利用概念图进行自主学习及教学设计的研究论文.docx
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利用概念图进行自主学习及教学设计的研究论文
毕业论文（设计）
题目：
利用概念图进行自主学习及教学设计的研究
姓名：
学号：
学院：
教育科学与技术学院
专业：
教育技术学
班级：
2011教育技术学2班
指导老师：
2015年5月15日
利用概念图进行自主学习及教学设计的研究
摘要概念图的推广利用与学生自主学习及其教学设计，在目前都是教育领域的热点研究方向。
是以一种教师导学为前提，学生小组自主学习研究，学生自主绘制概念图，小组讨论汇总概念图，教师总结评价的教学学习过程。
基于概念图和自主学习相结合的教学实践和教学设计，把概念图运用于学生自主学习教学活动，可以很好的发挥自主学习的功能与作用，更好的完成教学任务，有效的实现自主学习目的，使学生产生有意义的学习。
概念图工具与学生自主学习策略在教学中的有效结合，是能够促进学生的自主学习成效。
“概念图”已经成为信息技术与课程整合的有效手段之一。
关键词概念图，自主学习，教学设计，有意义学习
ABSTRACT
Promotetheuseofconceptmapsandautonomouslearningandinstructionaldesign,Inthefieldofeducationwearecurrentlyahotresearch.GuidanceisbasedonthepremiseofTeachers,Studentteamsofindependentstudyandresearch,
Drawstudents'selfconceptmap,Paneldiscussionsummaryconceptmap,
Summaryandevaluationofteachers'self-learningprocess.basedonConcept
planandacombinationofself-learningteachingpracticeandteachingdesign,Theconceptmapusedinindependentlearningandteachingactivities,Youcanplaywellself-learningfunctionandrole,Bettercompletethetaskofteaching,
Effectivelyachievethepurposeofself-study,Sothatstudentshavemeaningfullearning.ConceptMappingToolandeffectiveintegrationofautonomouslearningstrategiesinteaching,Itistopromotestudents'self-learning."Conceptmap"hasbecomeoneoftheeffectivemeansofinformationtechnologyandcurriculumintegration.
KeywordConceptmap，Independentstudy，Instructionaldesign，Meaningfullearning
目录
摘要................................................................................................................................................................Ⅰ
ABSTRACT......................................................................................................................................................Ⅱ
第一章绪论1
1.1研究背景1
1.1.1新课程教学的需要1
1.1.2概念图的研究价值1
1.2国内外研究现状2
1.2.1文献综述2
1.2.2国内存在的问题与不足4
1.3问题的提出5
1.3.1研究的意义5
1.3.2研究的过程6
1.3.3研究的方法6
第二章基于概念图的自主学习理论支持7
2.1关于概念图7
2.1.1概念图发展7
