概念图学习策略

1、.PAGE ：.；PAGE 11概念构图促进国中学生密度概念学习之研讨喻鸿钧高雄县立大社国民中学:(07)3530100 :gine0123sinamail 周进洋国立高雄师范大学科学教育研讨所:(07)7172930:.tw摘 要本研讨的主旨是在运用以概念构图，协助、加强学生密度概念的改动做讨论。本研讨是透过高雄县30位国二学生，经由开放式诊断工具和晤谈搜集学生的迷思概念，经密度单元教学后，让学生运用概念图对本身的学习做一监控，厘清并统整密度概念，促进新的分化，达成有意义的学习。本研讨主要发现是，学生密度迷思概念的主要来源有以下四种:日常生活阅历、日常

2、生活用语、质朴的比例观念和错误的模拟。其次，产生迷思概念的缘由是由于学生以分量替代密度、以质量替代密度、以外形替代密度和没有建立质量/体积的比例概念。在密度单元教授后，学生透过概念构图去表征对密度的认知，从而促使学生对密度概念做组织、统整，对于学生密度概念的建立和厘清有明显的协助 。关键词：后设认知学习概念构图研讨动机 密度，D=M/V，对许多国中生而言，是一个困难的单元。一方面是它牵涉到比例概念(Gennaro, 1996)的问题。另一方面那么是，学生将本身的迷思概念带到课堂，呵斥对密度概念学习的严重干扰郭重吉, 1989；Hewson, 1986。密度也是一个重要的单元，对往后的学习会呵斥

3、影响，可从三方面来说：(1)、比例的概念的建立密度是物体的质量除以体积，D=M/V。这种比例的观念，在往后的学习要运用类似的思索技艺还有压力P=F/A和奥姆定律R=V/I等。(2)、对流的概念的论述在理化课本热的传播单元和在地球科学中，滞留锋所呵斥的阴雨景象，假设没密度概念阐明，难以向学生解释清础。(3)、浮力原理密度是学好浮力单元的先备知识(prior knowledge)。密度的观念是牵涉到物体的两个性质：质量和体积。两者之间有一个比例的连结关系。而概念图的优点正是可以将概念间做有意义的连结。(Novak & Gowin 1984 )。假设将概念构图运用在密度概念的教学上，概念构图终究能对

4、学生的密度概念学习产生何种影响？有何协助 ？能否值得向其它教师引荐？研讨者以密度单元，运用概念图做了一连串的研讨、讨论。研讨目的和研讨方法本研讨的目的是要了解学生用概念构图去呈现其密度认知构造，经过构图的历程，对学生的密度概念有何协助 ？学生要有好的密度概念构图，正本清源，要从学生的迷思概念着手。教师在了解学生的迷思概念后，才干开展有效的教学，改动学生的认知，学生也才干有正确的密度概念构图呈现。研讨者拟定了以下四项研讨问题，做为研讨讨论的主题：1.学生对密度的主要迷思概念为何？如何产生的？2.学生所画的概念图的类型和所代表的意义为何?3.概念构图促进学生密度概念变化情形如何?4.学生对概念构图

5、感受如何？(一) 研讨样本和工具本研讨样本是位于高雄县某国中二年级某班的全体同窗，共三十名，其中男生14名、女生16名。为配合研讨目的，研讨者运用了以下四项的研讨工具:一、密度概念开放式诊断性纸笔前测工具。二、概念图。三、密度概念开放式诊断性纸笔后测工具。四、晤谈。(二)研讨步骤密度教学前测(1hr) 晤谈 教会画概念图(2hrs)密度教学后测(1hr) 晤谈课文授课(1-2hrs)、实验1hr、学生画概念图密度教学图一、 研讨步骤表示图研讨结果与发现经由研讨流程，研讨者有如下的结果和发现：一密度的迷思概念类型和迷思概念的来源学生密度的主要迷思概念有以下四类：1.以分量替代密度：学生以为，分量

6、大的物领会沉，分量轻的物领会浮。将分量替代密度，呵斥了学生对沉浮的误判。超越一半学生有此迷思概念53%，N=30。2.以质量替代密度：学生以为质量相等的两种物体，沉浮的情况就会一样，构成以质量替代密度的迷思概念。近一半的学生有此迷思概念47%，N=30。3.以外形替代密度：学生以为细长状或者扁平状的物体就会浮，像竹竿、浮板会浮。有两成的学生有此迷思概念20%，N=30。4.没有建立质量/体积的比例概念：学生以为添加同一物质的质量(或体积)，那么该物质的密度添加；反之，减少同一物质的质量(或体积)，密度那么会减少。缺乏质量/体积的比例概念，构成学生对密度的误判。超越两成的学生有此一迷思概念23%

