概念图评价在生物学教学中的运用

概念图评价在生物学教学中的运用作者：胡玺丹陆…文章来源：生物学教学概念图理论最早是在20世纪60年代由美国康奈儿大学诺瓦克(JosephD.Novak)教授等人提出的。简单来讲，概念图就是用概念(节点)、连接以及表示概念间关系的连接词来组织和表征知识的工具。目前，在国内生物学教学中，概念图的应用主要集中在将其作为学习策略、教学策略和教学程序设计方法等方面，而针对概念图强大的教学评价功能方面的研究和应用还相对较少。本文结合具体实例，阐述生物学教学中如何合理运用概念图进行评价。1概念图评价的任务概念图评价的任务就是引导学生给出某一专业领域的相关概念信息。具体到生物学教学中，是指教师针对生物学领域的某个概念或命题给出某种形式的题目，引导学生给出相关的知识信息。从成分上区分，概念图评价任务主要包括任务要求、任务限定和任务内容结构。任务要求是指对学生在构建概念图时的要求。例如:在概念图中填空、构建一个概念图、组织概念卡片、描述概念之间的关系或写一篇短文等。任务限定是指对完成任务的一些限制条件。例如:是否给学生提供在任务中所使用的概念名称；是否要求学生使用所提供的概念间的连接；是否允许学生在两个节点之间使用一个以上的连接；是否要求学生共同构建概念图等。任务内容结构是指针对具体的作图内容提出的相应的要求和规范。例如:如果给出的概念图的内容结构是有层次的，那么绘出的概念图就应当是层级式的。2概念图评价的题型2.1填空型一般是给出一个不完整的概念图，提供中心概念和概念图的整体框架，缺失部分节点(概念)和连接词，让学生根据已掌握的知识填充空缺的部分。此类题型的难度相对来说较简单，学生容易作答，并且答案相对固定，具有试题篇幅小，答题时间短，评分的可操作性较强等优点。但此类题型仍然保留过多传统试题的元素，侧重零散概念的考查，不能很好地体现学生对知识结构的理解和掌握情况，未能充分突出概念图评价的优势。题1:图1是蛋白质在人体内代谢的不完整图解,请据图回答:图1人体蛋白质代谢图解(1)根据所学的内容，将横线部分补充完整。A；B；C；D；E。(2)过程①②③分别称为:①；②；③。参考答案:(1)A．酶；B．氨基(或-NH2)；C．CO2+H2O；D．糖类；E．脂肪。(2)①消化；②脱氨基作用；③氧化分解(或呼吸作用或有氧呼吸)。2.2据图答题型以一个完整的概念图或一个填空型的概念图的形式给出了知识背景，让学生以简答或填空的方式回答相关问题。学生必须在掌握原有知识的基础上，看懂概念图，充分理解知识结构和知识点之间的关系，并能灵活运用，才能正确回答问题。此种题型不仅能够考查学生掌握概念的情况，还能够考查学生对概念的理解和运用。而且，无论是学生答题还是教师评判都具有较强的可操作性，因此在当前生物学科概念图评价中应用得最普遍。例题2:人体物质代谢的部分过程如图2所示，其中A～E表示有关物质，①～⑦表示有关生理过程，请分析后回答下列问题:图2人体三大物质代谢图解(1)写出A～E表示的有关物质的名称:A；B；C；D；E。(2)写出①～⑦表示的有关生理过程的具体问题:④⑤⑥中发生在线粒体中的是；能为①②提供载体的过程是。(3)促进血液中B物质浓度升高的激素有:。参考答案:(1)A．氨基酸；B．葡萄糖；C．甘油和脂肪酸；D．蛋白质；E．丙酮酸。(2)⑥、③。(3)肾上腺素、胰高血糖素。2.3构建型所谓“构建型”是指给出一个概念的相关背景知识，可以是一个简单的中心概念词，也可以是一段比较简短的背景知识的描述，让学生根据已有知识的掌握和理解绘制完成概念图。这种题型能够充分体现概念图评价较之传统评价方式所具有的优势:①生物学知识的一大特点就是概念繁杂、知识点分散、系统性不强，传统的评价方法往往只能考查学习者对零散知识的理解和掌握的程度，而概念图评价却可以检测出学习者的知识结构以及对各知识点间相互关系的理解。②概念图的等级结构可以反映学生联系和产出新知的能力，从所举的实例可看出学生对概念意义理解的清晰性和广阔性，有利于发展学生的集中思维和发散思维，有利于学生创造力的激发。