概念图的制作及其教学价值的论文（11篇）
1.概念图的制作及其教学价值的论文 篇一
三维景观图的制作原理及其应用
随着摄影测量与遥感,地理信息系统等学科的.高速发展,一批新型测绘产品产生了.其中,三维景观图就是一种数字摄影测量新产品.本文首先阐述了三维景观图的制作原理,并以OpenGL为平台,简述了景观图的实际制作过程;第二阐述了三维景观图在社会生活各个领域的应用,井分析了它的发展前景.
作 者：左琛 作者单位：武汉大学遥感信息工程学院,湖北・武汉,430072刊 名：科协论坛(下半月)英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY ASSOCIATION FORUM年，卷(期)：“”(8)分类号：P2关键词：DEM DOM 三维景观图 OpenGL
2.概念图的制作及其教学价值的论文 篇二
关键词：概念图,物理教学,有效教学策略
当前，我国的基础教育课程改革正在广泛展开。新一轮的课程改革更加重视学生的主体地位，关注学生学习方式的变革，强调在传授知识的同时重视学生对学习方法、学习策略的获得。因而，教会学生如何学习，传授有效的学习策略，已成为当前教育界提高学习效率的有效途径。与机械学习相比，有意义学习能够使学生更好地吸收和掌握所学的知识。奥苏贝尔(Ausubel)假设，只有当新的信息与学习者认知结构中已经存在的相关概念发生联系时，有意义学习才能够发生。诺瓦克(J Novak)等应用奥苏贝尔(Ausubel)的有意义学习的理论结构发展出了概念图，经过不断完善和发展，概念图技术逐渐成为一种非常有效的科学教学的工具，也是一种有效的促进有意义学习的教学策略。
《普通高中物理课程标准(实验)》明确指出：在较系统地介绍物理学内容时，要进一步强调物理学的研究思想和方法;学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题;在科学探究的交流和表达时，应学会用包括文字、表格、图像、公式、插图等适当的形式。其目的就在于培养学生良好的学习方式和表达方式，使学生学会用图表等方式来描述物理问题及其解决过程。并在学习过程中，体验用图表等表示物理问题及解决过程的优越性，进一步提高学生的抽象概括能力和逻辑思维能力，使学生用图表等方式来清晰地表达和交流思想。因此，在物理教学中可通过概念图的设计来引导学生进行认知的意义建构。
一、概念图简介
概念图是由美国康奈儿大学诺瓦克(J.Novak)教授等人提出来的。概念图又可称为概念构图(Concept Mapping)或概念地图(Concept Maps)。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。
概念图是用来组织与表征知识的工具，它通常是将有关某一主题不同级别的概念置于方框或圆圈中，再以各种连线将相关的概念连接。这样就形成了关于该主题的概念网络，以此形象地说明概念之间的关系，从而表征学习者对于特定的概念是如何相关联的。概念图由三部分组成：节点、连线、连接语词。节点表示概念;连线表示两个概念之间的意义联系，并用箭头符号指示方向;连接语词是用来标注连线的，描述两个概念间的关系。连线被贴上了标签，被贴上标签的连线解释了节点之间的关系，箭头描绘出关系的方向，这样读起来就像一句话。
在Novak看来，概念图是用视觉再现认知结构、外化概念和命题的一种方法。由于每个人感知事物及其规律存在差异，每个人制作的概念图结构也各不相同。所以学习者制作的概念图在很大程度上反映了学习者的认知结构，教师可以据此了解学生知识的掌握情况，获得教学反馈。从某种意义上说，学习就是概念图不断完善的过程，教学者和学习者可以通过不断地构建，寻求达成一致的机会。
二、概念图对物理教学的启示
概念图是人的认知结构的外观，是大脑内部所建构的知识网络结构的外显图示。因此，作为意义学习的有效工具，概念图策略有利于学习者建立起学科概念间的广泛联系，使学生学会学习，促进其陈述性知识向程序性知识转化，增强教学效果。
在日常的教学过程中，我们经常会发现，许多学生的物理知识之间缺乏联系、缺乏系统，知识掌握得不扎实。认为物理就是由许多数学符号和公式组成，解决物理问题主要是选择数学公式联接问题中的变量。其结果是，一道物理题目解完了，经常说不清用到了哪些物理知识，物理过程是怎样的，它们之间有何联系，往往造成了“一听就懂，一看就会，一做就错”现象的出现，究其原因就是忽视了物理知识即物理概念的教学。物理概念是物理学科知识的基础，如果学生在学习过程中只重视模仿性地做题，忽视对基本概念的掌握，特别是不能够形成概念网络，不能够了解概念间的联系，也就缺乏对物理概念、物理规律的深刻理解，更不能把新的知识同化到已有的认知体系中去，造成了知识无法迁移。教师在教学中应当采取有效的方法，促使学生以理解的方式学习知识，促使知识结构化、系统化，这样才能提高学生解决问题的技能。引导学生主动建构概念图无疑是一种高效学习物理知识的途径，使学生通过建立概念间的联系，促进对知识的深入理解，使零散的知识结构化、条理化、系统化。这有利于学生长期有效地记忆知识，激发学生学习的主动性、创造性，使他们感受到学习成功的快乐。因此，在各个教学环节，教师要做好制作物理概念图的示范与引导，通过示范—模仿—运用—熟练应用的由低层次到高层次的训练，逐步提高制作概念图的能力，促进知识的整合。同时，在制作概念图的过程中，通过学生所画的物理概念图，教师可及时反思自己的教学过程，改进教学方式。学生则可以不断反思自己学习的过程，提高自学能力和自我反思能力。
三、基于概念图的物理教学策略
1. 运用概念图进行课堂教学设计，帮助学生构建知识网络。
物理课堂教学设计中运用概念图，能将原来显现在教师头脑中的教学内容、教学理论和教学经验以可视化的形式表现出来，便于教师更有效地组织教学。如“功”的教学设计制作的概念图(如图1)，在课堂教学中，教师通过帮助学生回顾初中学过的功的知识、引导学生协作探究或动手实验等方式，用概念图将“功”的有关知识的脉络清晰地呈现出来。这样，能有效改变学生的认知方式，便于学生理清概念间的关系，把握知识的整体结构，了解新旧知识间的联系和区别。因此，教师在进行课堂教学设计时，首先要建立宏观的整体物理概念图，同时还要有小概念图显示某一章节具体教学环节的知识结构，从整个大概念图的某一节点链接到小概念图。从而理顺各物理概念、知识间的联系，形成知识的整体网络结构。学生在物理学习中，往往不能较好地辨别和建构物理知识的有序结构，不善于找出各个概念间的关系，无法解决好具体的实际问题，只能死记硬背大量的原理和公式。其主要原因是学习中偏重于对知识体系的“肢解”，而缺乏对知识体系的“还原”。若教师善于把概念图运用于教学设计，在课堂中作为一种教学策略，并且要求学生在学习过程中自己也去尝试建立概念图，就能使学生成功地把握概念的内涵与外延，从而对自己的学习进行调控。
2. 运用概念图诊断前概念，促成学生科学概念的形成。
概念图是一种非常有效的了解学生先前知识的技术和工具。尽管Ausubel在理论中着重阐述了学生的先前知识在学习中的重要作用，但他并没有提供简单、有用的手段，来帮助教师了解学生的已有知识。绘制概念图可以解决这个问题，它能够深入每个学生的认知结构，并将其客观化，使学生和老师都能弄清楚这个学生已经知道了什么，进而看出学生的错误概念，纠正概念之间的错误的连结。教学实践表明，学生在学习物理之前，通过日常生活经验的积累，对客观世界中的各种物理现象已经形成了自己的一些看法，并在不知不觉中养成他们自身的思维方式。例如：人们在日常生活中很容易凭直觉印象或所谓的经验，认为只要用力就做功了。为了克服这种凭直觉印象形成的前概念对建立科学概念产生的负面影响，教学中通常可以采用引发认知冲突的策略，即揭示新知识、新现象与学生原有认知结构中的前概念的矛盾，从而动摇其前概念，进而通过前概念与科学概念的反复比对，揭示前概念的局限性、表面性，逐步形成科学概念。为此就必须诊断与揭示学生的前概念。概念图技术可以帮助教师有效地揭示学生在前概念方面的错误。例如：在功的教学时，可以设计学习预案，要求学生在预习时画出“功”的概念图，从而了解学生对“功”的概念的理解情况。有些学生极有可能制作出如图2的概念图，从图中可以知道学生将功与力、“吃力”，功与能混为一谈。只有当教师了解到隐藏在学生头脑中的错误和模糊概念时，才能顺利地开展有效教学。
