（教育技术学专业论文）“图形组织者”在教学中的应用研究——以小学自然课为例.pdf

摘要 摘要 随着社会的发展，信息量日益增长，我们正进入一个图像时代，人们重视研究可视化技 术。知识可视化是通过知识和思维过程的图形化表征，来促进知识的获取、共享与创新。 图形组织者( g r a p h i co r g a n i z e r ) 是用图表来组织、阐述和表达知识的可视化教学工 具、教学簸略。教师主动自觉地在教学活动中运用图形组织者来改善教学效果。目前我国对 此没有专门的研究作为教学研究者，通过探索有效的教学策略，充分挖掘出图形组织者的 教育应用潜能和使用方式，为教师提供借鉴与参考。 基于此，本文主要完成了以下几方面工作： 一、详细阐述图形组织者的定义、特征，国内外研究现状。同时归纳了图形组织者不同 图解分类下的使用方法。 二、设计图形组织者应用教学活动，从实践中总结图形组织者运用的原则和特点。为教 学设计者提供关于从“原则一目标一策略评价”的图形组织者教学应用的基本理论 三、分析小学自然学科的特点及现状。根据学科特点设计讲授型、探究型、协作型三种 不同教学模式下图形组织者运用课例，实施了基于传统课堂与信息技术整合环境下的构图的 教学活动。 四、从多个角度评价图形组织者运用研究的实施效果及意义。 五、对不同课型下学生的图形组织者作品进行归类，分析与点评 总之，本研究为在教学中运用图形组织者提供了从理论到实践的探索。图形组织者作为 有效的视觉工具，改变了教与学的方式，提高学生可视化表达、理解、刨额知识的能力为 教师深化这方面的教学实践，提供有益的启示。 关键词；知识可视化，可视化工具、图形组织者、教学策略 a b s t r a c l w i t ht h ed e v e l o p m e n to ft h es o c i e t ya n dt h eg r o w i n go ft h ei n f o r m a t i o n ，w ea g ee n t e r i n ga n e we r ao fi m a g e p e o p l ea t t a c hg r e a ti m p o r t a n c ei ot h er e s e a r c ho fv i s u a l i z a t i o nt e c h n o l o g y k n o w l e d g ev i s u a l i z a t i o nu s e sv i s u a lr e p r e s e n t a t i o nt oi m p r o v et h ea c q u i s i t i o n ，s h a r ea n dc r e a t i o n o fk n o w l e d g e g r a p h i co r g a n i z e ri sav i s u a l i z a t i o ni n s t r u c t i o nt o o lb yu s i n gc h a r t so rg r a p h st oo r g a n i z e ， e x p l a i na n de x p r e s sk n o w l e d g e t e a c h e r s a p p l y i n gi t t ot e a c h i n ga c t i v i t i e si n i t i a t i v e l ya n d u n c o n s c i o u s l yc a ni m p r o v et h et e a c h i n ge f f e c t o u rc o u u t r yh a sn os p e c i a lr e s e a r c ho ui ta tp r e s e n t a si n s t r u c t i o nr e s c a r c h e r ，h e s h ed i g st h ep o t e n t i a l so fe d u c a t i o na p p l i c a t i o na n da p p l i c a t i o n m e t h o dw h i c hp r o v i d ei n s p i r a t i o na n dr e f e r e n c ef o rt e a c h e r sb ye x p l o r i n gt h ee f f e c t i v ei n s t r u c t i o n s t r a t e g i e s t h i sr e s e a r c hf u l f i l st h ef o l l o w i n gt a s k s ： f i r s t , t h ea u t h o re x p a t i a t e st h ed e f i n i t i o n ，c h a r a c t e r i s t i c ，c u l t e u tr e s e a r c hs t a t u sa th o m ea n d a b r o a d a n di ta