概念圖在小學信息科技項目化學習中的實踐應用

趙利利

【摘要】通過知識解構的視角，嘗試以概念圖的方式推動協作學習，以期拓展項目化學習之路。并結合教學實際，通過概念圖對項目學習內容的解析構建，促進合作學習，旨在探索概念圖在信息教學中的應用和效果。

【關鍵詞】概念圖；知識解構；協作學習

概念圖的實質是一個思維和認知間相互作用的一種圖形化表達，它是認知信息可視化的體現。概念圖通常運用于個人認知，有助于學習者個體掌握并記憶知識信息。在學習過程中，學習者通過新舊認知概念的關聯、融合，促進自身學習的進階發展。

一、概念圖為信息科技項目化學習提供支持

概念圖是美國康奈兒大學諾瓦克（Joseph D．Novak）博士根據Ausubel的學習理論，著手開發的用來組織和表征知識的工具。概念圖的本質是一種知識以及知識之間關系的網絡圖形化表征，也是思維可視化的表征。隨著信息技術的發展，概念圖已成為促進學習的有效教育技術手段。

根據概念圖解構理論，信息首先要轉化為概念圖，然后通過概念圖明晰信息或者概念（高度濃縮化的信息）之間的邏輯結構，逐漸將之融入到知識網絡之中，最終便于大腦通過信息網絡進行儲存。概念圖對于促進個人學習方面有非常良好的效果，那么在信息科技學科這個強調項目化學習、倡導知識的解構和協作學習的學科教學中，是否可以探索融入概念圖這一信息化手段呢？

在信息科技項目化學習中，筆者嘗試將概念圖運用其中，探究其在項目化學習中的實踐應用效果。通過概念圖的知識解構，以項目化學習探究任務為載體，以分組形式構建小組概念圖，通過交叉連接，以點到面，最終將完整的項目概念圖和項目知識進行統一，促進學生在協作學習中學會對項目學習整體解析的能力，養成在項目活動中探索運用信息化技術手段分析問題、解決問題的習慣和能力。

二、概念圖在信息科技項目化學習中的實踐應用

信息科技學科核心素養培育目標的達成，學生學習的主動性是基礎，積極的學習興趣是最大驅動力。教育者要合理選擇項目主題，并以學生為本，通過提升學科知識內容的設計來提高學習積極性，以信息技術工具促進學生探究學習，以培養和提升學生的信息素養。

1.合理選題，激發興趣

小學信息技術新課標中明確“學會利用信息技術工具收集和處理信息，以支持學習、探究和解決日常生活問題。”項目化學習要圍繞新課標進行設計，選取合理主題，貼近學生日常生活，解決實際問題。一個好的項目主題，可以激發學生學習興趣，驅動學生學習新知。項目化學習既要遵從項目整體學習目標，選擇合適的信息處理工具，還要根據內在聯系和邏輯結構，對項目進行合理解析構建，細化分層。

“生活中的垃圾分類”這一項目活動的主題貼近學生生活實際，大部分學生具有一定的生活垃圾分類知識基礎，以“垃圾分類”為項目主題，能有效激發學生的學習興趣。結合概念圖強大的解析建構功能，對項目進行整體解析串聯。在項目學習的過程中，學生通過分組協作，用概念圖的構建思維方式來探究學習，呈現學習結果，促進學生信息素養的養成。

2.概念驅動，層層推進

在項目化學習初期，筆者先對學生進行XMind概念圖制作軟件的簡單培訓，這個軟件界面簡潔，可視化的操作使學生快速上手，學生利用一課時的時間就基本掌握了XMind的使用方法。學會使用簡單的信息技術工具來獲取知識，也是培養學生信息素養的一個途徑。整個項目探究活動安排為四個階段。

（1）第一階段—確定項目。通過一則關于垃圾分類的新聞短片，筆者讓學生利用搜索引擎在互聯網和學校電子圖書館查找垃圾分類的相關知識、報道等。學生通過自己的實踐查找，知道了垃圾分類的重要意義。通過小組討論，在老師的引導下，一起確定了“垃圾分類”這一項目主題。以項目主題為概念主題節點，利用概念圖的知識解構對項目進行構建，衍生出“垃圾分類的推進意義”“垃圾分類存在的問題”和“如何正確垃圾分類”三個分支主題，運用XMind軟件畫出初步主題概念圖，如圖1。

