建构主义模式下高中生物概念图教学策略的深化研究

建构主义模式下高中生物概念图教学策略的深化研究 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 建构主义模式下高中生物概念图教学策略的深化研究 一、问的提出 1、选题意义和研究价值 2003年教育部颁布了《普通高中生物课程(实验)》(以下简称《标准》)，这部新的课程标准的教育理念和课程实施目的发生了巨大的变化。新《标准》的设计面向全体学生，着眼于学生全面发展和终身发展的需要。课程的内容标准有较大的灵活性，以促进学生有个性的发展;《标准》注重培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力、以及交流和合作的能力等，重在培养创新精神和实践能力;《标准》注重使学生在现实的生活背景中学习生物学，倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念。 随着高中新课程改革的开展，概念图被引入教材，《普通高中生物课程标准》首次增加了“尝试建立教学模型”的能力要求，概念模型就是其中之一。概念模型在教材中很普遍，必修 1、2、3的每一章的课后练习都明确要求画相关概念图。 在新的教学观念的影响下，生物概念在教学中的地位也发生了相应的变化，生物概念教学的方式将出现什么样的变化，与新课程相适应的生物概念学习模式又有什么样的特点呢,面对新课程的新要求需要我们探讨生物概念教与学的新模式和新途径，概念图作为一种有效的教与学的认知工具，能有效促进学生概念的理解以及加强概念间—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 的知识联系，帮助学生理解发展生物概念和现象的整体性知识框架，建构更加完备的生物知识网络，从而促进学生的知识建构。通过概念构图的策略帮助学生建立良好的认知结构和知识结构，这是选择这一课题的重要出发点。 2、核心概念的界定 ?建构主义:建构主义最早是由瑞士心理学家皮亚杰(Piaget)提出来的。皮亚杰认为，人类对逻辑、数学、物理的认识，都是不断建构的产物。 建构主义的核心主要体现为以下两点: ? 认识并非主体对于客观实在的简单的、被动的反映，而是一个主动的建构过程，也就是说，所有的知识都是建构出来的。 ? 在建构的过程中主体己有的认知结构发挥了特别重要的作用 ?概念图:最早是在 20 世纪60 年代由美国康奈尔大学教育系的诺瓦克教授等人提出的。概念图是组织和表征知识的工具，它包括众多概念，并以命题的形式表征概念间有意义的关系。它通常是将某一主题不同级别的概念或命题置于方框或圆圈中，再以各种连线将相关的概念或命题连接，形成关于该主题的概念或命题网络。 ?教学策略:实施教学过程的教学思想、模式、技术手段这三方面动因的简单集成，是教学思维对其三方面动因的进行思维策略加工而形成的方法模式。 二、研究的理论基础 ?建构主义学习理论 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 建构主义最早是由瑞士心理学家皮亚杰(Piaget)提出来的。皮亚杰认为，人类对逻辑、数学、物理的认识，都是不断建构的产物。从最初的格局建构成结构，结构对认识起中介作用:结构不断的建构，从比较简单的结构到更为复杂的结构，最终达到认识。建构主义的核心主要体现为以下两点: ? 认识并非主体对于客观实在的简单的、被动的反映，而是一个主动的建构过程，这也就是说，所有的知识都是建构出来的; ? 在建构的过程中主体己有的认知结构发挥了特别重要的作用 建构主义充分肯定主体在认识过程中的能动作用，从认识论的高度阐明了学习的本质。 ?维果茨基“最近发展区”理论 “最近发展区”理论的基本观点是:在确定发展与教学的可能关系时，要使教育对学生的发展起主导和促进作用，就必须确立学生发展的两种水平。一是他已经达到的发展水平，表现为学生能够独立解决问题的智力水平;二是他可能达到的发展水平，但要借成人的帮助，在集体活动中，通过摹仿，才能达到解决问题的水平。维果茨基特别指出:“我们至少应该确定儿童发展水平的两种水平，如果不了解这两种水平，我们将不可能在每一个具体情况下，在儿童的发展进程与他受教育的可能性之间找到正确的关系”。维果茨基将学生在成人指导下借助成人的帮助，所能达到解决问题的水平与在独立活动中所达到的解决问题的水平之间的差异称之为“最近发展区”。正是教育创造了最近发展区，所以维果茨基 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 认为:“教育学不应当以儿童发展的昨天为方向，而应当以儿童发展的明天为方向。