l s os u m m a r i z e sa p p l i c a t i o nm e t h o d so fd i f f e r e n ts o r t so fg r a p h i co r g a n i z e r s c h e m e s s e c o n d ，t h ea u t h o rd e s i g n st h ep r a c t i c eo fa p p l y i n gg r a p h i co r g a n i z e rt ot e a c h i n g t h e p r i n c i p l e s a n dc h a r a c t e r i s t i c so fa p p l y i n gs t r a t e g i e so fg r a p h i co r g a n i z e rt o p r a c t i c e a r e s u m m a r i z e d b a s i ct h e o r i e sa b o u tg r a p h i co r g a n i z e ra p p l y i n gt ot e a c h i n g , t h a ti s f r o mp r i n c i p l e ， g o a l ，s t r a t e g yt oe v a l u a t i o n ”a r ep r o v i d e d t h i r d ，t h ea u t h o ra n a l y z e st h ec h a r a c t e r i s t i c sa n dt h es t a t u sq u oo fn a t u r a ls c i e n c es u b j e c ti n p r i m a r ys c h 0 0 1 g r a p h i co r g a n i z e ra p p l i c a t i o nc a s e sb yu s i n gt h r e ed i f f e r e n ti n s t r u c t i o np a t t e r n s o fl e c t u r et y p e 。e x p l o r a t i o nt y p e ，c o l l a b o r a t i o nt y p ea r ed e s i g n e da c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r i s t i c so f t h i ss u b j e c t t h ea u t h o rc a r r i e so u ti n s t r u c t i o np r o j e c to fc a n o g r a p h yb a s e do i lt h ee n v i r o n m e n to f i n t e g r a t i n gt r a d i t i o n a lc l a s s r o o ma n di n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y , f o u r t h ，t h ea u t h o re v a l u a t e se f f e c to ft h er e s e a r c hf r o mm a n yp o i n t so fv i e wa n dv a l u e so f g r a p h i co r g a n i z e ra p p l i c a t i o n f i f t h ，t h ea u t h o rg a t h e r sc l a s s i f i e sa n da n a l y z e st h es t u d e n t s w o r k so fg r a p h i co r g a n i z e r a c c o r d i n gt od i f f e r e n t u l s e s i naw o r d t h i sr e s e a r c hp u t sf o r w a r de x p l o r a t i o nf r o mt h e o r yt op r a c t i c ea p p l y i n gg r a p h i c o r g a n i z e rt oi n s t r u c t i o n ，a sae f f e c t i v ev i s u a lt o o l ，i tc a nc h a n g et e a c h i n ga n dl e a r n i n gm o d e ， i m p r o v et h ea b i l i t yo fe x p r e s s i n g ，u n d e r s t a n d i n ga n di n n o v a t i n gk n o w l e d g eb yv i s u a l i z