③学生在绘制概念图时，会不自觉地流露出认知情感，并在各级结构和连接词中表达出来，因此概念图在评价学生对理性知识认知的同时也可体现其情感态度和价值观。例题3:请你根据已有知识，利用概念图表示人体内血糖的来源与去路。参考答案:(见图3)图3人体血糖的来源与去路3概念图评价的评分方法目前概念图评价的评分方法很多，主要有成分法、结构模块法、加注代码法、量规法等，这些评分方法都有各自的适用范围和优劣势。将上述方法的优点借鉴过来，结合教学的实际，本文提出两种针对“构建型”概念图试题的评分方法。3.1比较等级评定法首先，比较的前提是假设存在一个标准概念图的理想状态，这个标准概念图可以是一个或多个生物学科专家或者生物学教师甚至是优秀的学生绘制出的，即传统意义上的标准答案，然后将学生的概念图和标准的概念图作比较，看两者的吻合程度。比较的内容包括概念、连接词、交叉连接、横向联系、实例以及等级水平等方面。其次，是等级的评定。将上述比较的方面概括为概念(包括节点、连接词和实例)的数量和连接的质量，分别划分为五个档次，再将两者结合得出整个概念图的得分。此法简单明了，利于教师批改试卷时操作，尤其适用于正规考试，批改试卷时间紧、任务量大的情况。但是这种评分方法比较粗糙，受评卷人主观判断的影响较大，评分的可信度可能会受一定影响。在实际应用中，应当结合实际情况，尽量减少影响因素。例如，一个概念图的满分为10分，评分情况如表1:2成分加注代码法首先，根据标准概念图确定包括节点概念、连接词和实例等在内的所有知识点的个数N，再依据概念是否有意义、连接词和实例的质量高低等将每个知识点的质量划分为三个等级X:2分、1分、0分。对学生绘制的概念图评分时，先确定学生给出的所有知识点的个数M，分别对每个知识点按上述三个等级评分即加注代码X，然后将这M个知识点的评分代码相加，除以(N×2)，得到一个学生的概念图跟标准概念图吻合的比例，再用这个比例乘以标准概念图的总分Z，得到学生概念图与标准概念图吻合的得分S0；另外，如果学生的概念图中存在标准概念图中没有的内容，却又符合题意，可酌情添加一个额外的分值E；S0和E相加即得到学生概念图的总得分S。用数学公式表示如下:这个评分方法相对比较繁琐，但准确度较高，既可以用于正规考试的评分，也比较适用于随堂测验时学生自评或小组讨论互评。学生在运用这种方法评分时还可以对概念进行再一次的梳理，加强对概念的理解和掌握。4其他值得注意的问题4.1概念图评价实施的前提概念图用于评价必须以学生熟练掌握概念图制作为前提。首先，教师应当熟练掌握概念图的理论和应用知识，并已经在教学中运用了概念图教学策略，逐步教会学生制作概念图。进而在学生也已经比较熟练地掌握了概念图的要素和构建方法的情况下，才能将概念图用于评价。4.2选取恰当的学习阶段概念图作为评价工具，适用于教学活动的不同阶段，可以进行形成性评价和终结性评价。在平时的教学过程中，遇到比较系统的一组概念或某一阶段性的教学内容结束时，可以利用概念图进行形成性评价，用以考察学生概念的掌握、学习进展和内心思维活动等情况，以便教师给出即时诊断，改进后续教学方法。而在正规测试中使用概念图则可以进行终结性评价，通过学生构建概念图，对学生在认知、能力和情意等方面进行综合、多方位的评价。4.3适宜与合作学习策略相结合概念图评价过程中，可以结合合作学习的教学策略进行。尤其是随堂测验时，与合作学习策略结合，概念图评价效果更佳。教师出题后，可以组织学生以小组形式讨论，通过讨论，共同构建一个较完整的概念图。这样，在讨论的过程中，小组成员各抒已见、取长补短，在交流中自我认识、自我反省，进一步梳理知识点，使得评价过程成为一次再学习的过程。这样，在评价中学习，达到事半功倍的效果。在此需要指出的一点是，小组讨论时每组学生不宜过多，以2～4名为宜。如果小组成员过多，可能造成意见过于分散，难于统一，影响共同构建概念图；另外，可能会使一些表达能力欠缺的学生不能积极参与讨论，意见得不到充分表达。因此，在小组讨论过程中，教师应做好巡视指导工作。