基于概念作文的教学设计&以中学数学教学为例_教学设计论文

基于概念构图的教学设计——以中学数学教学为例,本文主要内容关键词为:构图论文,为例论文,教学设计论文,数学教学论文,概念论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

      教学设计作为教师的首要任务,是一种为课堂教学活动制定蓝图的工作,其目的是为了达成教学活动的预期目的,减少教学中的盲目性和随意性,使学生能更加高效地学习,开发学生的学习潜能,塑造学生的健全人格,促进学生的全面发展.目前,关于教学设计的研究不少,不乏理论研究的真知灼见,但缺乏实践的可操作性,常常使广大中学教师感觉难于实施,直接导致“摸着石头过河”或凭经验做出较为感性的设计.为此,本研究借助于概念图这一工具,探讨中学数学教学设计的一种可能的操作途径,以期为广大中学教师的教学设计提供一种新的视角和方法.

      一、概念图的含义

      概念图(Concept Map)是20世纪60年代美国康奈尔(Cornell)大学的诺瓦克(Novak)和高文(Gowin)基于奥苏贝尔(Ausubel)的学习理论,开发的一种能形象表达命题网络中一系列概念含义及其关系的图解[1].它是由概念节点、连线和标签组成的一系列概念的结构化表征体系.其中,节点表示某一命题或知识领域内的各个概念,连线(可带箭头)则是表示节点概念间的内在逻辑关系,标签作为一种文字标注,位于两个概念间的连线上,表明两端的概念是如何或者是通过什么方式来建立联系的.这样,“节点—连线—节点”三合一的结构便构成了命题(如图1所示).

      

      许多这样简单的概念图就会构成一个复杂而系统的相关知识的概念图.这种概念图作为一种图示表征知识的工具,以图的形式来呈现思考的过程和知识的关联,直观地表示概念图制作者的认知结构,被广泛地应用于心理学和教育学领域的研究中.在已有的研究中,概念图的运用主要体现在三个方面:一是作为一种教学的工具和教学策略[2][3];二是作为一种学习工具和学习的策略[4];三是作为一种评价的工具[3][5]

      二、概念图在教学设计中的功能

      概念图具有很好地支撑中学教学设计,为教师进行教学设计提供支持与帮助的功能.

      (一)概念图作为整理加工信息的工具,奠定了教学设计的逻辑起点

      概念图用图的形式将各概念组成的知识结构可视化.教师通过制作一节课教学内容的知识概念图,积极寻找知识概念间的联系,整体而全面地把握这节课的教学内容,既可清晰地认识到本节内容的知识点及其相互间的关系,又可思考该节内容与学生之前所学习的知识点的联系,以及该内容与学生今后要学习的知识点的关系.这样,通过建立相关知识点间的纵横联系,形成以这节课所学知识点为中心的知识网络结构图,加深教师对教学内容的深刻理解,使其很好地分析教学内容,找到新知识是如何在学生原有的知识经验的基础上构造起来的,为之后的教学设计提供知识点生长的基础和重要依据,成为教学设计的逻辑起点,为有意义的教学提供保障.

      (二)概念图作为实现高级思维的工具,提供教学设计的可能方案

      概念图可以支持学习者的高级思维活动,因此有人将它称为“思维导图”.教师通过制作概念图对某一主题的教学进行思考,尽可能地找到各种教学设计的方案,为创造性的教学设计提供可能.按照认知心理学的观点,信息加工分为三个阶段:感觉记忆、工作记忆(短时记忆)和长时记忆.其中,工作记忆在整个信息加工系统中极为重要,不管是信息的输入还是输出,都需要经过工作记忆,但工作记忆的容量非常有限,仅为7±2个组块[6].如果信息是分散存在的,人们对信息的加工处理会受到很大的限制.教师在制作教学概念图的过程中分层思考,将概念和概念联系起来进行分析,可以加大知识的组块,在容量有限的情况下增加可供加工的信息,减少认知超荷现象的出现.在每一知识组块内部,尽可能地建立丰富的内容,这需要教师对教学进行发散性的思考,增加思考的广度和深度,开发教师教学设计的潜能,而各组块间又可形成横向联结(交叉连线),产生创造性思维,形成多种教学设计的方案.