3. 运用概念图动态搭建认知“脚手架”，激活学生思维通道。
教学的目的并不是为了把现成的知识灌输给学生，而是在学生学习的过程中向他们提供帮助，加以适时引导，以便使学生学会学习。建构主义学习理论认为，只有学生将新知识同化到已有概念框架中，有意义学习才会发生，教学就是要采取有效的方法促进学生有意义学习的发生。根据学生的“最近发展区”搭建脚手架，引导学生有效地自主建构知识掌握概念，就是一个促使学生有意义学习的好方法。这一策略就是把某一教学内容与学习者的认知结构联系起来，帮助学习者组织所学习的材料，概念图可以完成为学生的“最近发展区”搭建脚手架的使命。例如：讲授平抛运动时，学生已经掌握了匀速直线运动、自由落体运动、力的合成与分解的知识，教师可在引导学生思考问题的过程中呈现概念图(如图3)。学生就可以在教师所给概念图的启发下，很自然地将分解的思想迁移到平抛运动上来，提出运动分解的假设，再结合实验验证，从而很快就能掌握平抛运动的规律了。
4. 运用概念图整合知识，促进学生自我评价和反思。
有研究表明，画概念图有利于人们对新旧知识的整合。因此，在帮助学生形成完整的认知结构时，教师善于引导学生抓住知识的内在联系与要领，纵览全局，对所学的知识进行整合，以形成良好的认知结构。并且，概念图的制作没有严格的程序规范，如果要学习制作一个好的概念图，就需要在学习中不断修改和完善。有了初步的概念图以后，随着学习的不断深入，学生对原有知识的理解会得到加深和改变。所以，概念图的制作是一个不断循环的过程，诺瓦克认为好的概念图一般要修改三次以上。学生在建构物理概念图时，如果遇到了困难，就会自觉地联想到自己在学习中还存在哪些不足。在构图时遇到困难则说明自己的知识结构存在不足;构图不完整则说明自己的知识储备不够;概念图层次不清说明自己对这部分概念的理解尚未透彻。通过与同学或老师所画的概念图相比较，来发现自己的知识缺陷，激励自己不断去努力弥补不足。通过对比自己不同阶段的概念图，能够显现自己的概念理解过程，有利于总结并形成自己的学习经验，享受学习成功的乐趣，增强自主学习、自我提高的信心。这些都将帮助学生客观地评价自我，理智地深刻反思，有效地寻找对策。此外，学生在绘制物理概念图的过程中，会情不自禁地流露出对认知的情感，会以各式各样的图形表现出来，反映学生自己对知识的理性认识程度。因此，教师在教学过程要做好制作课堂小结、单元知识总结及专题复习等概念图的示范与引导，逐步提高学生制作概念图的能力，促进知识的整合。例如学习电磁学知识后，教师及时辅导学生绘制概念图(如图4)以加强知识的整合。
总之，概念图是外显知识和内隐知识相互转化的桥梁，是知识结构向学生认知结构过渡的脚手架。科学地运用它，能使学生有意识地利用已有知识来探索未知领域，并从探究的过程中检验和修正已有的知识结论，形成科学的学习方法，体验成功的乐趣。物理概念图在课堂教学中的运用，既有利于教师的教学，更有利于学生系统地掌握知识脉络，实现知识的有效迁移。
参考文献
[1]阎金铎主编.物理学习论[M].南宁:广西教育出版社, 1996.
[2]裴新宁.概念图及其在理科教学中的应用[J].全球教育展望, 2001, (8) .
3.概念图的制作及其教学价值的论文 篇三
数学教育 概念教学 育人价值 过程结构
一、小学数学概念教学中存在的问题
概念是客观事物的本质在人脑中的反映，是人通过智力而抽象概括形成的，小学数学概念就是一种概念。小学阶段学生就开始学习各种概念，这也是他们学习知识的基础。掌握好了数学概念才能学好数学知识的其他内容，是数学学习的基础。但是，由于在教学过程中存在诸多问题，小学数学概念的教学往往知识对学生进行简单的知识传递，而忽视了教学过程中的育人价值。这导致数学教学难以发挥应有的教育作用，对小学生未来的发展难以起到很好的启蒙作用。
1.概念教学的情境较为单一
在教学过程中引入情境是使学生较好的理解知识的教学方式，其对于帮助老师教授概念的基本内涵以及学生的理解都有着重要的作用。但在实际的小学数学教学过程中，一些教师难以很好的设置较为合适的情景，造成了概念内涵的单一化。难以激发学生学习基本概念的兴趣和爱好，学生的数学水平也难以达到新的高度，不利于学生的长久发展。
2.概念教学的活动形式化单调
由于小学数学概念的知识在教材中较为分散，使得教师难以顺利的将这些概念连接起来，以激发学生的扩散性思维、加深他们对概念的理解，这也导致了概念教学被割裂。在概念教学的过程中，一些教师总是重复概念符号的学习，对学生进行乏味的练习，难免导致学生失去了对概念学习的热情，教师也难以取得较为理想的教学效果。
二、小学数学概念教学的育人价值开发
在小学数学概念教学的过程中存在的诸多问题中，我们看到数学概念教学育人价值的缺失和偏差。概念育人价值体现在教師与学生的面对面的语言教学过程中，这些价值会对学生的发展产生长久的促进作用。在实际的数学教学过程中，由于数学概念是教育工作者在长期的教学实践中总结出来的，数学概念的高度概括性对心智、思维等发展都不够完善的小学生来说较难理解。这就需要老师在教学过程中采用富有育人价值的教学理念，提高小学生学习、做人做事的道理。
1.精通数学概念之间内在的逻辑结构
基础教育较为强调知识的结构性，注重对整体知识逻辑性的把握。因此，在教授学生数学基本概念的过程中，要使学生能够通过结构化的学习，既加深对基本概念的理解，又能在知识结构的基础上进行类比猜想，使得学生能够主动的投入到学习中来，提高他们思维的主动性。如对数概念的学习过程中，在一至三年级时，使学生理解什么是整数；四年级加深其对分数及小数的认识；五年级时强化其对分数、整数和小数的再认识。将这种结构化的教学方式在结构中教学方式渗透到实际的教学中去，有利于帮助学生培养自我研究的水平，逐步进行概念教学育人价值的开发。
2.探究概念知识的形成过程
概念的形成过程较为复杂，是教育者潜心研究的结果，涉及到概念的知识体系以及知识内部的形成过程。这一形成过程历时悠久，过程较为复杂，需要深入细致的总结研究才能有所收获。如果教师深入研究出这些内容，就可以帮助学生感受到数学概念中的一些基本的思想及方法，感受到数学概念抽象思维的魅力，从而自发的形成探究数学概念的内驱力。教师应在探究知识体系的过程中，结合学生的特点和生活经验，从活生生的教学案例中讲起，是小学生在深入了解数学概念的同时逐步展开育人价值的开发。
三、小学数学概念教学的过程结构设计
小学数学概念教学过程中丰富的育人价值，能否真正体现在学生身上，关系着小学生一生的发展。这就需要通过一系列的结构设计，来实现这一教学目的。
1.从上位概念到下位概念进行教学
数学概念的之间都是有着相互联系的，概念与概念之间并不是孤立存在的，理清上下位概念之间的联系，能使学生对概念的理解更加深刻。因此，教师在数学教学过程中，要从上位概念讲起，寻找合适的过渡语词，再进行下位概念的学习。这样能使学生对概念的学习具有层次感，反复学习上下位概念可以使得学生形成整体意义上的结构框架，并在有意识的概念教学中逐步深入实现育人教学的价值。
2.实现从有形的实物材料到抽象符号的转变
由于数学概念较为抽象，小学生并不容易理解，这就需要教师在教学方式中采取有形的事实材料便于学生掌握。利用一些图片、图形等实物材料实现由实物材料向抽象数学符号的转变，让学生能从实物材料中发现数学概念的本质属性，然后归纳概括出这些抽象概念的形成过程，使教师在教授学生经历这些过程的同时实现数学教学的育人价值。
四、结语
总而言之，强化小学数学概念的教学，有利于促进学生对概念的理解，提高他们对抽象思维的概括能力，在其育人价值方面发挥着重要的作用。不仅有利于学生数学的学习，而且对其终身发展都具有极大的促进作用。教育工作者在传授知识的过程中，更应该注重传授学生必要的人生哲理，在数学教学中强化育人价值结构的构建，真正成为传道授业解惑也的师者。
参考文献：
＼[1＼]徐亚楠.浅析小学数学教育中育人价值的构建过程＼[J＼].中国社会科学，2010，（2）.