a t i o n t h e p a p e rp r o v i d e sb e n e f i c i a lt e a c h i n ge n l i g h t e n m e n tf o rt e a c h e r s k e yw o r d s ： k n o w l e d g ev i s u a l i z a t i o n ，v i s u a lt h i n k i n gt o o l ，g r a p h i co r g a n i z e r , i n s t r u c t i o ns t r a t e g y i i 幽表目录 图1 - 1 论文框架图 图2 - 1 概念图 图表目录 图2 - 2 思维导图 图2 - 3 图形组织者与概念图、 图2 - 4 记忆过程图式 图2 - 5 蜘蛛图 图2 - 6 鱼骨图 思维导图三者关系 5 8 9 9 1 2 1 3 1 4 1 4 1 4 图2 - 7 概念图 图2 - 8 思维导图 图2 9 韦思图 图2 1 0 二维表 图2 1 1 系列事件图 图2 1 2 问题解决纲要图 图2 - 1 3 循环图。 图2 - 1 4 连续等级表 图2 - 1 5 视觉化图 1 5 1 5 。1 s 1 6 图2 ，1 6 改造后的图形组织者 图2 - 1 7 写作模板概念图 图2 - 1 8 小组协作模板概念图 图2 1 9 思维导图模板 图2 - 2 0 问题解决纲要图 图4 1 知识组织结构图 1 6 1 6 1 7 1 9 2 0 3 6 图4 - 1 3 ”动物身体构造”对照图 图4 - 1 4 二维表一年级学生作品 图4 - 1 5 二维表五年级学生作品 图4 - 1 6 思维导闰学生作品一 图4 - 1 7 思维导图学生作品二 4 7 图4 - 1 8 “水环境调查”概念图 图4 - 1 9 探究型学习思维导图 图4 - 2 0 序列型图形组织者 图4 - 2 1 序列型图形组织者学生作品一 4 7 4 8 4 9 4 9 图4 2 2 序列型图形组织者学生作品二5 0 图4 - 2 3 “天气变化”简图学生作品o 5 1 图4 2 4 系列事件链 v 5 2 o l 2牝“”懈” 图图图图凰图图圉图图囤 目表h 录 图4 - 2 5 图形组织者与对话关系图 图4 2 6 协作型图形编织者 图4 - 2 7 ”污染”概念图一 图禾2 8 “污染”概念图二 5 3 5 3 图5 1 学生自创图形组织者作品举例 图5 - 2 成绩得分描述统计 图5 - 3 独立样本t 检验 图5 4 感兴趣情况 图5 - 5 制作难度与记忆情况 图5 - 6 关注要素情况 图5 7 开动脑筋情况 图5 8 了解思考方式与过程情况 图5 - 9 想象力情况 图5 1 0 个人还是小组合作倾向情况 图5 1 1 小组成员的交流情况 5 9 5 9 6 0 6 l 6 1 6 2 6 2 6 3 图5 - 1 2 看别人的图形组织者对自己的启发情况。 图5 1 3 小组合作是否更想表达情况 图5 1 4 男女性别差异 。6 3 表2 - 1 人类学习的思维模式 表2 - 2 思维导图和概念图工具软件 表3 1 评价指标量表举例概念图 表4 - l 学习风格调查结果 表4 2 前后测数目对比 3 0 3 9 论文独创性声明 本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除 了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或机构已经发表或撰写过的研究 成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中做了明确的声明并表 示了谢意。 作者签名：日期： 论文使用授权声明 本人完全了解上海师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部 分内容，可以采用影印、缩印或其它手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此 规定。 作者签名： 导师签名：王他日期： 第l 章绪论 1 1 课题研究背景 第1 章绪论 故夫变者，古今之公理也。 1 1 1 读图时代重视知识可视化 梁启超 我们习惯通过语言，文字、图形、图像等多种方式传递信息。随着社会的发展，信息量日 益增长，各种传统或现代的新闻、照片、电影、电视、卡通，漫画、商业广告等铺天盖地涌来 宣告我们正进入一个图像时代。 图像信息是人类交换、处理信息中极为重要的一种，是人类从外界获得信息的重要来源。 r o b e r t h o r n 在著作( v i s u a ll a n g u a g e 中指出，尽管人们在日常的工作场所大多是语言性或非 图式化的( 口语、文字和数字等) ，但事实上人脑的大部分功能都是用于处理视觉信息的。“ 图顶千字”，图以其丰富的内容含量和直观的形式受到了人们靛青睐，图像有着不同于文字的特 殊功能，它能表达文字难以准确描述或不能描述的信息。图像时代的到来，从某种程度上预示 着“语言转向”很可能被“视觉转向”所取代。