概念地图在计算机基础教学中的应用
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概念地图在计算机基础教学中的应用

2021-10-23 08:10:16 投稿作者: 点击:

摘要:分析了概念地图的定义,介绍了概念地图的主要构成要素及相关编制软件;通过给出概念地图在计算机基础教学中的具体应用案例,重点探讨了概念地图在计算机教学中所起的“助教”与“助学”两方面的作用。

关键词:概念地图;计算机基础;应用;基础教学

0 引言

概念地图也称为“心智地图”或“心智工具”,是对某一领域的知识元素按其内在关联建立起来的一种可视化网络,能用它较好地培养学生的思考能力、学习能力、总体规划能力和发散创新能力。由于概念地图在知识的组织和表征方面的独特优势,越来越多的人开始探讨它在各种课程,如英语、物理、化学、生物、地理等教学中的应用。本文对概念地图在计算机基础教学中的应用作一些探索。

1 概念地图的定义

概念图是由美国康奈儿大学诺瓦克(Joseph D.Novak)根据奥苏贝尔(D P.Ausubel)的概念同化理论开发的、一种符合建构主义认知观的认知工具或知识组织和表征工具。概念图又可称为概念构图(concept Mapping)或概念地图(conceptMaps)。前者是指概念图制作的具体过程,后者则指概念图制作的最后结果。在概念图中,通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中,然后用连线将有关的概念和命题连接,连线上标明两个概念之间的意义关系。概念图能较好地培养学生的创新思维能力,具有形象性、直观性、概括性、关联性、开放性、建构性、反思性等诸多优点,已受国内外教育界广泛关注,并且应用到了许多领域。

2 概念地图的构成要素及编制软件

概念地图的构成元素主要包括节点、连线和标注。节点表示概念,用集合图像、图案和文字等符号表示。各个节点之间的连线表示概念之间存在的某种关系,连线可以是单向的,双向的或非方向的。标注即连线上的文字,是概念之间的文字描述,概念之间的标注形成命题。概念地图通过层级结构及交叉连接表示概念之间的联系,并且以形象的图的形式展现知识,这有利于学生对知识的理解和掌握。

概念地图有层次型、蜘蛛型、流程图型、系统型及3D型等类型。在教育领域应用最广泛的是层次型概念地图。

概念地图的编制可采用常用的办公应用软件如MicrosoftOffice中的word、PowerPoint,金山公司WPS等,也可以采用专用绘制概念地图的工具,如Inspiration、Mind Manager、MindMan、Brainstorm、InfoMap、Activity Map CMap 2.0等。这些软件各有特点,展现了多元化的软件设计思路。目前得到大家公认的适合学校教学使用的概念图工具软件是Inspiration。

3 概念地图在计算机基础教学中的作用

3.1 概念地图在助“教”中的作用

目前对于计算机基础教学的研究已有很多,但是关于概念地图在计算机基础教学中的研究还是非常少的。实际上,概念地图以简明的图形形式表征知识,形象地展现各知识点之间的联系,把对概念的理解变成可视化的文本,对感觉信息进行整合和加工,这些都非常有助于计算机基础教师有效地组织计算机基础教学。总的来说,概念地图在助“教”中发挥的作用主要有:①计算机基础教师可以利用概念地图,整理自己的教学思路,组织教学材料;②在章节授课中,教师以概念地图的形式进行概念提炼,可突出教学内容的中心和层次;③通过直观的概念图,生动地呈现计算机相关概念的教学内容;④从中心出发,引导学生进行思维扩散,产生意义建构联系,加深记忆;⑤在授课结束后,教师通过概念地图的制作和修改、反思、再设计往复循环,不断完善概念地图,为以后的教学奠定基础。