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4.思维导图的制作教程 篇四
思维导图反映的是人的思想在纸面上的旅行，像任何有收获的旅行一样，要想使思维导图做得成功就必须事先作些筹划。创作思维导图的第一步是确定你要走向哪里。你的目标是什么?这一目标有什么次级目标，可以分为哪些类别?你是在筹划一个具体的项目，还是在讨论制定新的战略或产品开发?你需要为一个即将召开的研讨会记笔记吗?还是你只是想把你一天的工作任务图示出来?
准备工作
明确了思维导图的内容之后，在绘制思维导图之前你还需要准备一些重要的东西。如果你不用计算机创作思维导图，而是用手绘制思维导图，那么你需要首先准备一些东西。尽可能使用大幅面的纸，因为你需要有足够的空间来探索你的思想，小的幅面会束缚你的思想。使用笔记本或没有线条的活页以便归档整理，因为你的第一张思维导图是一个工作日志的开始。你不想在下意识里受到需要“整洁”的限制，而且为了看清你的计划和需要是如何随着时间的流逝而变化的，你需要把你所有的想法都汇集在一起。没有线条的纸可以让你的大脑以非线性的、创造性的方式自由地思考。准备多支颜色各异、书写流畅的笔。细尖钢笔尤其好用，它有助于你看懂你所创作的东西，而且可以让你书写得快—点。荧光笔也可以使思维导图显得色彩鲜亮、层次分明、重点突出。与单色相比，彩色有助于记忆，所以最好使用至少三种颜色绘制思维导图，把大脑中数百万的神经元联络起来，，创作出真正相互关联的内容。
中央图像
大脑记忆图像比记忆词语更为容易，所以思维导图中的中心概念和重要的分支概念要用图像表示。中央图像要能反映你的终极目标。并不是我们每个人都学习过绘画，所以这常常成为绘制思维导图的障碍，但是你所绘制的仅仅是对于你有代表意义的东西，例如：一幅图解或一个符号。如果你在计算机上创作思维导图，你就可以利用“剪贴画”中的图画、图解和图片了，既有印刷格式也有电子格式。你也可以复制、剪切和粘贴来自杂志或互联网上的图片。
分支
绘制从中央图像发散出来的“分支概念”时，靠近中央的线条要加粗、涂色，而且长度要与关键词或图像的长度相当一太短双不下，太长则达不到效果。把每个关键词或联想词汇用印刷体清晰地写在线条上方，而且要有色彩，从而帮助大脑把词语“图像化”，便于以后回回想。每条线上只写一个关键词，每个关键词代表最简单和最明显的信息类别，这将自动激发大脑进行更多的联想。
5.概念图的制作及其教学价值的论文 篇五
关键词：语文教学,概念图,有效应用
概念图即图示法, 可以形象地表现出事物的特点及事物之间的关系。在语文课堂教学中使用概念图, 可以让学生思维上主动积极起来, 加深对内容的理解, 有效地提高初中语文教学的效率。
一、概念图的定义及制作
概念图是一种用来组织和表达知识的工具, 简单地说, 就是将不同的概念放在圆圈或是方框之中, 然后用连线连接相关的概念, 连线上再标明两个概念之间的意义及关系。它的关键在于能产生创造性的思维, 具有直观性。制作概念图的工具可以是纸笔, 也可以是粉笔, 随着教学的深入, 补充概念图, 能让学生更加清晰地理解内容。
二、概念图在初中语文教学中的作用
1. 阅读能力的提高
概念图支持学生的阅读, 在语文教学中简约直观, 学生可以看到课文体系结构, 轻松掌握阅读的方法, 加深对课文的理解。加深了学生对知识的理解, 提高学生阅读的效率。
2. 写作能力的提高
在写作的时候要进行整体的构思并列出写作提纲。可以利用概念图引导学生写作, 提高写作效率。使得学生养成写作表达的习惯, 很好地把握自己的写作思路, 全面的有序地进行写作。
3. 复习巩固, 再现知识要点
利用概念图对已经学过的内容进行小结, 归纳零散知识, 重现知识要点, 有利于学生将新知识融合到已有的结构中, 促进学生有意义地记忆, 还加深了学生对所学内容的理解程度。
4. 促进教学互动
它有利于实现课堂互动和开展协作学习, 调动每个成员的积极性, 实现学生间、师生间的互动。各组间交流信息, 教师组合一下, 形成最终的学习资料。
5. 学生思维的发展
构建概念图的过程是跳跃式的, 充分调动学生的左右脑, 发挥学生的主体潜能。还指导学生跳出已经形成的固定的思维模式, 多方位的思考构建概念图, 深入地分析研究各个概念的内涵。
概念图能激发学生的学习兴趣, 提高语文素养, 培养合作精神, 活跃课堂气氛, 因此, 概念图特别适合于需要学生发挥想象的语文教学。
参考文献
[1]杨亮涛.概念图是促进学生知识建构的有效工具[J].中小学信息技术教育.
[2]赵金波, 吴红霞, 范向华.运用概念图促进读和写[J].中国电化教育.