7、，N=30。这结果和王龙锡1991、Biddulph & Osborne1984的研讨，归纳出儿童主要是以物体的分量、大小和外观做为判别浮沈之思索类似。研讨者发现，学生密度迷思概念的主要来源有以下的四项：1.日常生活阅历：石头、铁块很重，在水中会沉；保利龙、塑料袋很轻，在水中会浮。呵斥学生以为重的物领会沉，轻的物领会浮的迷思概念。2.日常生用语：繁重、轻浮和轻飘等中文语词，所呵斥学生误用轻、重做为沉、浮判别的根据。3.质朴的比例观念：学生以为同一物体：假设质量添加，或体积添加密度也跟着添加；质量减少，或体积减少密度也跟着减少。这种质朴的线性比例关系，呵斥迷思概念。4.错误的模拟：学生会抓住物体

8、间某些特质(如质量)一样，依此模拟物体彼此浮沉的情形也会一样。错误的模拟，呵斥迷思概念。 这结果和Head(1986)指出迷思概念主要于日常的阅历和生活中的察看、模拟错误产生混淆及Treagust(2000)指出的其中一项，迷思概主要于个体的言语阅历，结果类似。二 学生所画的概念图的类型和所代表的意义 概念图所表征的是学生经过教学后，将其脑海中的概念以图形的方式呈现。学生在自动的构图时，会检视他的知识架构或学习历程，让概念产生厘清和精炼，使得概念分化，让原有的知识架构更形完备，促成学生运用高层次的后设认知学习(Wallace & Mintzes, 1990)。研讨者将搜集到的学生密度概念图，依

9、学生呈现的风格不同加以分类，分别为规范型、辐射型、不知所云型和肢解型等四种类型。 1.规范型：有明显的纵向、横向连结，常见于高分群和中分群的学生。学生在构图前，会将教师的讲授、教科书和实验等相关内容先做一回想统整，检视概念间有无新的连结，然后再画概念图。是属于后设认知型的画法，涵盖较多的命题陈说，对密度概念有较完好的架构呈现。 2.辐射型：是以密度为中心，概念呈辐射状的直线呈现。.直观型的画法：学生在构图时，依教师提供的主概念，想到相关线索就立描写上去，没有做进一步的检视，所以概念图主要呈现纵向的连结。缺乏概念图强调注重的概念间横向连结。3.不知所云型：这类型的概念图常出现于低分群的学生，所呈

10、现的概念图，虽然有质量、体积等相关概念名词，但无法了解名词所代表的含意或概念间的关连性，只是将密度的相关名词套上概念图的型式呈现，而呈现的概念关系那么一团混乱。 4.肢解型：这类型学生将概念像零件普通肢解成一段段，欠缺纵向的阶层性和横向的连结，甚至连大标题都不明显。呈现的是点状或片段的学习，缺乏概念的统整，无法显示出密度的整体架构。也表现出名词解释的特有型式。图 2 规范型的学生密度概念图图2 辐射型的学生密度概念图图3 辐射型的学生密度概念图三概念构图促进学生密度概念学习学生可以经由密度概念构图，提升本人的学习才干，并达成有意义的学习；概念构图主要的优点兹表达如下，并佐以学生的晤谈内容：促进

11、开展后设认知才干概念构图可促进学生开展后设认知才干，自我监控。可将概念间的关系厘清，使认知构造发生渐进分化，概念和命题的意义会逐渐精致化和类别化。知道本人知道多少？在画时那他会去想是显示出自我监控，后设认知的表征。分析清楚，关系比较清析是由于概念逐渐精致化和类别化产生。师：画概念图后对妳对密度的了解有协助 吗？ S2 :有呀！就等于复习一次。课本看过去，他再写一次，可以知道本人知道多少，概念排一排，密度概念间的关系可以分析清础。师：密度的概念图对妳的学习有协助 吗? S4 :关系会比没写前清础。在画时那他会想，有问题会问。2. 发现新关系，促进概念再分化在学生自我监控下，藉助概念构图可协助学生

12、发现本来本人忽略的关系，促使概念的再分化，如会有新的发现发现新的关连。换言之，概念构图可使认知构造再重组、生长。师:他是怎样画概念图的? S3：我想到什么就画什么。全部画完后再检查一遍，看到一样的概念，就画一个箭头(连结)。 S5:课本字太多，将教师说的重点记在课本，一页页去想，再写起来，画出草图。看到图，可发现新连结，会有新的发现。3. 促进学生自动学习学生在构图时，监控出本人不甚了解的地方，可自行去寻觅答案，促进学生自我自动的学习。师：画概念图后对他对密度的了解有协助 吗？ s3:他我不会的地方，会去查过课本，他我画上去之后，他我就不会忘。 4. 教师的订正，可协助促进学生概念厘清。学生画