項目確定之后，小組領取任務單，學生對感興趣的分支主題進行協作探究學習，組長負責組員的任務規劃、協調，不能單純地將項目割裂分配，而是始終要以項目主題為中心，以概念圖的思維邏輯來開展本組主題任務的學習探討。

（2）第二階段—分組探究。這個階段是整個項目的重點實施階段，組長組織組員搜集、篩選各類信息，利用網絡搜索或學校電子圖書庫進行資料查找、處理。通過組內討論，確定下一級分支主題，用XMind軟件繪制出本組概念圖來呈現小組學習結果。例如“正確分類”子項目組，組員將項目進行解析構建，用XMind畫出概念圖，將“正確分類”延伸為“宣傳引導”“責任感”“全民參與”“習慣養成”四部分，呈現本小組的概念及分支主題。

但在這個過程中，組員的意見爭論是非常激烈的，每個人的認知點和認知層次的差異造成了對項目解構的不同理解，導致畫出的概念圖分支主題也不同，經過不斷交流討論，最后把“正確分類”分支主題概念圖定稿為圖2。

在這個階段的探究學習中，對子項目的分支主題知識構建是小組繪制概念圖的關鍵，組長可以靈活分配組員任務，根據子項目解構，對組員任務進行再分派，繼而開展下一級分支主題的探究。教師在這個階段的探究活動中，要指導學生學會項目的正確解析構建，以概念圖的橫向思維方式來分解項目，最終呈現在概念圖上，這是概念圖制作的難點。

（3）第三階段—小組成果。項目活動到本階段，組長將第二階段組員探究的項目成果進行集中匯總，經過小組討論，篩選保留合理的部分，使用XMind集中繪制到小組項目概念圖中，完成各小組完整的任務分支主題概念圖，如圖3。

（4）第四階段—匯總交流。這是整個項目活動的收尾階段，各小組分別展示自己的子項目概念圖，組長根據概念圖介紹自己小組的探究活動成果，交流概念圖主題與分支主題之間的關系，對子項目的解構依據等。各小組可以對其他小組的成果或活動過程中的環節進行評價、建議。必須指出的是，教師要對學生的評價規范評價依據和標準，要圍繞著概念圖的思維方向來進行，而不僅僅只針對項目內容本身。概念圖給各小組提供了一個展示成果的載體，同時也給小組相互評價提供了一個直觀的指引和依據。通過交流評價，學生可以把好的建議直接插入到項目概念圖的分支主題中，概念圖的方便、直觀性在這里得到了很好的體現。最后，老師將各小組的概念圖歸納匯總，形成了完整的“生活中的垃圾分類”主題概念圖。

三、概念圖在信息科技項目化學習中的作用

1.幫助學生知識結構形成

概念圖的作用是促進項目化學習的形成。這是因為概念圖可以把整合的過程清晰地呈現出來，并使學習者看到概念之間的關系[1]。通過四個階段的學習，學生逐步學會了使用概念圖的思維方法來解決問題、呈現觀點，用XMind繪制概念圖的過程，也是學生在項目化學習中知識解構和自我意識的直觀體現。有研究表明，概念圖可以外顯知識結構，突出概念及概念關聯，顯著的視覺效果能夠有利于場依存型學生對知識的理解，減少場獨立型和場依存型學生的成績差異[2]。通過概念圖，可以讓認知存在差異的學生更容易統一在一個點，方便了組內任務的分配。整個項目活動以概念圖作為技術工具，通過以點到面的構建學習方式，讓每個學生都有自己的任務。同時，在協作學習的模式下，經過最后項目層面的整合，有了概念圖分支主題的內在交叉連接，整個項目化學習在概念圖的支撐下，對學生知識結構形成提供了非常大的幫助。