6.高中物理教学中概念图的应用 篇六
关键词：物理教学；概念图；应用方法随着高中教学模式的不断完善，概念图在物理教学中的应用十分广泛。高中物理逻辑性强、概念广，概念图的运用有利于学生加强对物理概念的理解。首先，概念图通过对知识进行整合归纳，构建新的知识网络架构，从而让学生更好地掌握物理知识；其次，概念图的使用可以增强学生的积极性，有利于提高学生的自主学习能力。
一、概念图的含义
概念图是由节点、链接及文字标注形成的，用来表示多个概念之间的直接或间接关系。节点代表概念可以用图形、文字表示，链接代表不同概念之间的关系，进而表达出构图对概念理解的程度。节点与链接的排列组合构成一张网络结构图。教学中常用的是层级结构概念图，网状图和氛围链状图不常用，概念图对促进教育发展有着重要意义。
二、高中物理教学概念图运用的现状
概念图教学在西方教育中是重要的教育方式，很多研究人员也在不断深入研究概念图教学，发掘概念图教学更多的应用方法。据统计，世界范围内有关概念图教育的文献已过百万。概念图教学在我国还处于初级阶段，很多相关概念和功能在实践教学中还没有很好地发挥作用。传统的教学模式是以教师为主导，学生被动学习，学习主动性不强，这种教学模式影响了学生学习的积极性和主动性，学生对逻辑性、综合性强的物理更是没有兴趣，只能被动做题，对学习过的知识不能完全掌握，时间一长就会忘记学过的知识。这种教学模式下的学生会慢慢变成教育体制的奴隶。在物理教学中运用概念图教学，将难以理解的知识通过层级结构图变得一目了然，让学生对这种概念图教学产生兴趣，自己绘制概念图。教师能掌握学生对知识的了解程度及归纳知识的能力，学生也能慢慢建立自己的知识体系，提高学习的主观能动性，培养自主学习能力，真正提高学习成绩。
三、概念图在高中物理教学中的优势
高中物理教学中运用概念图能够把物理知识结构更加清晰直观地展现出来，把物理课本上抽象的、难以理解的文字概念以图像的形式展示出来，把各个概念之间的内在联系表现出来，加深学生对概念的理解。概念图教学的可视化特点即把课本中零散的知识点有组织地连在一起，整体理解课本内容，并且将知识中的关键点、难点进行整合，组成一个完整的物理知识结构框架，避免出现遗漏。概念图的知识结构框架相对完善，能够清晰准确地表达每个知识概念的链接关系，整体性强简单易懂，有效避免了学生的排斥感。运用概念图来梳理知识，方便学生记忆，提高学生的学习效率。
四、概念图在高中物理教学中的应用
1.概念图在教学设计中的应用
概念图在物理教师的教学设计中起重要作用，传统的教学设计通常以直线的形式将教学概念与教学案例呈现出来。概念图的作用是将教师脑海中的教学概念、教学理论通过可视化的网络层级结构表现出来，便于教师合理整合教学内容。概念图的构建能够理清教学内容的先后顺序，方便教学进程，避免出现教学遗漏。
2.概念图在教师新课教学中的应用
概念图改变了传统教学模式，教师通过构建概念图把各个概念间的关系展现在学生面前，学生能够对概念有更深的理解。教师培养学生自主绘制概念图，发现学生学习新课可能存在的问题，根据问题反思自己的教学方式，进而改进。概念图在物理教学中应用能有效提高教师的教学质量。
3.概念图在学生学习中的应用
学生在学习新课时通过构建概念图来梳理新知识，通过对比其他学生绘制的概念图发现自己知识的遗漏，进而补充知识，对知识有整体的认识，在头脑中形成基本知识框架，加深对新知识的理解。在课后，通过积极构建概念图巩固课堂所学知识，促进对知识的吸收消化。概念图不仅可以用于平时的学习中，在物理总复习时还可以将书中零散的知识点进行归纳总结，对物理概念关系清晰明了，将高中物理知识浓缩，让学生形成基本的知识框架，促进学习效率的提高。
当前，概念图教学模式不断发展，结合高中物理教学的实际情况对这一新的教学模式进行应用是学校教学的有效手段，概念图教学对学生整合新旧知识，消化物理概念，提高学习效率有积极的作用。概念图在物理教学中的有效应用也将提高物理教學的整体质量，进而促进高中物理教学更好的发展。
参考文献：
7.概念图的制作及其教学价值的论文 篇七
【关键词】中学英语 教学 概念图
一、中学英语教学中概念图的重要性
概念图具体指的是一种用节点代表概念，连线表示概念间关系的图示法。概念图的理论基础是Ausubel的学习理论。知识的构建是通过已有的概念对事物的观察和认识开始的。学习就是建立一个概念网络，不断地向网络增添新内容。为了使学习有意义，学习者个体必须把新知识和学过的概念联系起来。Ausubel的先行组织者主张用一幅大的图画，首先呈现最笼统的概念，然后逐渐展现细节和具体的东西。与此同时，随着我国教育制度的不断完善，教师在教学的过程中，能够充分的结合着概念图的优势，使学生能够充分的掌握教学内容。
在我国中学的英语教学中，英语作为一种外来语，学生在学习的过程中很难理解英语中的语法以及具体的使用方法，而教师直观的语言讲述，已经不能满足学生在英语学习中学习内容的理解需要，而概念图的引用，不仅将英语教学中抽象的概念具体化，同時还能通过直观的图像形式将教学中的概念内容展现在学生眼前，不仅有利于学生学习，同时还有利于学生的概念记忆。同时，学生通过亲自制作概念图，极大的加深了教学概念的印象，从而为今后的英语学习奠定了结实的基础。
二．英语教学中概念图的应用途径
综上所述，中学英语教学中概念图的应用，不仅提高了学生英语学习的积极性，还提高了学生英语学习的兴趣，同时，学生的英语成绩以及教师的课堂授课质量都得到了有效的保障。对此，在概念图的应用途径上，做以下论述：
1.根据学生的具体水平，设置不同的构图任务
在教学的过程中，教师在布置构图任务的过程中，应根据学生的具体水平进行布置。首先，概念图作为一种评价工具，不仅能使教师及时的掌握学生的学习状况，同时，还有利于学生对英语学习中薄弱环节的具体认识，从而在很大程度上提高了学生的英语学习成绩。其次，教师可以将概念图作为一种新的试题形式，用以检查学生的学习情况，如果学生在构图的过程中遇到了困难，则说明学生不能准确的掌握英语教学中的知识结构。
2.个人构图与小组构图相结合
在英语教学的过程中，概念图将抽象的概念与具体的图形相结合，使学生在英语的学习中能够准确的掌握英语教学中的概念。在具体的结合中，主要包括以下几个方面：
(1)教材与构图相结合。在学生进行构图的过程中，教师应指导学生明确英语教材中各个单元的知识内容以及课堂上的知识重点，为学生提供充分的构图依据。同时，在课堂构图的过程中，教师按照一定的英语水平将学生分为各个小组，让小组中的成员依次对自己的作品进行解说、表述，然后从各个小组中选出代表，面向全部同学进行仔细的讲解以及表述，同时，其他同学可以对概念图中的不足提出自己的修改意见，最后，教师根据学生的实际情况，在概念图的制作过程中加以指导，从而确保概念图的完整性及准确性。通过这样的方式，不仅提高了学生英语学习的积极性，同时还培养了学生的英语学习能力，在小组概念图的制作过程中，学生的团队精神得到了充分的体现，同时还增强了学生的团队精神以及合作概念。更有利于学生今后的学习与发展。
(2)开展概念图作品展。概念图不仅能够准确的反映出学习者的具体学习状态，同时还能反映出学生具体的知识掌握程度，有利于完善教师的教学指导与方法，同时，学生的学习能力也会得到提高。
在中学英语教学的过程中，针对学生不同的理解与知识接受能力，教师可以利用课外交流，将学生的概念图作品集中收集起来，且指导学生进行学习、分析，学生在此过程中通过对比自己的作品，及时的对自己的作品进行总结与反思，从而能够及时的发现自己概念图中的不足，培养了学生反思能力，为今后的英语学习奠定了结实的基础。
三、教师对概念图的准确运用
教师在引用概念图的过程中，针对不同的学生也应有不同的指导，具体包括以下几个方面的内容：首先，在概念图教学的初期，教师应对概念图进行详细的解说，使学生能够明确概念图的原则和理论，与此同时能够从心底真正的接纳概念图的运用，从而为今后的熟练使用奠定了结实的基础。其次，在概念图的构成过程中，教师应指导学生能够与教学内容充分的结合起来，只有这样，才能达到英语教学的效果。再次，处于中学阶段的学生，知识水平以及认知能力等存在一定的差异，因此，教师应容许学生作各种合乎理论与逻辑的连结，坚决杜绝设立绝对的标准。最后，教师应根据学生的实际英语水平，对其进行有针对性的指导。从而真正的发挥出概念图的作用。
综上所述，中学英语教学中概念图的运用，不仅提高了学生英语学习的积极性，同时，还使学生的思维得到了发散与创新，从而更有利于学生今后的英语学习。与此同时，由于概念图作为一种新型的教学方式，在我国的教学中没有得到普遍的认可，因此就需要英语教师能够对其不断的探索与实践，从而使概念图发挥出真正的作用，也为今后学生的英语学习奠定结实的基础。
参考文献：
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8.概念图的制作及其教学价值的论文 篇八
这是一节现行苏教版实验教科书五年级数学(上)多边形面积计算一单元的复习课。在本节课之前,学生刚刚学习了平行四边形、三角形、梯形三个多边形的面积计算方法。这些内容与我们以前学过的长方形、正方形面积计算方法密切相关,因此,在这个关键时刻很有必要将这些知识融会贯通,进行系统梳理,增强学生对平面图形面积计算的整体认识。
通过以上的分析可知,这节课的主要内容是系统梳理知识点之间的关系,使最近学习的知识与以前学过的知识建立联系,促使学生形成系统、完整的知识结构。为了调动学生的积极性,让他们在竞争、协作的氛围中体会知识的生成过程,形象直观地表达自己的观点,我们选择了概念图的方法处理和组织这节课。
二、教学目标阐述
知识目标:通过引导学生回忆、整理学过的平面图形面积计算公式的相关知识,让学生进一步理解各种平面图形面积计算公式的意义,准确选择并熟练应用相应公式解决平面图形面积计算的相关问题。
能力目标:将新近学过的一些图形面积的计算方法与以前学过的相关知识建立联系,形成完整的知识结构。利用概念图工具绘制多边形之间的关系图,培养学生分析比较、总结概括、逻辑推理以及利用现代学习工具表达观点的能力,使其进一步体会运用转化等数学方法解决复杂问题的过程。
三、教学重点、难点
教学重点:进一步理解各个多边形面积计算公式的意义、推导过程及之间的关系。
教学难点:帮助学生将所学的知识从教材的内容组织结构内化为自身的知识结构,建立与先前所学知识——长方形、正方形等面积计算公式的联系。
四、教学过程
(一)复习导入
师:到目前为止我们学过哪些多边形?它们的面积计算公式分别是什么?(教师根据学生的回答绘制出多边形面积计算相关内容的组织结构图,并引领学生逐个复习图形的特点、面积计算公式等。)
师:以前,我们推导某些多边形面积计算公式时,是用转化(变形、切补、组合、分割)的数学方法将未知图形转化为一个已知图形或多个已知图形来计算面积的,今天我们继续深入研究这些图形及其面积计算公式之间的联系。
(二)分组布置任务
师:我们分小组研究各种多边形及其面积计算公式之间的关系,每个小组选择一种图形(长方形、正方形、梯形、平行四边形、三角形),用计算机上的MindManger等软件解答以下问题。
1. 小组所选的图形有什么特点?