13、的概念图，呈现出迷思概念时，教师可加以订正，在课堂上加以论述或课后阐明，协助 学生厘清观念，加深印象，达成学习目的。师：画概念图后对他对密度观念的了解有协助 吗？ s6 :教师会帮我将错误的地方订正，让我加深印象。 此外，研讨者以底下迷思概念为例，列出在学生完概念图后，学生在前测工具、后测工具所表现出的差别。迷思概念一：同一物质，越重越会下沉原来有一半的学生有此迷思概念，只需四人答对。在学生完概念图后，能正确答对，密度不变，仍是上浮的学生，大幅攀升到十九人，有很大的提高。4.有许多同大小，同质量的物体，将其中一块放入水中，结果会浮在水上，假设将许多此物体黏在一同，放入水中，会如何？为什么？图

14、4小块积木和多块积木的沉浮比较图前测后测差值答对百分比15%63%48%答对人数41915表1迷思概念一、前后测比较表 N=30(四) 学生对概念构图的感受以下为研讨者整理出学生对运用概念图感受的晤谈资料。1.感遭到有意义的学习：学生在构图时，是本人去整理完成，符合建构精神，经概念统整调和、渐进分化及含摄学习后，觉得到整个认知构造，发生有意义的学习改动。S2：(概念构图)都是本人画，代表本人有把那个东西吸收进去。记忆上比较好，由于画的都是本人觉得是重点才会画。2.对概念图的喜好：学生在了解概念构图的优点后，对概念构图非常喜好。经由这样的学习工具，确实可以协助 本人概念厘清，统整学习，完成有意义

15、的学习。H1：概念构图将重点写下来，也比较好记。不会像其它科目不断死记，概念构图比较活。3.概念构图的学习牵移:学生在密度的概念构图的阅历发现，概念构图确实对其学习的概念厘清、架构的建立很好大的协助 ，学生对这个学习工具非常喜好，遭到学生相当的一定。所以有学生将概念构图，自动运用到诸如历史、地理其它科目的学习，是一有效值得一定的学习工具。师：有没有将概念图运用在其它科目？ S2:我在历史和地理都有用概念图。S4 :历史，历代改革很多，可以抄出来，画成概念图，蛮好的，比较清础。 四、结论与建议研讨者对概念构图促进学生概念学习的研讨作一总结，并对未来的相关研讨提出建议。一结论虽然国二学生实际上应已

16、进入或正进入方式运思期，在密度的学习上仍有不少的迷思概念和盲点，而学生的密度迷思概念，会妨碍学生密度的科学概念建立。了解学生先备知识中的迷思概念，正可以协助教师对症下药，教师可用多样的教学战略来协助 学生建立密度的科学概念。经教师丰富、多样的教学后，概念构图可促进学生开展后设认知才干，自我监控。可将概念间的关系厘清，使认知构造发生渐进分化，概念和命题的意义会逐渐精致化和类别化；也会协助学生发现本来本人忽略的关系，使认知构造再重组、生长。换言之，概念构图会促进学生自我检测、监控，达成后设认知学习(metacognitive learning)，使得认知构造的改动，促成有意义的学习。经由学生概念构

17、图的整理，确实可使学生的密度概念，有明显的改动。二建议概念构图是一可运用的学习工具。它的运用，仍有底下几点需求留意，包含：1.适用性的评价：除了密度概念适用外，那些单元较适用或者较不适用，其结果报告，仍有待来者进一步研讨。2.鹰架的需求：良好的教学效果除了教学战略外，教师的期望，学生本身的动机、成熟度、同侪互动、师生互动的关系，都会有影响。低分群的学生，可看出混乱的概念图，让教师了解到其概念的了解仍是一团混乱，有待更多的鹰架助其生长。3.弹性的运用：教师除了融入常态教学外，可将概念构图配合建构取向的教学，如协作学习、学习环、POE、V-map、CAL和STS等教学战略，做进一步的开发运用，让概

18、念图的运用更加的有弹性，发扬后设认知学习工具的重要角色，协助学生进一步的学习，达成教学目的。参考文献中文部分王龙锡1991：我国学生自然科概念开展与诊断教学之研讨： 一小学生浮力概念开展之构造图研讨。国科会专题研讨成果报告NSC79-0111-S-153-02-D台北：行政院国家科学委员会。郭重吉1989:利用晤谈方式探查国中学生对重要物理概念的另有架构。发表于第五届科学教育学术研讨会。Treagust2000：八十九年度南区科学概念学术研讨会会议手册。台北：国科会科教处。英文部分Biddulph, F., & Osborne, R. (1984). Childrens questions and science teaching: An alternative approach. Floating and sinking: Some teaching suggestions. Learning in science project (Primary). Working Paper No.117 February 1984 and November 1983 versions.Gennaro, E.D.