著名美学家鲁道夫阿恩海姆在其 这个单元，教师可运用网络图对每个季节的天气，植物，动物。人的话动等方面进行拓展。发 散思维在章节总结的时候，用= 维表让学生综合四季的特征，通过一张图表，反映出四季不 同的特征，在发散的基础上进行综合通过不同模式的引导，学生对图形组织者了解深入。思 维由此变得灵活而开阔。在一定的阶段后。学生逐渐学会使用不同的图形组织者来学习内容。 2 、“三课型”运用策略 ( 1 ) 讲授型在讲授型教学活动中，教师的将知识点利用图形组织者视觉展示工具描绘出 来，通过视觉和听觉两种手段，理清上课思路，促进学生记忆开拓学生思维 ( 2 ) 探究型。在探究型教学话动中，教师针对教材中的某个关键词或某个思考点，要求每 个学生或小组在限定时间内快速画一张图形组织者并在班内交流。这将激发学生的学习兴趣， 提高了探究能力。 ( 3 ) 协作型。在协作型教学活动中，教师利用图形组织者指导课程，要求每个学生或小组 针对某课或某个单元快速绘制出集体图形组织者并在班内共享交流。在小组内交流的基础上整 合成集体思维导图，再向班级汇报学生通过绘制图形组织者使大脑中的无序知识迅速提取、 可视化，表现出更多的创造性，这也将提高学生合作、交流的能力。 3 、“四环节”运用策略 ( 1 ) 阅读一笔记制图法。这种方法主要用在预习新知识时绘制单图形组织者友节国，这种 方法首先要对课本进行仔细阅读，做好笔记，如节标题、大标题及各标题下的内容要点。然后 画出图形组织者 ( 2 ) 讲一画一练制图法。这种方法主要用在学习新知识时绘制图形组织者。教师利用图形 组织者和学生一起把一节课的主要内容在黑板或电脑软件上画出来，边讲边画。学生通过练习， 消化内容与图形模式。 ( 2 ) 挑一捧一连制图法。这种方法主要用在复习旧知识时绘制专题图形组织者。首先把概 念从课本中挑选出来，然后按从届关系进行摊列。而后进行联接。 第3 奇l 鳘i 彤1 1 l 织嚣教学运用理论 ( 3 ) 激活一联想制图法。它可广泛应用于学习的各个环节，预习、复习、回忆等。也适合 制作各类幽形组织者，这种方法义分为由上及f 制图法，由下及上制图法和由局部到总体制图 法。由总体到局部制图法。 3 3 z 运用图形组织者的具体策略 由于学生的年龄层次不同，图形组织者教学模式的步骤也可以有所不同，下面以概念图教 学策略为例： 概念图应该具备咀下关键要素： 向学生介绍概念的内涵及概念图的意义 教师可以运用诸如下定义、举例等多种方法。讲清楚概念图中各个概念之间的内在关系， 循序渐进地使学生认清概念的性质和作用。将表示概念的词与连接词及其作用加以区分。 从教材中选出概念 开始训练时，要求学生把教材中的概念尽量选取出来；在学生基本掌握了选取概念的技能 后。则要求把教材中的关键概念选取出来。而后，将这些概念按意义从最一般、最广泛到比较 具体的顺序捧列起来，识别概念之间的关系，并用连接词加以连接。 绘制、修改概念图 以图解的形式将概念之间的相互关系具体形象地表现出来，构成概念图。绘制概念图不能 一蹴而就。要让学生认识到绘制概念图必须经过修改。有时还需要反复修改。因为初绘的概念 图难免会存在一些错误的或不适当的地方。通过修改概念图。可能还会对各个心理概念及其关 系产生更进一步的认识和理解。 讲解、评价概念图 绘制概念图之后。还需要对概念图给以讲解、检验和评价讲解概念图就是将概念图中的 概念及其关系讲清楚如果通过讲解使他人清楚缝了解了教材的主要内容。这个概念图是比较 成功的。学生获得的概念也是基本正确和完整的。 3 3 3 运用图形组织者的问题设计 著名哲学家伽达默尔( h a n s g e o r g g a d a m e r ，1 9 7 8 ) 论及提出问题的重要性时曾说过：“我 们可以将每一个陈述都当作是对某个问题的反应或回答，而要理解这个陈述，唯一的办法就是 抓住这个陈述所要回答的那个问题。” 第3 章i 呈l 彤纽织舞教学运用理论 围绕问题组织，设计教学，会将教师和学生引向教学的重点，为他们提供明确的侧重点和 更好的学习方向。问题设计引导学生从精选的活动中受到启发教育，同时，它也引导教师设计 促进学生理解的评价方式及答案。学生通过对这些问题的探究、思考，将会极大的培养他们分 析、评价、综合能力。 教师利用图形组织者教学策略设计有效的问题，来引导学生学习，如： l 、你为什么要在圈中显示这个要素，它和内容有什么联系? 2 、这个要素和其他要素有关系吗? 事实依据是什么? 3 ，这个要素可以观察到吗? 4 、你将如何描述这些要素及它们之间的关系? 5 、通过你的图形组织者，你发现在学习这个内容时，有什么优势和困难? 在问题引导的同时，对于学生具体内容和对象，教师还要善于把握提问策略。要逐步让学 生在“图”的接触中培养敏锐的“问题”意识，让他们通过图来明确： i 、我学习的目的是什么? 我对知识整理的内容、布局和思路要做怎样的整体安捧? 2 、关键地方在哪里? 如何丰富“图”的对象。 3 ，我用连线安排的关系和思路是不是合理，能不能清楚表达? 从图解的问题设计中教师可以从五个方面来判断所提问题的开放性和适当性： l 、是否能引导学生进行更深入和更高层次的思考? 2 ，是否能促使学生深入探究重要的知识以及它们之间的联系? 