2. 举例说明小组所选图形与生活中哪些物体形状相似?
3. 图形面积计算公式的推导过程是怎样的?
4. 小组所选图形与其他图形之间有何种关系?
5. 小组所选图形与多边形面积计算公式有何关系?
(设计意图:为了让学生积极参与教学活动,我们分小组进行协作探究式学习。由于小学学生难以把握学习重难点以及活动的具体参与方式,我给全班学生五个指导性的问题来引导学生的探究活动,让他们明确该从哪些角度思考问题。)
师:在这个过程中,你们要发挥小组内每位成员的聪明才智,将小组讨论结果形成一个概念图向大家展示。比如这一小组选择的是梯形,则这组的讨论结果将可能以此种形式表现(图1)
(设计意图:这一环节很关键,由于小学阶段学生独立解决问题的能力有限,给他们一个范例加以模仿,能更有效地培养学生独立解决问题的能力。)
全班分成五个组,每组推选出以下角色。
小组长(1人):负责小组组员之间的协调。
书记员(1人):利用MindManager工具记录大家的发言情况。
发言人(1人):将小组讨论的结果向大家汇报。
补充发言人(1人):在发言人做报告或做完报告后进行相应的补充,或者演示证明过程。
小组专家(其他人):发挥自己的聪明才智,形成自己小组的概念图和小组报告,并做必要的补充发言。
(设计意图:小学阶段给每个小组成员赋予特定的角色是很有必要的,这样可以更好地调动学生的积极性,也便于教师的课堂管理。)
师:今天的活动将依据概念图质量、创新程度、总体质量、参与程度、合作程度等几个标准来进行评价,具体评价依据请参考学生评价量规。(向学生展示评价量规。)
(设计意图:教学评价有教学诊断、目标导向、教学激励、教学调节等功能,我们在学生执行任务之前给学生展示评价量规,目的是要发挥教学评价的目标导向功能。与此同时,学生在实施任务的过程中可以参照评价量规,适时调节自己的学习行为,使学习朝着既定的教学目标进行。)
(三)小组合作完成任务
为保证教学活动的顺利开展,教师需要做好以下工作。
1. 始终强调要完成的任务及所要考虑的问题,保证学生不会游离于任务之外。
2. 适当提示多种转化方法的应用。
3. 仔细观察各小组的概念图,发现并及时纠正其中反映的知识性错误。
4. 给个别小组适当的指导,开阔他们的思路。如形成没有学过的多边形或组合图形概念图。
5. 完成评价量规中“参与程度”与“合作程度”分指标的评定,体现评价的过程性。
(设计意图:在这一教学环节中各小组利用头脑风暴开展学习活动。每个小组都详细完成整体知识结构中的一部分,将课本上的内容组织结构变为自己头脑中的知识结构。)
(四)小组交流
在此环节中,各组将集体完成的概念图通过投影向全班同学展示,并对概念图做简要的介绍。全班同学可以对每个小组的作品提出质疑和建议。比如,一个小组(以梯形为研究对象)形成的概念图(图2),小组汇报人在讲解的时候,认为“可以将一个梯形先沿一条高从中间切开,再翻转组合就可以形成一个长方形”,经教师和其他组学生的提醒,该组学生认识到,只有当这个梯形为等腰梯形的时候,这种方法才有效。
另一个小组认为“可以将一个三角形的一个角切掉,使其变成一个梯形”。但是在教师和学生的提示下,他们也认识到,去掉一个角的时候,应当沿着平行于这个角对边的一条线剪切。
(五)教师点评,形成整体知识结构概念图这一环节,教师对每个小组的成果进行简要的
点评,并和大家一起将各小组形成的概念图组合统一起来,形成一个整体的知识结构概念图。同时还将以前学到的知识,进行统一梳理,完善学生的知识结构。最后教师公布评价结果。这一过程形成的概念图可能是这样的。(图3)
(六)总结梳理
师:这节课我们复习了各种多边形的性质及面积计算公式,并且在此基础上研究了多边形及其面积计算公式之间的关系,哪位同学能简要概括它们之间的关系?
生:在一定条件下它们可以相互转化,方法有变形、切补、组合……
师:在计算多边形面积的时候,有些图形太复杂,我们无法直接计算,但是我们可以想办法将复杂的图形分解为几个简单的图形来分别计算他们的面积,然后再求和。有些图形虽然简单,但是直接计算它们的面积太复杂,这时我们可以换个角度考虑问题。比如,计算三角形面积的时候,我们可以将两个相同的三角形组合为一个平行四边形,进而计算它的面积。
其实,在我们的实际生活中也有很多复杂的问题难以直接解决,但是当我们将问题分解了或者换个角度思考的时候,问题可能会变得十分容易。
(设计意图:这部分主要是加强学生对数学转化方法的理解,强调将复杂问题简单化的方法,并引导学生在日常生活中尝试用这样的方法解决实际问题。)
设计与教学反思
(一)关于概念图的角色问题
国内学者从不同角度对概念图进行了研究。有人认为它是一种教学策略和一种评价方法,或者是一种教学方法。在这里我们不深入讨论哪种说法更准确,但就本教学设计来说,我们主要是将概念图作为一种思想表达的方式,让学生用概念图灵活形象地表达自己的思想。从这个角度来说,我们将概念图当做一种教学策略。但是我们也发现,概念图可以直观地反映学生对知识的掌握程度,特别是对概念间关系的理解,从这个方面说概念图确实可以作为一种评价方法运用于教育教学中。
(二)关于概念图与概念图软件
概念图软件(如MindManager、Inspiration等)只是人们依据概念图理论开发的一种工具软件,它的优点主要是表示概念之间的关系。所以我们可以在计算机教室利用概念图软件形成概念图以完成相关任务,也可以在普通教室环境中利用粉笔绘图的方式来形成概念图,并不是说我们只有使用了MindManager等概念图软件才叫概念图教学。
(三)关于新理念下的课堂教学
9.用户需求概念图的生成方法研究 篇九
信息检索是指将信息按一定的方式组织起来,并根据用户的需要找出有关信息的过程和技术。随着互联网的兴起,网络上的信息资源急剧增长,在带给我们海量信息的同时,也带来了信息爆炸的问题,我们往往借助搜索引擎来寻找需要的信息,搜索引擎已成为生活中不可或缺的重要工具。
但是在进行网络信息检索的时候,搜索引擎返回的结果准确性却不能让人满意,常常在返回的结果中夹杂着包含检索关键词却不是用户所需要的网页。这是因为当前的搜索引擎仅把用户的查询关键词作为独立的词单元进行检索,却没有考虑关键词之间的语义联系,导致出现不相关的结果。
文献[1]分析了用户查询,得出结论是一般用户在查询中仅使用少量几个关键词(1～3个),但是没有对用户查询作进一步的处理。文献[2]利用句法分析将句子转化为概念图,但其方法不适合处理仅有少数关键词的中文查询。文献[3]分析了用户查询需求并对用户查询进行了两阶段的概念图生成工作,但其方法复杂且具有局限性,不能很好推广。
本文利用语义概念图模型,尝试在概念层次上对一类限定领域的中文查询需求做出处理,将其转化为<实体-属性-值> (<Entity-Attribute-Value>即<E-A-V>)耦合联系的语义概念图,使得在整个语义检索过程中不丢失概念信息,从而能对返回的网页结果根据用户需求的完整概念内涵进行相关性衡量,达到重排序的效果。
为了更集中有效地研究需求概念图的生成,本文选择较熟悉的软件领域查询作为研究对象,事实上得出的方法也具有较好的推广性。另外本文在处理限定领域的中文查询时,面临一般语料中相关领域数据稀疏且语料集合封闭的问题,利用搜索引擎来访问网络语料资源,作为贯穿文章的一个有意义的应用。
1 概念图模型及应用