2.1.2概念图结构7
2.1.3概念图特征8
2.1.4概念图特征在教与学中的作用9
2.2自主学习及其教学设计9
2.2.1自主学习定义及发展9
2.2.2自主学习的特点10
2.2.3促进学生的自主学习方法10
2.3自主学习及其教学设计11
第三章利用概念图进行自主学习教学设计12
3.1利用概念图进行自主学习教学设计12
3.2课前准备阶段13
3.3课堂教学阶段13
3.4学习结果测试及分析16
第四章总结与讨论18
4.1研究结论18
4.2研究反思19
4.3研究展望20
参考文献21
附录122
基于概念图进行自主学习教学活动教学结果检测试卷22
致谢25
第一章绪论
随着新课程教育的不断提升，然学生学会学习的已成为重点的教学目标。
在《课程标准》指出，“学生是学习的主体”，“学生也是学习和发展的主体”。
[1]因此，在实际教学过活动程中，就应该重点培养学生自主学习能力为，使学生参与教学的全过程，自主获取新知，自主全面发展，去探索、去实践，从而开发学生的潜能。
概念图是20世纪60年代美国康乃尔大学ＪｏｓｅｐｈＤ.Ｎｏｖａｋ提出的，[2]目前在我国的教学工作中也受到了重视。
把概念图和自主学习有效的相结合来更好的促进学生的学习，实现自主学习的目的。
1.1研究背景
1.1.1新课程教学的需要
在我国，《基础教育课程改革纲要（试行）》也提出了转变学生学习方式的改革任务，要求注重培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、调查、探究，在实践中学习，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习，逐步实现学习方式的变革。
[3]这些规定都表明，学习方式的转变是本次课程改革的显著特征。
1.1.2概念图的研究价值
（1）概念图作为教师教学的工具
概念图可作为教师教学设计的工具。
教师进行教学设计是完成课堂教学的重要环节，概念图是教师很好的备课工具。
概念图可作为教师展示教学内容的工具。
概念图以一种全新的教学展示方法向学生呈现教学内容。
概念图可作为教师评价的工具。
[4]通过让学生绘制概念图可以清楚的指导学生对所学知识的结构是否把握与领会。
（2）概念图作为学生学习的工具
概念图可作为学生记笔记的工具。
使用概念图作为记笔记的工具可以直观灵活的记录教学内容，对于以后的总结与复习提供了清晰的知识框架。
概念图可作为学生建构知识结构的工具。
概念图在建立知识点联系这方面有比较好的作用，更好的完成知识的构建。
概念图可作为学生复习、巩固知识的工具。
概念图可作为学生自我评价的工具。
[5]在不断学习，认知的过程中实现有意义的学习。
1.2国内外研究现状
1.2.1文献综述
（1）国外研究现状
国外自主学习研究情况
我们为了解国外关于自主学习的研究在“Springerlink”上搜索近十年（2005-2014）的学术研究成果。
图1-2-1
除此之外为防止遗漏，我们在Springerlink依次对:
Autonomous-learning,Self-Learning,Self-regulated-learning进行检索得出以下数据：
表1-2-1
检索词
国外自主学习学术论文篇数（2005-2014）
Independentlearning
223669
Autonomous-learning
45244
Self-Learning
221908
Self-regulated-learning
39966
从表1-2-1中我们可以看出国外自主学习的研究已经很成熟，他们的好多优秀成果值得我们借鉴与学习，然而我们在学习的时候也需要结合自己的实际不断创新。
国外概念图研究情况
我们为了解国外关于概念图的研究在“Springerlink”上搜索近十年（2005-2014）的学术研究成果。
数据如下：
表1-2-2
检索词
国外概念图学术论文篇数（2005-2014）
Conceptmap
251621
Conceptmapping
253909
为避免遗漏我们分别对Conceptmap，Conceptmapping进行检索。
我们可以从表1-2-2得知概念图起源于美国，外国关于概念图的研究已经非常的深入与成熟较于国内的研究情况。
（2）国内研究现状
国内自主学习研究情况
通过检索CNKI中知网的数据，搜索：
“自主学习”后得出了近10年（2005年-2014年）的博硕士，期刊等学术论文研究情况如下表：