3 ，是否能引导学生思考超越课堂教学事物的价值和意义? 4 ，是否建立在学生已有知识和观念的基础上，促使他们符已有的概念、知识和技能与学习 的探究过程联系起来? 3 4 运用图形组织者的教学评价 3 4 1 图形组织者作为评价功能的特点 1 、认知结构评价的工具 第3 帝l 芏i 彤纽织肯教擘运用理论 传统的评价方法常常只能考查学生的离散知识，从图形组织者中可以观察出制作者的认知 结构的统织情形，知识运用的熟练程度和效率 的能力可获知学习者理解的深刻性和广阔性。 可以反映出学习者把握知识的特点和产生新知 图在知识的叙述方面符号的和非语言的呈现优 丁语言的叙述，具体的说，它们是决定哪些学生能鞘确的呈现知识的范围的精确工具。同时图 又不是完全开放没有范围的，它有严格、客观的评分系统，不会因人为因素造成对分数的偏差。 正是有了这些优点。图可以成为有效评价学生对某一知识领域认知水平的工具。 襄3 - t 评价指标量表举哲 一概念图 评价内容评价等级得分 评价指标指标内涵描述权重优秀良好一般较差 4 32 1 命题 用连线和适当的连接 1 5 词渚晰地表明概念问 的关系 层级层次清晰、合理并 4 代表了概念之闻的关 系 交叉连接能够深入挖掘不同分 7 支的概念之间重要 的，有意义的关系 举例作为概念实例的事物 1 分支对概念有效分解。概 4 括性强且内容完整 概念化程e 准确抽取概念，具有 2 5 微强的概括能力 2 ，创造性思维评价的工具 作为评价工具的图形组织者包括表征不同信息内容的图形模式。图形组织者评价学生对知 识的掌握程度，其答案往往是开放的，不是唯一的。这有利于学生思维的发散，有利于学生创 造力的激发，有效地评价学生创造性思维水平。 3 、形成性评价的工具 通过让学生养成画图形组织者的习惯，教师可及时了解学生学习的进展与诊断学生的问题， 从而改进教学，是形成性评价的好方式。 4 ，自我评价的工具 图形细织者也是学生自我评价的有用工具。图形组织者作为图形序列，其整体化，结构化 的视觉表征为学习者提供了知识记忆的结构化空问图形组织者对应不同的内容组织形式。学 习者通过建构图形组织者，将思维过程外化、可视化，不仅有利于他们透视自己的思维过程， 而且能明确自己不清楚的地方。学生利用图形组织者的反馈信息，能看清自己有没有关键的内容 或内容之问的关系被遗漏，以此来检查自己对学习材料的理解状况，这样就会激励他去努力弥补 不足。 第3 帝瑚形纽织点教学运用理论 5 ，认知情感评价的工具 学生在绘制尉形组织者时，会自然地流露出对认知的情感，会以各种各样的图形或色彩表达 出来，尤其现在出现了专门绘制图形组织者的软件，借助于计算机的多媒体功能，学生可以创设 生动、美丽的画面因此，图形组织者不仅可用以评价学习者对知识理性认识的清晰性，同时也 可了解其情意品质。 3 4 2 图形组织者运用中评价的“三化” i ，评价主体多元化图形组织者学习活动评价的主体包括教师，学生自己、学习同伴等 教师通过图形组织者，了解学生的知识掌握情况。在小组互评中，学生就小组成员的贡献程度 作出情感态度的评价。学生通过个人前期的知识表征、后期的作图阶段可以有脉络地看到自己 思维的变化过程。找出自己的知识结构不足和改进之处。通过自我评价可以调动学生参与评价 的积极性和主动性，还可以增强学生的反思意识和能力，有利于学生的自我检查、自我调控、 自我激励，自我超越。他人评价与自我评价有机地结合，可以充分发挥多种评价主体的力量， 使学习评价成为一个共同参与、多边互动、促进发展的过程。 2 、评价内容多元化。知识层面上来看，依据深度学习的思想，对知识获得的评价可从以下 几个方面进行考察：是否能用自己的话表述和解释所学的知识；是否基于获得的知识图解释负 责的问题，解决实际的有关问题：是否获得了聚合的整体性知识；是否对知识形成了深层理解。 图形组织者学习活动评价的内容不仅关注学生在知识层面的进步，将隐性知识显性化。而且关 注学生的态度情感、协作意识等方面的发展：图形组织者学习活动评价不仅考察学生是否掌握 了图形组织者所需的知识，而且考察学生在完成构图任务过程中的表现。 3 ，评价过程动态化。通过对学生阶段性目标达到程度的评价，可以及时肯定学生的发展成 就，增强学生的自信心，提高学习兴趣。图形组织者学习话动评价不仅关注学生制作的图形组 织者，而且重视学生制作图形组织者的过程；图形组织者学习活动评价给予学生多次评价的机 会，将过程性评价与总结性评价有机贯穿在构图活动中在整个学习活动过程及结束时。教炳 和学生都需要对学习活动过程及所获得的结果进行反思和评价。学习档案袋是耳前比较常用的 过程性评价工具。教师在进行评价时可建立两套评价档案：个人档案和群体档案。个人档案与 大多数学习模式中所采用的类似。把协作完成的图形组织者作为群体档案进行保存。这对教师 进行教学研究和班级的发展性评价是相当有帮助的。 第4 帝i 笙i 彤红l 织肯n 小学自然教学的实践运用 第4 章图形组织者在小学自然课的实践应用 知识是宝库，但开启这个宝库的钥匙是实践 4 1 小学自然教学的特点及现状调查 4 1 1 新课程标准下的小学自然教学特点 英托富勒 自然( 牛律上海版) 是上海市第二期中小学课程教学改革的小学自然常识教材，它是按 牛津小学基础科学教材改编的，用于本市小学科学教育的教材。