文献[4]提出的汉语内涵逻辑理论及概念图模型能从汉语概念层面上表达其语义内涵,指出概念、实体、词语间的对应关系符合语义三角,如图1所示。通过<实体-属性-值> (即<E-A-V>,本文以E-(A)→V表示)序偶组的形式来表征概念内涵,将概念实体节点与其属性名及属性值节点相联结,形成表达完整内涵的概念图,其模型可应用于概念检索。
在查询中用户输入简短,复合结构居多,而关键词之间的语义联系隐藏在需求中,不便解读其内涵,针对这些特点利用概念图进行需求的概念内涵重构是十分合适的。作者在2010年3月21日使用Google搜索“诺顿杀毒软件2010版”,在结果首页出现如图2所示不准确实例。
从上述实例来看,在查询“诺顿杀毒软件”中,诺顿是软件的品牌,杀毒是其功能,生成的概念图应为:
软件-(品牌)→诺顿
-(功能)→杀毒
在结果网页中的“瑞星杀毒软件”因其概念图为:
软件-(品牌)→瑞星
-(功能)→杀毒
两者概念图不完全匹配,从而可以使不够准确的结果推后展示或者不显示。
同理,对查询“报告管理软件”的概念图为:
软件-(功能)→管理-(对象)→报告
将查询“报告管理软件”提交至Baidu返回的结果首页中不准确的结果如图3所示,其概念图应为:
报告-(内容)→软件-(功能)→管理
两者在概念图表示上大不一样,内涵上也相差较大,但由于结果中包含了需求的所有关键词,也作为相关性高的结果在首页返回给用户,使得检索的准确性下降,这便是概念图模型应用于信息检索的初衷和必要。
基于概念图的思想,将用户查询和网页文档的关键词组表示为概念图的形式,再利用匹配算法,可计算出概念图间的相似程度,即查询和结果的相关性,从而对搜索引擎的返回结果进行基于相关性的重排序。利用概念图应用于语义检索的完整设想流程如图4所示,而本文工作集中在需求分析部分。
2 框架流程
2.1 流程说明
将选取的中文查询作为输入,经过如下流程,处理生成需求的概念图:
(1) 预处理阶段 通过分词、词性标记、校正等步骤,将中文查询转化为带有词性标注的词序列。
(2) 联结图生成阶段 利用规则或搜索引擎的方法,将关键词之间建立联结,生成联结图。
(3) 属性求解阶段 利用获取的模板及搜索引擎的有效信息,对各类词对进行语义关系识别,求解其概念属性。
(4) 概念图生成阶段 结合联结图和属性求解结果,将联结图结构完善为概念图结构,得到中文查询的语义概念图。
2.2 框架流程图
3 生成方法
3.1 联结图生成
将用户需求生成联结图,本文分别利用基于搜索引擎信息的方法和规则转换方法做了实验,并对实验结果作了对比。
(1) 基于搜索引擎的方法
对中文用户查询需求W1W2…Wi…Wn,由式(1):
得到结果表,表中元素Wij=hits(Wi, Wj)表示以“WiWj”形式提交至搜索引擎的返回结果数,表1是一个结果表示例。
可以看出表1是对称矩阵,有Wij=Wji,即hits(Wi, Wj)=hits(Wj, Wi),且对角线元素均为0。再由式(2):
对每个Wi,与使f(Wi, Wj)=1成立的Wj相联结,已存在边联结的词对间无需再添加,这样得到联结示例如图6所示。
另外,作者还进行了Wij=hits(Wi, Wj)表示以““WiWj””(即WiWj两边添加引号)为查询形式提交至搜索引擎的返回结果数以及表示点式互信息公式(3)的实验,式(3)对每个Wi:
(2) 规则转换
对预处理得到的带有词性标注的词序列进行规则匹配转换,得到图6,规则由对用户查询日志的分析得出,部分规则如下,其中V表示动词,N、N1、N2表示名词,W表示任意词。
① WVN中V与N相联结形成V-N对;
② N1VN2中N1、N2与V相联结形成N1-V-N2,其中N1不为公司或品牌名。
以上规则也适用于多词查询。后文将有两种方法的实验结果对比。
3.2 属性求解
(1) 词性对的初步识别
对得到的联结图,对于其词性对可根据下列规则集(部分)进行语义关系的识别,A、D表示形容词、副词。
① A-N ⇒ N-(特征)→A
② V-N ⇒ N-(功能)→V
③ D-V ⇒ V-(状态/方式)→D
另外简单起见,对N1-N2中N1落入作者定义的一个公司/品牌集中已有词的判断为:N2-(公司/品牌)→N1;N1满足“*语/*文”形式(*表示任意词)的判为:N2-(语言)→N1;其余判为:N2-(领域)→N1。一般的,N1-N2常例化为N1-软件的情况。
(2) N-V的属性名求解
对于查询中频繁出现的N-V型复合结构,本文将其作为属性求解的重点。文献[5]经过分析,N-V对可大致划分为四类语义关系:对象、主体、状态/方式、范围/时间,各类语义关系示例如表2所示。下面是对N-V型词对间的语义关系进行识别。
① 模板获取及筛选
由于N-V词对在查询中所能获得的信息特征较少,本文考虑利用介词及部分支撑动词所构成的模板来作为指示其语义关系的特征资源,模板也从搜索引擎返回结果中获取。
首先选出四类语义关系中典型的种子词对各20对N-V对,通过将“*N*V*”与“*V*N*”形式查询提交至搜索引擎(查询需加配对引号,表示严格匹配,Google对此类匹配更为有效),挖掘出匹配以上形式的模板P为W1NW2VW3,其中W1、W2、W3为1词或者没有,如“当N进行V时”。
从获取的模板中选出规范的模板作为初步模板集,其中不是所有模板都能有效指示词对的语义关系。结合种子词对S1…Sm通过(3)式对模板P1…Pi…Pn打分,其中这四类语义关系表示为C1、C2、C3、C4:
其中Pi∈Ct,Sj∈Ct,t∈{1,2,3,4},m=1,2,3,4。hits′(Pi, Sj)表示种子词对Sj替换模板Pi中N、V后形成的查询提交至搜索引擎得到的返回结果数。
在对模板打分后,从每类概念关系的模板集中取出得分最大的10个模板作为最终模板共计40个,部分模板如表3所示。
另外由于种子对数量太少,不足以作为下文所需的训练集。作者对筛选后的模板集,将模板形式中N、V替换为“*”后提交至搜索引擎,利用与上文类似的方式挖掘表示每种语义关系的N-V词对,筛选后得到256个词对作为训练集数据。
② 语义关系识别
在得到指示模板后,对每个N-V对Ti,替换语义指示模板Pj中N、V后得到的查询提交搜索引擎后返回结果数hits′ (Pj,Ti) (j=1,2,…,40),作为模板Pj维度方向上的值。这样每个N-V词对用向量表示,如表4所示。
在将训练集数据及待识别的N-V词对在模板维度上表示为向量后,可进行机器学习的语义关系识别。
KNN是一种memory-based的惰性学习方法,是利用与其最近的k个元素中最大数量的类别作为分类识别结果,特殊的当k=1时即为最近邻学习方法,对向量Vi、Vj,这里的距离公式为式(5):
本文实验利用KNN学习方法来做语义关系的识别,完成属性求解的任务。
4 实验及分析
4.1 数据获取
本文分析的用户查询日志来源于搜狗语料,经过处理分析后提出以下选取原则:
(1) 选取的是中文规范查询
由于本文研究的是中文概念图的构建,为保证研究的专门性,去除了英文、不规范表述及夹杂英文、数字、符号等的查询,只选取了中文的规范查询。
(2) 选取的是限定领域查询
查询内容宽泛,包罗万象,本文希望通过一类典型的代表领域来作出探索,总结出能推广的方法。因为对软件领域词汇较为熟悉,且此类查询在总的查询集中占有一定比重,故选择软件领域查询作处理分析。
特殊的,选取了包含“软件”关键词的查询需求,且去除了软件学院、软件公司等包含“软件”但为其他领域的内容。
