)心思維活動，有針對性地提出改善意見，不斷改善教學質量。概念圖可以將復雜的數(shù)學知識具現(xiàn)化，更容易發(fā)現(xiàn)概念中存在的偏差。較之傳統(tǒng)的試卷測試而言，概念圖測試能夠為教師和學生提供更全面的結果，所得到的結果并非是一個簡單的分數(shù)，而是對學生頭腦中知識結構的再現(xiàn)。因此，教師可以更為全面地了解學生的學習情況，學生也可以了解到自身的學習情況。

4 概念圖應用于數(shù)學課堂教學成效分析

4.1 提升學習效率

在數(shù)學教學中應用概念圖，能夠大大節(jié)省繁瑣的學習流程，節(jié)省學習時間，學生不需要按照教師的教學流程被動學習，只需要將知識點的關鍵詞記住即可，根據(jù)關鍵詞繪制概念圖，向四周分散知識點。這種記住關鍵詞的方法，有助于加強學生的記憶力和理解能力，培養(yǎng)發(fā)散性思維。

4.2 改變認知方式

學生認知水平還處在發(fā)展階段，在學習過程中認知方式主要包括記憶、規(guī)則、質疑和應用。概念圖能夠直觀展現(xiàn)概念之間的關系，將規(guī)則作為學生的主要認知方式。一般情況下，選擇規(guī)則作為認知方式的學生，較之選擇記憶為認知方式的學生，在學習上更加順暢，學習能力更加突出，具有更大的優(yōu)勢。

4.3 促使知識整合

在數(shù)學教學中，為了能夠更好地幫助學生完善知識結構，教師可以引導學生抓住知識要點，從全局角度考量，不斷整合和完善知識結構，提高學生的認知水平。概念圖作為一種表征工具，輔助學生開展學習活動，將新舊知識整合在一起，加深對知識的理解和記憶，提升學習成效。

5 結語

在數(shù)學課堂教學中應用概念圖方法，有助于加深學生對知識的理解和記憶能力，激發(fā)創(chuàng)新能力。但概念圖在我國的研究處在初級階段，其中存在一些問題，有待進一步完善和探究。

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2016-09-20

江蘇省教育科學“十二五”規(guī)劃2013年度重點自籌課題“基于概念圖的數(shù)學教學優(yōu)化策略研究”(B-b/2013/01/042)。

李衛(wèi)平(1981- )，女，講師，碩士，從事數(shù)學教育教學研究。

G642

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2095-7602(2016)12-0131-03