表1-2-3
检索词
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
自主学习（篇）
4634
5933
8437
10617
13020
16279
19224
21511
23634
36137
从表中我们可以看出，逐年的研究都在增长，我们也可以看出随着科技的进步我国关于自主学习的研究也不断地深入与完善。
也取得了阶段性的研究成果。
国内概念图研究情况
通过检索CNKI中知网的数据，搜索：
“概念图”后得出了近10年（2005年-2014年）的博硕士，期刊等论文研究情况如下表：
表1-2-4
检索词
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
概念图（篇）
410
642
771
839
888
966
1050
1299
1452
1460
从表中我们可以看出国内关于概念图的研究还处于借鉴学习的基础阶段，还需要学习外国的新近研究成果，结合我国的教育情况不断地推广与利用概念图，充分发挥概念图的教学价值。
1.2.2国内存在的问题与不足
（1）概念图
1.比较研究不足。
在概念图的推广与应用上没有很好的考虑到我国的国情与现状；横向方面关于中外概念图的研究不充分，纵向方面我国各学科之间概念图的应用对比研究也不足。
2.概念图使用率不高。
目前概念图再教与学的过程中应用不是很高，不能得到很好的利用，概念图的有点没被很好的认识到。
3.缺乏概念图在教与学中的推广。
概念图目前在教育学方面还处于借鉴与尝试的阶段，没有得到很好地推广与普及，教师和学生关于绘制概念图的知识还比较缺乏。
（2）自主学习
1.自主学习的研究没有深化。
国外在这一方面的研究已经比较成熟了，而我国目前的研究成果还有许多不足。
理论与实践没有得到很好结合，已不能满足新课程改革的需求。
2.学生自主学习缺乏有效指导。
自主学习是以学生为主体学习方式，学生的学习动机会直接影响自主学习的成效，但是学生存在个体差异，教师应该了解学生的学习习惯，在学生自主学习的过程中教师河里而科学的指导是十分重要的。
3.传统教学带来的阻力。
虽然已经开始新课程改革，传统应试教育留下的不良影响会影响学生，学生依赖老师的现状还会持续。
1.3问题的提出
1.3.1研究的意义
（1）提升学生的自主学习能力
学生是学习的主体，在合作中加强学生的自主学习，实行自我学习、自我训练、自我评价等，不仅能满足学生再学习和发展的需要，而且也是新课程倡导的主要的学习方式。
（2）强化教与学中概念图的应用
概念图激发了学生的创造性思维，发挥了学生的创造力，学生的创新意识得到激发。
[6]
1.3.2研究的过程
（1）文献查阅通过查阅CNKI，西北民族大学图书馆关于概念图与自主学习相结合的资料来了解我国目前在此方面的研究以及成果。
找到概念图与自主学习更好结合的教与学方法。
（2）研究对象分析本次研究的对象为：
云南楚雄市西舍路初级中学七年级
（1）·
（2）班的学生（各班43人）两个平行班。
他们都以开展了2周的传统教学，在我实习期间我将开展“概念图与自主学习相结合”的教学方法。
1班为实验班（新教学方法），2班为对照班（传统教学）。
（3）进入实验阶段通过对两个平行班采用不同的教学方法进行同一教学内容的教学活动，待教学结束后分别对两个班进行考试检测。
（4）总结分析分析考试成绩及标准差。
观察两种教学方法的优劣之处。
1.3.3研究的方法
（1）文献研究法通过查阅CNKI，西北民族大学图书馆关于概念图，自主学习的相关资料，来获取最新研究成果。
（2）实验研究法分别对两个平行班进行控制变量的实验来研究两种教学方法的优缺点。
（3）调查法--访谈法通过课后访谈不同成绩阶段的学生谈谈两种教学方法的感受。
（4）数据分析法通过对学生考试成绩的来分析两个平行班的教学效果，综合学生访谈记录来分析概念图是否其促进作用。
第二章基于概念图的自主学习理论支持
2.1关于概念图
2.1.1概念图发展
JosephD.Novak于1970年，在康奈尔大学（CornellUniversity）提出概念图绘制技巧。
当时，Novak将这种技巧应用在科学教学上，做为一种增进理解的教学技术概念图的开发是以奥苏伯尔的教育心理学为基础的。
意义学习是奥苏泊尔教育心理学中最重要的观念之一，奥苏泊尔对机械学习和有意义学习做了重要的区分，认为有意义学习需要三个条件，而概念图对于满足这些条件有独到的优势。