(3) 选取只包含单纯概念图的查询
这里的单纯概念图指的是不包含子概念图的非递归概念图。理由是本文希望对单纯概念图完成构建后,可以通过类似方法及语法chunk技术对递归概念图进行递归构建[6],作出这样的限定可以保证只在软件领域内进行实验,不必涉及更多领域及概念关系。如“笔记本电脑软件”包含子概念图“笔记本电脑”其上位是电脑,而“电脑软件”则不包含,为单纯概念图查询。
(4) 主要选取3词查询
由文献[1,3]的分析结果可得用户提交搜索引擎的中文查询需求关键词一般在1～3词之内,另外作者从国内某搜索引擎得到的真实日志数据分析得出3词及3词以内的查询占比约为70%,上述结论也和在搜狗日志中的分析结论大致吻合。
本文主要选取了典型3词查询,同时也有少量2词查询及多词查询,查询中包含广泛的词性组合。
4.2 实验及结果
利用中科院计算所分词系统ICTCLAS对选取的查询进行分词、词性标注等,并作进一步的纠正,如将标注不当的词性纠正、将误切分的公司或品牌名进行合并等,得到分词及词性标注后的查询集合192条。
利用3.1节中方法对查询建立联结图,人工作出正确率判断。方法的正确率对比见表5,其中行表示不同的处理方法。
从表中可以看出利用搜索引擎的方法不及规则转换的方法有效,在这个阶段本文采用规则方法处理的结果。联结图生成后利用3.2中方法对N-V词对进行语义关系识别,其中将挖掘的256对N-V词对作为训练集,实验应用KNN方法进行识别,结果如表6所示。
结果可以看出KNN能有效识别词对间的语义关系,本文利用该方法处理得到的结果生成概念图。最后对得到的概念图进行最终判断,得到正确率如表7所示,其中完全正确率依据生成的概念图正确数计算,精细正确率的计算根据生成正确的序偶组对每个概念图打分值在[0,1]间。
4.3 结果分析
实验显示方法能够有效生成需求概念图,是对用户需求进行概念图生成的有益探索,但是在方法过程中还有诸多需要改进的地方。
在生成联结图中,单纯利用统计信息的正确率不高,作者认为是因为从搜索引擎获取的信息还不能很好表征W1与W2的概念联结,更多是一种在网络文本语料中的共现程度,且存在噪声信息和搜索算法偏差的影响。该方法后,作者对查询需求作进一步分析,总结出有效的联结规则,利用规则进行转换,联结正确率有了较大的提高。
在语义关系识别中,在查询需求中的有用信息较少,不能提取丰富的特征用以识别,这时考虑网络文本的海量语料是有必要的,模板对提示词对的语义关系是有效的。在识别中基于KNN的方法是有效的,可以理解为待识别的N-V对与训练集中词对的语言习惯与向量表示有很大程度的相似。
同时还与文献[3]的工作作了比较,其在不含关系名情况下效果较好,包含关系名效果较差。因其领域不同、多为名词性短语且包含专名,对比仅作参考。考虑到本文工作较为简洁且易通用,是对语义检索领域的一个有益的探索。
5 结 论
本文对查询需求的语义分析中利用搜索引擎作为接口访问网络语料资源,综合利用了规则与统计信息的方法,逐步建立概念层次上的语义概念图。方法还有待进一步提高,但是表明利用规则及网络海量语料对查询需求的概念分析及概念图生成是有效可行的,同时对语义检索的后续流程也有肯定作用。
本文的工作还只是一个起点,目前还存在准确率不够,没有完全自动化等需要改进的问题,下一步的工作考虑利用更多信息资源如专业语料库,改进概念联结的建立与识别的方法,并且考虑总结归纳方法,用于复合概念图的生成以及更多领域的扩展推广,为未来的语义检索做好基础工作。
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10.概念图的制作及其教学价值的论文 篇十
关键词：网络背景；生物教学；概念图；应用
引言
教育体制在转变。教育的模式也随之在变化，全国各地都在实行新课标的标准，而在新课标的情况下初中的生物教材（人教版）就有许多地方使用概念图。初中生物的特点就是概念比较复杂，知识点并不集中，学生对这些零碎的知识点难以理解和记忆，学校在十月份对高中生有一定的调查，得出的结论就是，所有的文化课当中，生物这门学科的知识是最难的，那么，为什么会出现这种情况呢，一个重大的原因就是没有利用好概念图这一种对老师和学生都有效果的工具，初中生物它的知识点虽然很零散，但系统性很强，如果利用概念图，就可以帮助学生把各个知识点连接起来，并且梳理好它们之间的内在联系，有利于学生对知识点的了解和熟悉，初中的课程教材概念图应用在第一章的章末，并以习题的方式出现由此可得，概念图在教学中的作用至关重要。
一、概念图的概念
概念图（Concept—Map），又可称为概念地图（conceptmaps）和概念构图（concept mapping），它是用点来表示的概念，也就是说，它可以用图表的方式去表示人们脑海中的想法與观点，也是人们把想法和观点实践化，可视觉化，方便人们去交流与表达因而也被人民称为思维导图。另一种说法就是，我们在用所有的图来表达自己的想法的图表都叫做概念图。概念图它可以当作一种教学方法，它对教学有一定的帮助作用。并且不断地用在教学过程中，去帮助师生来提高教学的效率，它是由美国康乃尔大学教育系的诺瓦克（Josehp D.Novak）教授提出来的诺瓦克教授，“意义学习”也就是把新的一个概念放置在之前的概念中，概念图于学生和教师来说都非常的重要，因为它可以在教学过程中对学生起到很大的辅助作用，帮助学生了解知识。学习新知识，巩固旧知识。并且学生在脑海中建立自己的知识网，并且自主独立地去学习新的知识，而不仅仅是依赖老师的教授知识。因概念图是可以组织和表现知识的工具。它一般是把一个主题的相关概念都放在圆圈内，并且用线将有关的概念与题目连接起来而在这线上可以写明它们之间的关系。从这我们可知。概念图它是一种比较直接，简明的知识关系网，可以非常有帮助地表现知识的关系。并且指导学生们根据关联去记忆的一种教学工具。
二、建立概念图的步骤与需要注意的事项
1.选取概念。教师要将教材里比较重要的概念加入到概念图中。以概念图去指导学生去了解课本上的内容，并且熟悉主题的重要概念，并且找到概念之间的联系，比如生物分类这样的概念图。
2.将最大的，以及概念最广泛的，最具有包容性的并且概括性比较强的就放置在前面（如“生物”），而同一阶层的概念就可以放置在同一层（比如单细胞生物，非单细胞生物）。
3.把一些从属的概念往下增加，越细小的细微的概念放在最低层（比如真核生物等），之后把图上的概念用符号标出来。
4.找到概念图中概念之间的关联性，并且用线连接起来。虽然概念间的联系关系复杂，有同一个知识面的概念还有不同知识面的概念，而不同知识面的也要一定的关系也要连接起来。
5.修改和完善。学习的知识越多，对知识的了解也在不断地变深化与转变，只有不断地改变概念图，才能够有完整的知识链。
三、概念图应用于教学中
概念图是教学中的一种教学工具，是对知识的高度简化，把许多概念以及联系以系统的方式去排列，并将学习的本质以网状的方式去表现出来，并应用在教学实践中，并有一定的益处。
1.利用概念图去将新课程表现出来，并且把教学内容表现在其中。概念图的作用，它是内容的表现形式，把复杂的内容用概念的形式简单化，并且内容非常明确，清楚地展示在学生的面前，教师把教学内容以概念图的方式简单地表现在学生的面前，这种方法不但可以更形像表现出来，也可以使学生在学习知识的时候很直接地发现知识间的联系，并且以防下次学习新知识时，缺乏完整性。