      (三)概念图作为元认知的工具,促进教学设计的反思优化

      同一主题的教学设计的可能性方案是多种多样的,教师在确定最终的教学设计方案时,需要对各种教学方案进行比较和反思,最终选择最优的教学设计.概念图通过组块间的横向联结能呈现各种可能的教学方案,教师可利用这样的概念图对教学这一认知过程进行再思考,即对教学认知的认知(元认知).每一次的认知相当于在虚拟的环境中尝试着一次教学过程,诸多的教学元素如同棋盘上的棋子,教师可根据对教学的认知进行监控和调节、调遣和排列,直到构造出最佳的阵势,也就完成了最佳的教学设计.

      三、概念图用于中学教学设计的具体操作方法

      根据上述对概念图用于中学教学设计的意义分析,教师在教学设计中为达到理想的效果,可从以下三个方面着手.

      (一)深入分析教学内容,形成合理的知识概念图

      教学内容的分析是教学设计的基础,只有较为深刻地理解了教学内容,才能进行合理的教学设计.教师可以通过制作教学内容的知识概念图的形式,加深分析所教知识间的联系、所教知识与学生之前所学知识以及所教知识与学生要学的其他知识间的联系,形成丰富的知识结构图.在制作的知识概念图中,教师可用

表示本节内容的主题,用

表示本节内容所涉及的知识点,用

表示与本节知识点相关程度较高的、学生已经学过的知识,用

表示与本节知识点相关的、学生今后要学习的知识点.并且,与中心概念关系越密切的概念离中心概念的位置越近,关系越疏远的概念离中心概念的位置越远.这样,教师既可以分析清楚本节内容中知识点的地位和作用,又可以通过分析与本节内容相关的学生已有的知识,找到新知识教学设计的逻辑起点,从而形成有意义的教学设计,还可以分析本节内容在学生今后学习中的作用,可以在教学设计中,有意识地为今后的学习作好铺垫.例如,图2是“有理数乘法”的知识概念图.

      

      分析《有理数乘法》是初中“数与代数”领域中“有理数运算”中的一个重要内容,图中用

表示;本节内容涉及两个知识点:有理数乘法法则和有理数乘法运算律,图中用

表示;学生在学这一内容之前,学习过的有理数加法运算和减法运算,小学算术、绝对值运算等是学习新内容的基础,图中用

表示;学生在学这一内容之后,将以此作为依据推导有理数除法、乘方运算,这是今后学习实数运算、代数式运算、解方程以及函数知识的基础,图中用

表示.

      (二)广泛思考教学资源,形成完善的教学资源概念图

      教师在制作教学资源概念图的过程中,在对某主题的教学进行着积极的思考.这里,可以分层设置思考的方向以减少教师在思考过程中的认知负荷.如在数学教学资源概念图中,可以设置“数学文化”、“教学表征”、“学生学习的难点和误解”等三个大的方面,在“数学文化”中设置“数学史”、“数学思想方法”、“数学应用”和“其他”.这样,可使得教师对数学教学的思考有一定的方向,但在每个具体内容下,需要教师进行发散性的思考,尽可能地找到多种多样的教学资源,为教学设计提供多种方案.图3展示了“有理数乘法”的教学资源概念图的大体框架.

      

      教学资源分析:首先,从数学文化的角度,可认识到所谓的有理数的来源;在有理数的乘法法则的教学中可以渗透分类的思想、数形结合的思想、符号化的思想和归纳的思想;在生活中有理数乘法法则有其合理性的体现,如用“坏人有坏报是好事”或“敌人的敌人是朋友”等表示“负负得正”等.其次,这堂课的教学重点“有理数的乘法法则”可以用各种不同的模型进行表达,这就是“教学表征”.教学表征可以从情境表征、操作表征、符号表征、语言表征和图形表征等五种形式进行考虑.再次,这节课学生学习的难点是“负负得正”;学生容易产生的误解是“(-2)×(-3)=-6或12×(-2)=24”,这是因为前面所学的有理数加法法则的负迁移.

      (三)深刻反思教学图式,形成最佳的教学设计概念图

      在进行教学设计时,教师应在多种教学设计中进行比较和选择,形成最佳的教学设计方案.在这个过程中,教师需要对教学概念图中的多种方案的优缺点进行积极的思考,以此为依据形成最佳的教学设计概念图,直观而简明地反映教学过程.例如,在“有理数乘法”的教学设计中,教师可以思考用几种方式来表达乘法法则以及按照什么样的顺序更有效.反思和比较“有理数乘法”的各种教学设计方案,在一定的教学理念的指导下,结合学生的情况,形成最优的教学设计方案,把教学过程设计表示为概念图(如图4).

      

      本文只是一个数学内容教学设计的尝试,教师还可积极实践用这种方法对其他数学内容和其他学科的教学进行设计.

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