概念图（conceptmap）是一种用节点代表概念，连线表示概念间关系的图示法.[7]
2.1.2概念图结构
“概念图”是一种知识以及知识之间的关系的网络图形化表征，也是思维可视化的表征。
一幅概念图一般由“节点”、“链接”和“有关文字标注”组成。
1.节点：
由几何图形、图案、文字等表示某个概念，每个节点表示一个概念，一般同一层级的概念用同种的符号（图形）标识。
2、链接：
表示不同节点间的有意义的关系，常用各种形式的线链接不同节点，这其中表达了构图者对概念的理解程度。
3、文字标注：
可以是表示不同节点上的概念的关系，也可以是对节点上的概念详细阐述，还可以是对整幅图的有关说明。
[8]
图2-1-1概念图样式
2.1.3概念图特征
（1）层级结构运用层级结构的方式表示概念之间的关系了。
（2）交叉连接运用交叉连接表示概念之间的关系。
（3）理性与情感交融虽然概念图表现的是概念和命题。
[9]
2.1.4概念图特征在教与学中的作用
1.概念图作为教与学的工具。
概念图在教师备课学生学习的过程中都是一个有力的工具。
[10]可以帮助教师更好的完成教学及其教学设计，对于学生而言概念图可以清晰的形成知识框架，可以帮助他们完成对知识构建。
2.概念图作为教与学的技能。
概念图作为教师教学的工具教师可以借助做出最佳的教学设计。
再将这种技能教授于学生，成为学生学习的工具。
3.概念图作为教与学的策略。
把概念图作为一种教学策略在中外都取得了不错的成果，改变了学生在学习中的认知方式，让学生学会学习提高了教学效率。
能够促进学生进行有意义的学习，小组合作学习更好的完成知识的构建。
2.2自主学习及其教学设计
2.2.1自主学习定义及发展
自主学习，探究式学习与合作学习是我国基础课程改革中致力推荐的三种教学方式。
主张从学习动机、学习内容、学习方法、学习时间、学习过程、学习结果、学习环境、学习的社会性等八个维度对自主学习进行界定。
其中比较有影响的定义是由美国自主学习研究专家齐莫曼（Zimmerman）教授提出的。
[11]他提出了一个六维的自主学习研究框架,并从学习者的元认知（meta-cognition）、动机（motivation）、行为（behavior）三个方面对自主学习进行了界定,强调元认知、动机和行为等方面的自我调节策略的运用。
表2-2-1 齐莫曼六维自主学习表
科学的问题
心理维度
任务条件
自主的实质
自主过程
为什么学
动机
选择参与
内在的或自我激发
自我目标，自我效能等
如何学
方法
选择方法
有计划地或自动化的
策略使用，放松等
何时学
时间
控制时限
定时而有效
时间计划和管理
学什么
行为表现
控制学习结果
对学习结果的自我意识
自我监控，自我判断，行为控制
在哪学
物理环境
控制物质环境
对物质环境的敏感和随机应变
选择，组织学习环境
和谁学
社会性
控制社会环境
对社会环境的敏感和随机应变
选择榜样，寻求帮助
2.2.2自主学习的特点
1．学生是在教师指导下完成自主学习。
主动构建自身的知识结构和能力结构，自主地完成学习任务。
[12]
2．学习开放性。
自主学习不受学习时间、地点、课本等条件的限制，学生需要自己制定符合自己学习的学习计划。
3．学习的合作性。
自主学习具有独立性的特点，但它离不开教师的主导与学习伙伴的合作，是一个协作探究式的学习。
4．学习的创造性。
学生根据自身以后有知识的基础上，举一反三不断地进行创新与思考，自主学习更注重学生的独立性与创造性，是学生学会学习。
2.2.3促进学生的自主学习方法
齐莫曼和里森伯格主张从以下几个方面来促进学生的自主学习:
1.激发学生的内在学习动机2.注重学习策略教学;3.指导学生对学习进行自我监控;4.教会学生利用社会性的和物质性的资源。
除此之外我们结合学生的实际还应提供科学的指导。
自主学习实在教师的指导下进行的，教师合理而且科学的指导直接影响学生自主学习的学习质量。
教师在作出指导时应该了解学生的学习方式，学习特点，认知能力，避免盲目的指导。
教师应该借鉴国外优秀的教学论成果的基础上创新，结合学生的学习习惯给出合理的学习策略。
2.3自主学习及其教学设计
王树元等提出基于自主建构性学习的教学设计一般内容和步骤的论述,即教学目标分析→情境创设→信息资源设计→自主学习设计→协作学习环境设计→反馈与评价设计→巩固练习与应用设计。
[13]
图2-3-1自主性学习流程
第三章利用概念图进行自主学习教学设计
为了研究基于概念图开展自主学习教学活动，我们选取了西舍路初级中学七年级
（1）班.