只有这样，教育学才能在教学过程中激起那些目前尚处于最近发展区内的发展过程”。两个发展水平之间的距离，同样也是由教学所动态决定的。 ?布鲁纳认知——发现理论 布鲁纳认为学习是通过认知，获得意义和意象，从而形成认知结构的过程。布鲁纳为学习包含三种几乎同时发生的过程:(1)新知的获得;(2)知识的改造; (3)检查知识是否恰当和充足。他主要关心的是人们借以主动选择知识，记住知识和改造知识的手段，认为这就是学习的实质。进而他提出发现是达到目的的最好手段，所以学习的实质在于发现。因而人们把他的理论称为认知——发现说。 三、国内外研究现状述评 概念图教学策略已盛行于许多欧美国家。1984年以来，人们对概念图的研究经久不衰，以概念图作为研究对象的文献呈逐年增多趋势。通过百度搜索，概念图网页或跟概念图有关的文章多达三百多万项。 1、国外的研究与应用现状 概念图作为帮助学生认知的工具，在各国的中小学教育中得到广泛的应用。 国外教育者在概念图的应用实践中发现，概念图能增进有意义的学习，还能评估学习者对概念与概念间关系的理解程度。 2、我国国内的研究与应用现状 近年来我国很多省市的中小学教师都在学习和使用概念图，一些—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 师范院校的研究生正在研究概念图在教学中的应用，港台地区的学校也在研究和推广概念图。 随着高中新课程改革的开展，概念图被引入教材，《普通高中生物课程标准》首次增加了“尝试建立教学模型”的能力要求，概念模型就是其中之一。概念模型在教材中很普遍，必修 1、2、3的每一章的课后练习都明确要求画相关概念图。 但国内关于概念图的研究还存在一些不足: 第一、尽管属于理论综述的文章不少，但大部分都是从某一角度出发简介这一学习理论，缺少综合的论述和对概念图自身的理论体系的整理。 第二、概念图在学科教学应用方面研究较薄弱。相对来说理科比文科略多一些， 但生物方面研究还不多。 第三、缺少针对性和实效性。大多数研究只是泛泛而谈，在学科教学中结合学科特点的理论和实验研究比较少。 四、课题的研究目标、研究内容、研究假设和拟创新点; 1、研究目标 第一、通过对高中生物概念图教学策略的实验研究，系统地研究概念图在高中生物教学中的意义和作用。 第二、通过概念图教学策略的实验研究，对该教学模式的有效性进行验证。 概念图教学策略能否有效的提高学生的学习兴趣，学习能力以及学习成绩;对不同性别的学生的影响是否相同;能否影响学—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 生的自我效能感;能否增强学生的团队合作精神等。 第三、从高中生物学科特点、学生学习特点及教学实际出发，根据我校的实际学情，较系统地探究概念图在高中生物教学中哪些环节中可以应用以及应用的策略。帮助师生掌握正确有效的生物学概念学习的策略，促进教学的效率和质量的提高，促进当前的生物教学改革，最终找到一条高中生物概念教学中较为适用的促进学生知识建构的新途径。 2、研究的内容: (1)自变量:概念图教学策略的实施与否。 (2)因变量:学生的成绩(即学生对生物知识掌握水平、方法、记忆和理解的持久性和深刻性)、学习兴趣、态度、与他人合作的能力、自学能力、自我效能感等。 3、研究假设:假设概念图教学策略能提高学生的生物学习成绩和学习的多种能力， 4、拟创新点: 本研究的创新之处在于通过在高中生物教学中运用概念图教学策略, 从学生的学习成绩，学习兴趣、学习态度等方面验证本教学策略的有效性,使学生变被动学习为主动地意义学习,改变学生的学习方式和认知方式,为概念图教学策略在生物教学中找到适合的内容和时机，为一线教师提供一条适用的生物教学模式。 五、课题的研究思路、研究方法、课题组人员分工和实施步骤; 1、总体思路 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 本课题将主要采用实验研究法进行研究。我们将根据研究目的，运用一定的手段主动干预或控制研究对象，在典型的环境中或特定的条件下进行探索，检测手段以对学生进行常态测试为主，访谈和问卷调查为辅。同时在前期进行文献研究后期进行经验的总结，多角度开展。 2、研究方法 ?实验研究法:在实验班中指导学生运用概念图学习策略，考察该策略对学生在知识、能力及学习方式等方面的影响。在对照班仍选用传统的讲授法，对于知识的学习采用教师讲授、学生理解、记忆，然后习题巩固、应用的结论性教学方法。 ?文献研究法:多角度开展对信息资料的比较研究，把握国内外动态，借鉴已有的研究成果和经验教训，确定研究内容和方向，为课题研究提供理论依据 。