3.2 概念地图在助“学”中的作用

概念地图在促进学生对于计算机基础知识的学习中也发挥着作用。笔者认为,概念地图在助“学”中,至少可以发挥以下这些方面的作用:①概念地图能够帮助学生清晰地整理知识概念,进行有意义的预习、学习和复习;②概念地图可以有效地协助学生做笔记,把知识点用简单的概念图的方式表征,有助于加深记忆;③概念地图可以促进学生的协作学习,在小组活动中,共同进行概念认知和概念地图制作,有助于学生进行团体、小组间沟通、交流与协作;④概念地图可以拓展学生思维,让学生不断地激荡起新的想法,并与同学进行交流和讨论;⑤学生在课堂学习外,可以通过概念地图对知识进行概念归纳与总结,进行反思学习;⑥采用概念地图可以帮助学生对知识体系进行规划设计,提高学生的总体规划能力。

4 概念地图在计算机基础教学中的应用案例

4.1 概念地图在“多媒体计算机”教学中的应用

在计算机基础有关“多媒体计算机”这部分知识的教学中,需了解多媒体计算机概念以及分类、多媒体技术概念、多媒体硬件环境、多媒体的特性、音频信息处理、视频信息处理等知识。计算机基础教师可采用思维扩散的方式进行教学材料的组织,并采用概念地图的形式呈现知识,进行知识的概括,促进学生对知识的理解。通过与学生之间的问答,教师在黑板罗列了主要大点,并且进行连线和标注,画出概念图。如图1所示是对“多媒体计算机”这部分知识内容进行第一次总体分类的概念地图。教师然后可以采用小组讨论形式,把每一点进行进一步的概念分类,在讨论中,小组成员一一展示自己的观点和想法,经过对比和分析,把不同的观点保留下来,而且以概念地图的形式展示讨论成果。在这个阶段,教师要鼓励学生互相帮助、积极发言,解决在独立思考中遇到的问题。接下来,组织全班同学对小组讨论的内容逐一做出评价,说出自己的想法,阐述自己的观点。讨论的内容主要有:概念是否清晰;内容与主题的相关程度;还有什么新观点新想法可以加入等等。最后,教师和同学一起再次绘制整体的概念地图。通过这样的教与学,能让教师和学生进行良好的互动,对知识更好地把握。

4.2 概念地图在“因特网”教学中的应用

在这部分知识内容中,学生主要需要掌握的概念是因特网组成,如果教师仅仅是课堂上用枯燥的文字方式进行讲解,无法达到很好的学习效果。所以,计算机基础教师在课堂上可以采用概念地图。首先从因特网的概念出发,通过对与因特网相关的概念,如因特网的组成部分,细分到计算机网络的定义与类别、计算机网络的体系结构等,可以进行概括、罗列和提炼。通过形象的、直观的、发散的图的形式,进行意义联系与建构,引导学生进行思考与理解。在师生互动交流中,进行不断的修改与完善,思维扩散,增加学习知识库。相应的概念地图如图2所示。

4.3 概念地图在网站制作这部分知识内容教学中的应用

网站制作是计算机基础知识教学中一个重要实践环节,计算机基础教师在进行这一部分的知识内容的教学中,可以结合概念地图,将能为这一部分知识的教学效果增色不少。首先,教师讲课时可以运用概念地图来讲解一个网站所必须的几个概念分类以及子类,通过分析其中的相连与区别,介绍网站的结构与特色。之后,让学生自己选定和确立主题,运用概念地图来进行网站的前期规划与设计。如图3所示是网站制作教学中,学生所编制的中学生中外名著导读网站前期开发设计与规划的概念地图。笔者认为,通过让学生在前期运用概念地图进行网站前期规划与设计,将非常有助于学生进行下一步的实践开发,当然更能让学生在这一知识环节中取得更好的学习效果。

5 结束语

随着计算机技术和现代教育技术在教学中的应用,概念地图的应用将会越来越广泛。概念地图对计算机基础教学可以发挥出很重要的作用。要让学生能提炼概念,并且能分析其内在的联系,培养其发散思维和创新能力,概念地图是一个很好的教学工具。

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