（2）班，两个平行班作为实验的研究对象。
我们把七年级
（1）班作为实验班，利用概念图开展自主学习教学活动；把七年级
（2）班作为对照班，使用传统的讲授法进行教学活动，并对两个班进行教学成果评价。
我们选取了七年级《信息技术》（七年级上册）第二单元“计算机的组成”为实验教学内容，进行学生自主学习教学设计。
3.1利用概念图进行自主学习教学设计
课程：
七年级（上）《信息技术》
教学内容：
第二单元“计算机的组成”
学习目标：
掌握计算机的基本工作原理和基本组成部分。
了解计算机的硬件与软件，区分ROM与RAM的区别。
学习重点：
计算机的基本结构，计算机硬件
学习难点：
计算机工作原理
教学方法学教学和策略：
本次教学活动是基于概念图的自主学习，教学方法以情境导入法，任务驱动法来开展自主学习。
学生根据自主学习学习和小组合作学习画出教学任务的概念图，在自主学习的过程中学生参考课本及上网查阅相关资料和视频课程（国家精品课程网
教学评价方式：
1.师生共同总结出单元概念图。
2.教学活动结束后通过考试进行教学成果评价。
3.2课前准备阶段
概念图的学习
1.概念图的介绍与培训。
对实验班的学生进行概念图的使用培训与技巧介绍，让学生熟练掌握概念图的绘制方法，向学生展示概念图，让学生熟练掌握概念图的绘制方法，了解概念图的作用及特点。
2.教师在实际教学活动中展示概念图的使用。
教师亲自在日常教学活动中使用概念图，把理论与实践相结合，更好的让学生理解与学会概念图的使用，让学生从课堂中学会概念图的使用方法和技巧。
3.学生在实际课堂中，学生自己去实践，去理解掌握概念图的使用方法，加深记忆，把概念图作为学习工具，提升学习成效，
提供学习资料及网络学习环境。
1.教师给学生提供自主学习是需要的教材和相关资料，让学生自行学习教学内容。
2.提供网络学习资源和学习环境，教授学生上网查获资料的方法及网络视频课程。
学生们可以上网通过XX来查资料，也可以通过国家精品课程资源网（
3.3课堂教学阶段
（一）教师情景导入课堂，介绍教学方式与教学流程。
（二）下发教学任务（任务驱动）
教师根据教学内容的难易程度把教学任务合理的分配到5个小组。
小组成员自行分配小组任务，包括查找教材资料，查找网络资料，整理资料，绘制概念图。
任务表如下图。
表3-1教学任务表
学习小组
学习主题一
学习主题二
参考资料
一组
整理出第二单元“计算机组成”概念图
整理“主机箱结构”的概念图
《信息技术》七年级（上）电子工业出版社
国家精品课程
资源网
二组
整理“主办的构成和cup”的概念图
三组
整理“存储器”的概念图
四组
整理“计算机外部设备”的概念图
五组
整理“计算机软件”的概念图
（3）组织进行小组自主协作探究学习。
小组成员根据自己小组的分工进行自主协作探究学习，记过总结，讨论，整理出小组的概念图；各组展示与讲解自己小组的概念图。
下面是五个小组所绘制的概念图：
图3-2-1一组概念图图3-2-2二组概念图
（四）教师进行评价总结。
对各小组概念图的结构、理解进行点评，
图3-2-3三组概念图
充分体现了学生自主思考与创造性。
[14]教师把各组的作品汇总，师生共同完成整单元的概念图如下图，各同学根据总概念图进行复习、巩固知识，加强对知识的记忆与理解，完成知识的建构。
图3-2-4四组概念图图3-2-5五组概念图
图3-2-6一班总概念图
（五）在对照班进行传统的教师讲授的教学方式进行教学。
3.4学习结果测试及分析
教学活动结束后，分别对实验班和对照班进行教学评价，学习成效检测。
评价的方式为试卷测试，我们准备了一套试卷来检测学生近期的学习成果。
试卷包括：
选择题20题共40分，判断题14个共21分，填空题11个共22分，分析题4个共8分，简答题2个共9分，满分100分。
有两个班同时填写试题完成测试。
实验班和对照班的人数分别为43人，超过30人所以使用大样本Z检验使用SPSS16.0对两个平行班的成绩进行描述性分析得出下表：
表3-3-1实验班与对照班成绩分析表
班级
人数
最小得分
最大得分
平
升级会员 