方式的变化以及对本教学策略的认可程度。 ?经验总结法:对实践活动中的具体情况及时进行归纳和分析，不断改进实验操作方法，认真撰写经验总结，使实验更趋系统化、理论化，以此提高实验操作质量。 3、课题组人员分工 房艳霞:课题负责人 来颖:收集数据、统计分析、课例分析 张金金:收集数据、统计分析、课例分析 张灵欣:收集数据、统计分析、课例分析 冯妹英:收集数据、统计分析 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 宋迎华:查阅文献、统计分析 4、实施步骤; 第一阶段:准备阶段(2012年3月-2012年4月) (1)、理论学习、文献查阅、查看搜索相关文献资料，把握研究现状与发展趋势、制定研究和具体实施 (2)、文献梳理、编制问卷(学生自我效能感的调查问卷，学生学习现状的调查问卷) 第二阶段:实施研究阶段(2012年4月-2013年7月)。 (1)对实验班和对照班进行生物成绩、生物学习现状和自我能效感等方面的前测。 (2)实施实验:对照班进行传统的教学模式，实验班采取概念图教学策略。 (3) 对实验班和对照班进行生物成绩、生物学习现状和自我能效感等方面的后测。 (4) 收集数据、进行差异显著性统计分析 第三阶段:结题阶段(2013年7月—2013年12月) (1)撰写研究报告、结题报告。 整理与课题成果有关的工作计划、活动记录、实验方案，撰写结题报告。 (2)总结与反思 全面总结课题研究以来取得的认识、体会、经验、成果; 收集、撰写有关“高中生物概念图教学策略”的论文、课例，系—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 统阐述概念图教学策略在高中生物教学中的应用，推广研究成果。 六、课题的研究基础与条件 (1)个人及课题组成员具备研究的优势与条件: 课题组成员都是高中一线教师，其中四位高级教师，其中有两位已是教育硕士学位;两位一级教师，两位一级教师，也即将获取硕士学位。 本人正在攻读天津师范大学教育硕士，学位论文《建构主义模式下高中生物概念图教学策略的研究》已经开题，现已进行了高二年级一年的新授课中概念图教学策略的实验研究，收集了早期的数据，接下来课题组的成员将会讨论分析，及时调整研究方案，在高二、高三两个年级继续进行实验，在新授课和复习课中进一步实施实验，收集数据，统计分析 (2)相关成果: 曾经一起承担国家“十一五”课题“概念图在高中生物教学中的应用与思考” 冯妹英老师的《高中生物概念图的教学策略》一文发表于《南开教研》 (3)完成课题研究所具备的资料，设备、时间保证: 本人所在学校一直重视教学研究工作，经常举行教科研研讨，课题组成员也都具备比较浓厚的研究兴趣，学校现有多种与课题研究相关的资料，并且可以利用学校网络查阅相关资料。 研究计划从2012年3月开始至2014年12月，课题组成员都从事一线教学，研究能够如期顺利进行。 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 主要参考文献 [1]刘恩山、汪忠:《生物课程标准》(实验)江苏教育出版社，2003年11月。 [2] 刘恩山. 2003.中学生物学教学论.北京:高等教育出版社, 43,45 [3] 袁维新. 2006.建构主义与高中生物学新教材. 生物学教学, 31(4 ) : 12,14 [4] 赵国强 建构主义教育理论与启发式教学 当代教育科学 2007 年第 2 期，44-45 [5] 靳露 建构主义的教学理论及其启示 安徽文学 2 0 0 9 年第1期 ,261 [6] 苏秀环 《概念图在高中生物教学中的运用研究》福建师范大学教育硕士学位论文 2007 [7] 范少迎 概念图策略在生物复习课中的应用 中学生物学2008 年，24-25 [8] 陆敬云高中生物教学现状调查及教学对策研究 天津师范大学硕士学位论文 2009 [9] 鲁艳丽 素质教育背景下高中生物教学现状的调查与分析 中国科教创新导刊2011，151 [10] 仝瑞建 李勇慧 路东霞 新课改下高中生物教学的调查研究 洛阳师范学院学报2010 年10 月，163-165 [11] 宋礼凤 高中生物学教学现状与对策研究 山东师范大学—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 硕士学位论文 2004 [12] 赵静 生物教学中的概念图理论 教苑撷英 2011年7月， 66 ——————————————————————————————————————