自然( 牛津上海版) 二期课 改的目标是建立小学科学启蒙教育的新体系处理好幼、小，中之间纵向衔接能充分反映本 学科的基础性、全面性、实践性和渐进性的特点。实现教学观念、内容、方法和技术的现代化， 全面提高全体学生的科学素质。 小学生的科学学习主要包括三方面的内容：一是科学知识的获取；二是科学技能的掌握； 三是有关科学的情感、态度、价值观的发展。标准的分目标正是对应这三个方面来进行表述 的。科学课程标准指出：小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学课程的 评价麻能促进小学生科学素养的形成与发展。评价既要关注学生学习的结果，更要关注他们学 习的过程。 1 、小学生科学学习过程评价目标 下面按照小学科学课程标准的三个分目标，即科学探究、情感态度与价值观、科学知识来 阐述评目标。 科学探究方面的评价重点评价学生动手动脑“做”科学的兴趣、态度、技能、方法、思维 水平与活动能力具体可以从认识科学探究和参与科学探究的过程与方法两方面进行评价 ( 1 ) 对认识科学探究进行评价 评价内容：应当评价学生是否知道科学研究为什么要从提出问题开始，科学探究活动有哪 些常用的方法，为什么科学探究不能主要依靠感觉，使用工具在科学探究中有什么重要的意义， 科学探究的主要环节有哪些，什么结果才符合科学探究结果的特征，科学探究在科学发展中有 什么作用为什么交流与讨论也是科学探究的重要方面等 ( 2 ) 对参与科学探究的过程，方法进行评价 评价内容：参与科学学习活动的评价， 是；参与科学探究过程中方法使| i l j 的评价， 主要看是否主动参与、是否持之以恒、是否实事求 主要看其观察是否全面、提问是否e 确、假设是否 第4 章幽彤组织者n 孙学自然教学的实援运用 恰当，计划是否合理、测量是否准确、表达是否清晰；参与科学探究过程中信息处理能力的评 价，主要看其搜集、获取信息的能力如何，判断信息价值并合理解释的能力如何整理、引用、 发布信息的能力如何；参与科学探究过程中合作交流能力的评价，主要看其与同学、老师或( 社 区中) 他人之间的交流、交往能力如何，小组成员的分工合作情况如何。是否具有团队协作精 神。 2 、情感态度与价值观方面的评价 评价内容：重点应该抓住学生对待科学学习与探究活动的态度进行。具体可从以下几个方 面进行：( 1 ) 小学生对待科学学习的兴趣是否浓厚，学习动机是否强烈，学习是否认真：( 2 ) 对身边的各种自然现象与问题是否有兴趣，是否充满了想知道的欲望；( 3 ) 在科学探究活动中 是否尊重事实、尊重证据，能否大胆想像、勇于创新是否乐于与其他同学合作和交流，能不 能采纳别人的意见，改进自己的学习与研究；( 4 ) 在日常生活与学习中是否关心科学技术的新 发展，能否积极参与各种社会性科技与科普活动，对科学、技术与社会相关问题是否关心并表 现出责任感。 3 、科学知识方面的评价 评价内容：重点评价小学生对生命科学、物质科学、地球与宇宙科学诸方面最基本的概念 和技能的理解过程与应用情况。 4 1 2 调查目的与现状分析 为更好地采用图形组织者实施可视化教学，对目前小学自然科学教学现状进行调查。对教 师、学生采用访谈以及问卷的方式进行调研。 i ，教师自然教学情况 本次调查对象为二期课改试点学校上海市闸北区实验小学自然教师。通过调查( 调查 向卷见跗录1 ) ，大郊分的老师熟悉并关注额的教育理念，以积极的姿态开展自然课程教育改革， 但也存在着一些问题，教师对进行课题研究的热情度较高，但缺乏相关的理论与技术的支持 调查中有3 0 的教师经常、4 0 的教师有时在课堂上变换教学形式和方法，使学生有新鲜 感和较强的参与感，但仍有3 0 的教师很少变换教学形式和方法，这说明学校的教学方式虽越 来越注重调动学生的积极性和参与度，但在实际操作力度上仍然不够。调查中，3 0 的教师经 常、5 0 的教师有时教给学生思考的方法和技巧这说明目前教师不仅重视知识点的传授，也 越来越注重学生思维能力的培养。对学生的想象情况，5 0 的教师会从不同程度上启发学生的 想象，但只有2 0 的教师会为学生搭建想象的框架，让学生把想象过程记录下来 课堂教学中较多使用言语讲授的方式，对可视化教学重视不够。教师普遍认为合理的知识 结构是学生进行理解学习的重要条件，晟有效的方式是教给学生思维的支架。大部分的教师认 为用图表的形式来引导学生学习，对学生= 掌握合理的知识结构有帮助。但8 0 左右的教师不清 第4 章幽彤绑织者n ：小学自然教学的实践运用 楚从哪些方面培养学生的图解学习的能力，只有1 3 的教师有培养学生图解的具体方法和策略 其余8 5 左右的教师缺乏具体的方法和策略。 此外，在与三年级自然教研组的五位教师访谈中，五位教师都认为自然科学教学的重难点 是知识的迁移和灵活运用以及怎样教会学生理解、思考，为终身学习奠定基础；五位教师都认 为培养学生可视化学习的能力应是课堂教学的重要组成部分，但对具体应怎样做都表现出模棱 两可的态度。在问及是否可开展这方面的课题研究时。教师们一致表示赞同，并表现出渴望尝 试的意愿。 2 、学生学习风格调查情况 利用所罗门量表检测不同学习风格的分布情况，国际上有多项研究得出十分接近的结果2 2 。 