2.提升學生合作交流能力

一個人制作的概念圖代表了一種組織信息或思考的方法，它是可以與其他人共享的東西。一組人制作的概念圖代表了集體的思想。無論哪一種情況，概念圖可用作人們討論概念和概念之間關系的交流工具。他們可以設法贊同一個共同的結構，以此作為下一步行動的基礎。在“垃圾分類”項目探究中，以概念圖為連接橋梁，讓小組學習真正凝聚在一起，體現出了項目化學習中協作學習的智慧。在本次項目學習中，學生通過分組協作的方式，每個小組完成一個子項目，利用概念圖的方式展示小組成果，讓小組之間呈現自己的活動探究思路和想法。學生有了前期概念圖的解構知識基礎，在交流中明顯展示出了清晰的思路，對活動任務的呈現分享更加自信。小組之間通過概念圖來交流各自的成果，最后，由老師把各小組的概念圖匯集成一張完整的項目概念圖。學生通過小組協作，出色地完成任務，讓學生切實體驗到了團隊合作的作用。在各小組的匯總交流階段，概念圖作為最直觀的成果體現和分支連接，組員可以清晰地表達自己的想法和思維過程，為后期的整合奠定了基礎。

3.促進學生學習過程評價

過程性評價關注教學過程中學生智能發展的過程性結果，如解決現實問題的能力等，及時地對學生的學習質量水平做出判斷，肯定成績，找出問題[3]。XMind作為一種概念圖制作學習軟件，具有強烈的信息技術工具屬性，但同時也是評價的工具。

在“垃圾分類”這個探究活動中，學生在評價時，并不是毫無依據地進行無意義的評價。學生可以非常直觀地看到自己以及其他人作品中的優缺點，從而能夠相對客觀地進行自我評價，也能對其他作品作出合理的相互評價。例如，在項目活動的“正確分類”子項目節點延伸中，小組一開始確定的各個組員提出的分支主題由“宣傳引導”“責任感”“全民參與”“習慣養成”組成，在組內進行評價交流中，大家通過概念圖的直觀呈現，提出了不同的意見和觀點，節點“責任感”應該是在社會面“宣傳引導”形成共識后才能更好得到提升、養成，最后在老師的總結評價后，大家的認知得到了補充和統一，確定了新的分支主題（圖2）。由此可見，通過概念圖呈現的知識結構，可以讓評價者非常直觀地看到對方的知識成果，在學生自評、互評過程中，學生會作出更為合理、客觀地評價。

4.提高教師課堂教學效率

制作概念圖可以使新舊知識之間、概念之間的關系清晰可見，迫使學習者將這些關系內化。從這個意義上說，概念圖可以讓教師在教學中幫助學生了解知識的結構，了解知識構建的過程，從而提高教師教學能力。三年級學生對于概念圖還缺乏扎實深厚的理論基礎，在對于活動項目或者說知識的解構上，還是有所不足。在這次垃圾分類項目學習初期，筆者發現，學生最初在節點概念的選取上往往會比較寬泛，無法以小見大或切中要點。

比如，在開始討論解構“垃圾分類”這個主題時，學生關注得比較多的是談論如何垃圾分類，生活中一些錯誤的垃圾分類知識等，沒有準確地將垃圾分類作為一個知識進行解構。筆者把學生制作的初期概念圖展示給學生看，通過概念圖直觀呈現的優點，學生一目了然地就明白了節點關系的問題，通過進一步討論和觀察，對概念圖增加新的內容，進行重新修改，最終確定了項目主題概念和分支概念。通過整個項目學習，概念圖的制作提高了教師教學效率，促進學生對知識的認知，學生的信息技術能力和信息素養也得到了進一步的提升。

四、結語

概念圖作為一種可視化知識構建的思維工具，對于課堂來說，具有非常大的推動作用。信息科技課程要培養的核心素養是信息意識、計算思維、數字化學習與創新以及信息社會責任。而概念圖、思維導圖等學習工具，恰好為這種核心素養的培養提供了有效途徑，未來必將為學習開拓一條全新的道路。

【參考文獻】

[1]吳曉郁.概念圖及其應用[EB/OL].（2015-6-17）.https：//www.docin.com/p-426225328.html.

[2]孫麗，鄒俊強.概念圖教學模式下學生不同個性差異對學習效果的影響[J]，中國高等醫學教育，2019（02）.

[3]舒美姿.高中生物學教學過程性評價的應用研究[D].上海：華東師范大學，2007.