如下表4 - 所示： 表4 1 学习风格调查结果 加工感知输入理解 活跃型6 7 感悟型5 7 视觉型 6 9 序列型7 1 沉思型3 2 直觉型4 2 言语型3 0 综合型2 8 未知1 未知1 未知1 未知1 从这个研究结果，我们不难发现现行教育方法存在一些问题： ( 1 ) 6 7 的学生是活跃型的，而我们的讲授式教学使学生处于被动地位 ( 2 ) 4 2 的学生是直觉型的，而我们的教学以直接传授事实为主要方法； ( 3 ) 6 9 的学生是视觉型的，而我们的讲授主要运用语言# ( 4 ) 2 8 的学生是综合型的，而我们向学生教授分立的知识，很少提供综合视图 开展本次调查对象为上海市闸北区实验小学三年级学生。笔者根据所罗门学习风格调查问 卷对学生进行测试，从个学生样本调查的结果来看，基本与国际上的研究结果接近，其中有 7 4 的学生是视觉型学习者从调查中可以看出视觉学习者在学生群体中占大多数，也为开展 可视化教学奠定了基础。 。祝智庭现代教育技术走进信息化教育 劬高等教育出版社2 0 0 1 第4 章i 圣l 彤l l l 织者拒小学自然教学的实援运用 4 2 授导型教学活动下的图形组织者课例 4 2 1 授导型教学活动的特点与图形组织者 通常授导型教学重点多集中在基本概念、基本理论和基本方法上。授导型教学模式的主要 教学环节是：教师播放课件。刨设情境；教师讲解知识要点，提出问题；学生收集资源，思考 讨论：教师归纳总结。在授导型教学括动中，知识由教师直接提供，教师规定了要讲授或演示 的内容，规定了要学习或掌握的知识：理解、拥有并牢固这些知识是学生学习的目标，因此，“知 识是学习目标”。教学中教师更多关注的是找到一种有效的方法，以便更成功地传授知识4 图形组织者是授导型教学的有效策略。教师采用图形组织者，提高知识的清晰度( 包括提 高教师在学科知识方面的理解水平) ；唤醒学习者已有的认知经验，把学习者已有的知识与经验 作为建构新知识的起点，将学习这已有的原始观念用图的方式表达出来；在传搐过程中，教师 利用图形缀织者增强学习者的理解。7 在授导型教学活动中，学生优先选择的认知方式有：记忆( r e c a l l ) 、规则( p r i n c i p l e s ) 、 质疑( q u e s t i o n i n g ) ，应用( a p p li c a t i o n ) 。一般认为，选择规则( p ) 进行认知的学生，比选择 其他认知方式的学生，在进行有意义学习时更具优势匕 图形组织者能形象地展示和说明内容的含义及内容问的意义连接。有人通过实验研究表明， 运用瞄形组织者策略，学生主要采用以规则 p ) 为主要认知方式相反，控钢组学生主要以记 忆( r ) 为主要的认知方式。选择以规则为主要认知方式的学生，在学习新内容时，总是习惯于去 分析知识的结构，并加以理解与记忆，而选择以记忆为主要认知方式的学生，则总是无数次地去 学习整个知识，用死记硬背的方式来处理新学的内容。 许多学生在学习过程中往往能够理解某个概念的含义，但是面对真实问题就不知道如何运 用自己所学知识。其重要原因之一就是，他们头脑中的知识不能形成有序的结构，不善于找出各 个概念问的关系，处理问题时就难以“创造性”地运用授导型课堂教学中，教师通过图形组织 者把知识整合过程清晰地呈现出来，能改变学生的认知方式，使学生看到概念间的关系。学生掌 握的是整体的知识框架，更容易了解新旧知识间的联系和区别，学生通过图形组织者记忆知识也 必然比简单机械记忆更高，他们将更善于解决问题。 且前小学自然教学教材中组织知识有五种靠用结构：枚举、概括、序列、比较和分类结构， 如图4 - 1 学生一旦学会了分辨信息的类型，就能明确课文中各段落的结构，通过掌握相应的 图形组织者结构理解教学的目的，提高学习质重。在进行教学设计时，教师可以按照教学内 容选择图形组织者的类别。 8 郑金洲探觅式学习1 8 条原则( m 】福建教育l i ；版社2 0 0 5 ( 4 ) “刘恩山，徐洪林，运用概念图进行生物教学对学生认知方式的影响 j 】学科教育，2 0 0 3 ( 7 ) 第4 章凹形组织舞枉小学自然教学的实践运用 围4 - 1 知识组织结构图 4 2 2 枚举型图形组织者教学课例 包含若干分论题及每一分论题有关的事实。 1 、一个接一个地罗歹l j 一系列事实。 2 、列举方式一般有两种： 标明序号的方式在罗列的每个事实前加上序号； 未标明序号的方式以句、段的形式罗列事实，每个事实用一个或多个句子表达。 3 、阅读目的：了解总的话题。 【实例】牛律上海版自然五年级第二学期( 动物的生命周期) 一些动物会生下数量极大的卵或幼仔，例如：一条雌鳝鱼一次能产下几千枚卵；一条大鳕 鱼一次能产下1 0 0 0 万枚卵。虽然一对老鼠一次能生下4 到1 0 只幼鼠，但是幼鼠只要经过1 0 到 1 2 个星期就能繁殖假如没有一只幼鼠死亡，1 5 个月内一对老鼠将会有1 0 0 万只左右的后代。 【课例设计】自然牛津上海版教材第二册第二单元春天 1 、设计思路 教学中，活动手册要求学生用添画的形式描述春天的特征。图上有高山、小河、花坛等背景 图案，学生就在这幅背景图上添画出季节的特征。起先，这种形式还是比较受学生欢迎的，它 比语言描述更易于学生接受。但是，也存在不足，由于这幅情景图先后出现了好多次，起先的 新鲜感被熟悉感所替代。由于背景是黑白的，学生很喜欢把这些背景涂上鲜艳的颜色，这样就 忽视了对季节特征的描绘一般学生只能添画4 5 处景色，而最多的也不超过7 处但各个季 节的特征远不止这些。 第4 章脚彤纽织者允小学自然教学的实践运用 围4 - 2 课堂活动剪影一 于是，尝试辖图形组织者应用到此环节中。根据课文的内容组织，考虑到一年级学生的年 龄特征，设计了网络图作为教学授课的教学支架。它是概念图的一种，用来表示类别、分类、 分析、结构、描述和举例。 2 、教学过程 教师用p p t 课件展示春天的特征。 围4 - 3 课堂活动剪影二 争l 用罔培囤围绕春天的天气植物，动物，人及其他五个方面进行总结初次使用同络图教学第略，首先让学 生明确网络围的画法，强调颜色和图像的重要性；其次由教师利用该策略针对课文内容带领学生绘制出一张关 于春天特征的网络围( 图4 4 ) ：再次为拓展学生思维，要求学生根据教师画网络图的方式在限定时问内绘制出网 络图，井在班级内共享交流。 第4 章l 璺i 彤纽织者枉小学自然教学的实践运用 田4 - 4 春天特征网络榭 上述层级结构的图形组织者，为学生的表述提供了参考和帮助，学生能根据关键字的提示， 结构的发散分支进行思考和表述，各分支可以用简图，关键词或符号的形式自由表达，将学习 内容进行反馈。部分教学场景如下图所示： 圈4 - 5 课堂活动剪影三 3 、教学反馈 反馈环节：以1 f 是对照班中用活动手册上添画的形式表达春天的特征最多最完整的作业： 图4 _ 6 活动手册一春天的特征 第4 帝图形纽织肯n ：小学自然教学的实践运用 在实验班教学时从使用幽形组织者的学生作品中任意选择两份作业( 图4 - 7 ) ： 图4 - 7 罱络图学生作品 实验同时考察了学生的变化。也发现采用网络图的枚举数总量较每个人在活动手册上所绘 的数量有较多增加。将活动手册上绘制春天特征的数目作为前测，采用网络图绘制春天特征的 数目作为后测，如表4 - 2 ： 表4 - 2 前后测数目对比 被试 前测数目后测数目 l 38 2 59 371 0 4 41 4 5 6 l l 6 7 7 75 1 2 8 61 0 9 71 5 1 0 91 5 前测数目平均每人5 9 个后测数目1 1 1 1 个，平均增长了8 8 1 12 345 6 7 891 0 田4 - 8 前后测统计圈 埔圪”8 6 4 2 o 第4 章| 兰i 彤纽织肯矗小学自然教学的实践运用 从图中可以看出，发现后测的数目明显多于前测。这说明学生在网络图学习过程中，通过 对春天的特征进行归类，有效促进了学生思维的发散，从而更好地掌握了所学的知识。 在教师使用网络图来讲授秋大的特征时。也同样取得了明显的效果 作品点评： 在使用网络图图形组织者的过程中，学生对问题思考的范围变得更广了，思考的纵度也更 深了。这是因为图形组织者能帮助学生的思维清晰定向，开口延伸，呈现整个思维的过程。学 生能从图形组织者给定的信息中产生新的信息，从而促进了思维的发展，提升思维的品质 从以上学生作品的对比中，我们不难发现。采用图形组织者后，学生能标识别或画出有关春 天的特征，远远超过了活动手册上学生所能画的春天的特征数目，学生对春天特征的表达方法 多样了，表达的形式更丰富了：有文字，有简图，夹图夹字的表达更是充满着童趣，原先不能 用图示表达的温度可以用数字表示了，昼夜长短能够用文字或者简图表达了，天气的特征仍旧 能够延续简图表达的优势研究表明：使用了图形组织者，让学生思考问题的范围扩大了，思 考问题的深度加强了，网络图图形组织者能鼓励学生发散思维并促进高级思维的发展。 4 2 3 概括型图形组织者教学课例 概括结构先对观念和原理给与界定，然后列举证据或例子说明一般规则。 1 、每个段落都有一个主要思想。 2 、每段文字中的大多数其他语句都是为这一主要的思想提供证据。提供证据有两种方式； 一是说明，运用实例来解释主要思想；二是扩展，用更详尽的阐述来解释并扩展主要的思想。 3 、经常含有表述定义、原理，法则的句子。 4 、阅读目的：理解主要思想；能用自己的话去解释它；运用证据去支持它 【实例1 牛津上海版自然四年级第二学期( 人的视觉) 我们用眼睛看见东西。平常我们能见到的只是露在外面很小的一部分眼睛，其实它与乒乓 球差不多大小。 当你看物体时，光线透过瞳孔，由晶状体把光线聚于视网膜上，在视网膜上形成一个倒立 的图像。视网膜上有特殊的细胞，它们对光很敏感。这些细胞把信息通过视神经传送到脑，脑 对这些信息进行加工处理，你就能看见东西 【课例设计】自然牛滓上海版教材第十册动物的习性 1 ，设计思路 4 0 第4 章刿彤组织青拒小学自然教学的实践运用 学习内容：动物的迁徙。要求学生了解各类动物的迁徙。课本介绍的是鸟类、鱼、哺乳动 物和昆虫的迁徙，呈现的内容报局限，实际上动物的迁徙方式远远不止这些。为了能丰富教学 内容扩展学生的信息量，课前教师布置了学生查找关于动物迁徙的资辩。并设计了概念模 式的图形组织者“蜘蛛图” 2 、教学过程 教师利用蜘蛛图( 图4 9 ) 展开教学在图中，将“动物的休眠”作为举例，要求学生仿 照