2.用概念图把知识进行联系，培养出学生的开拓性思维能力。概念图是一种知识联系的工具，可以把学生所学习的知识加以系统化，有利于知识的记忆，同时也能够提高学生的思维能力。在学习的过程里，学生利用概念图回忆自己所学的概念，并用这些概念图把概念进行联系，并且将所学知识系统化。
3.把概念图作为交流的工具，并且共同分享学习成果。概念图对学习而言，仅仅只是作为协作的学习工具，可以让学生和同学共同分享学习成果，并且建立学习合作关系。学生在自我学习的过程中，可以把学习内容画成概念图，而这些概念图也是学生的学习效果，也反映了学生在一些问题上的想法，观念，与此同时，学生也可以把自己弄好的概念图相互比较下，并且对同学一起分享，从而达到交流的目的。
四、结束语
综上所述，于学生而言，概念图对学生学习旧知识，巩固新知识，建立知识网络，并且简化知识结构，进一步学会所学知识，同时，概念图对提高学生的自主学习能力以及思维方式有很大的帮助。教师在教学的过程中，运用概念图对学生建立概念结构网至关重要，而在评价中使用概念图的话，有利于检测教学的效率，从而为以后的教学有一定的指导意义也可以说概念图对于教学而言有教学相长的作用，这也是一种很有必要使用的教学工具。
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11.概念图的制作及其教学价值的论文 篇十一
为此, 本文提出一种基于概念图的关系究因诊断性测评, 通过利用概念图清晰反应知识结构的特点, 从学生当前的学习问题出发, 按照概念的关系追根索源地找出每一个其出现问题的知识, 全面地诊断学生知识体系中的薄弱环节, 从而找出问题的根源, 据此制定合理的个性化辅导课程, 准确地做到量体裁衣, 因材施教, 满足学生的学习需要。
一、概念图与诊断性测评
诊断性测评也叫教学测评或者前置测评, 通常用在教学活动之前, 以学生的知识程度、专业技能、智力水平和体力状况、情感状态等为对象进行评价, 以此了解学生的实际水平及准备情况, 进而判断学生对于新教学目标的满足情况, 为教学决策提供依据, 以加强教学活动对学生需求和背景的适应性。诊断性测评有助于教师根据学生原有知识水平调整授课计划。
概念图最早是由上世纪六十年代美国康奈尔大学的Novak教授提出的, 他在研究儿童对科学知识的理解时提出了此概念, Novak认为:概念图是组织与表征知识的工具, 它涵盖了概念之间的各种关系, 概念被圈置在圆圈或者是方框内, 用相互之间的连线来表明彼此的关系[2]。自从Novak提出概念图以来, 对概念图研究的热度一直持续未退, 而关于概念图最初的功能研究, 主要就是其测评价值, 也就是说其最初主要是作为一个评价工具用在教育领域。Austin于1995年通过分析质量评估概念原理, 利用积分形式进行实验过程记录, 那些授课方式为概念图的学生其诊断性判断准确率较高, 得出概念图在教学领域的重大贡献[3]。概念图作为组织与表征知识的工具, Spiegel和Barufaldi于1994年通过对应用数学的概念图研究, 在教学活动之前, 以学生的知识程度、专业技能等为对象进行评价, 明确指出教学过程中概念图的使用对培养学生建图意识和知识综合运用能力有所提高, 教师授课过程概念图的使用可更快的帮助学生掌握所学知识, 诊断性测评有助于教师根据学生原有知识水平调整授课计划[4]。
Novak认为:依靠传统方式来测评与了解对于知识的掌握程度, 只能针对零散知识, 如果想了解学生的知识结构以及知识点之间的联系, 则是无法实现的, 而概念图正好有效补充了传统测验的这一缺陷。概念图可以用来做形成性以及总结性评价依据。在形成性评价过程中, 教师可以让学生根据不同学习阶段构建概念图, 教师以此为依据来评价学生对于知识的理解和掌握程度, 进而调整课程规划, 总结性评价则针对教学单元结束时, 以此对学生在整个知识单元的掌握程度做评价。虽然Novak对概念图的测评功能进行了初步的奠基, 但是主要是针对形成性评价的, 对于概念图诊断性测评的功能则没有突出研究。
本文认为, 概念图为描绘、评定、传递信息和知识结构的获得及问题的解决提供了有益的支撑。利用概念图清晰反应知识结构的特点建立的诊断性测评能够从学生当前的学习问题出发, 依据概念关系搜寻学生的知识漏洞, 切实地为课程设计提供了客观准确的依据。
二、基于概念图的关系究因诊断性测评的设计
1.学科概念图的设计
(1) 概念的罗列和排序
在本测评中, 该概念图反映了学生学科学习的知识结构, 为追寻学生的知识漏洞提供了搜索路径。就好比旅游者手上的一张地图, 而一个个“概念”便是地图上的一个个目的地。所以, 列出全面的相关概念就显得十分重要。在针对学生学科学习的问题上, 本文建议根据学生不同的学段, 列出整个学科所包含的概念以确保知识点的完整全面。在列出所有有关概念之后, 在本测评的概念图设计中, 需要根据学生学习这些概念的先后顺序对概念进行排序。这是因为, 该测评需要从当前的知识问题出发搜索以往的知识问题, 所以学习这些概念的先后顺序需要在图中有所体现, 为此可以根据学生学习这些概念的顺序对概念编序号。例如, 学生是先学习概念A, 然后再学习概念B, 最后学习概念C, 那么可以把概念A、B和C分别标记为A (1) 、B (2) 和C (3) 。
(2) 概念关系与连接
奥苏贝尔认为, 新旧之间的概念分为下位关系、上位关系和组合关系。并根据新旧概念的关系类型划分了下位学习、上位学习和组合学习三种有同化模式。奥苏贝尔的“同化”指的是意义学习的心理机制, 新信息与学生认知结构中的有关概念的相互作用导致了新旧知识的意义的同化, 从而让学生习得新信息[5]。
在下位学习中, 新的学习概念与学生从属于学生认知结构中已有的概念, 形成下位关系。例如, 学生已知“力”的概念而学习“弹力”这一概念, 就是一种下位学习。学生需要对原有概念进行限定来学习新概念, 在上述例子中, 可以通过“由于弹性形变而产生的力”这一命题界定“弹力”。可得下位关系概念连接如图1所示。
而在上位学习中, 学生认知结构中有关的一系列概念从属于新的概念, 形成上位关系。例如, 学生知道了“静止状态”、“匀速直线运动状态”之后, 学习“平衡状态”这个概念, 这时, 就需要学生对原有的概念进行提取抽象, 在这个例子中, 学生需要在原有的各个概念提取出它们的共同特征“物体所受合力为零”。其连接词也应为“物体所受合力为零”。箭头从旧概念指向新概念, 可得上位关系概念连接如图2所示。
当学生新学的概念与已有的概念具有某些共同的关键特征, 但既不属于上位或下位关系时, 就产生了一种新的关系的学习, 称为组合学习, 例如“压强”与“流速”, 它们的关系是“在气体和液体中, 流速越大的位置压强越小”, 概念之间呈组合关系。在这类关系学习中, 学生宜抓住概念的区别和它们的关键特征, 连接词可以用来体现这种关系, 箭头从旧概念指向新概念, 可得组合关系概念连接如图3所示。
必须提到的是, 在图中, 概念的“新”“旧”在图中由概念的序号体现, 序号越大代表概念越“新”。例如概念B (6) 相对于概念A (2) 是新概念。完成概念的连接后, 学科概念图的设计完成。
2.关系究因规则的设计
在建立了学科概念图并设计了对应图中各概念的测评题目后, 本文设计了关系究因的步骤。所谓“关系究因”, 就是根据概念图中所反映的概念关系, 搜寻学生的知识漏洞, 达到寻找学习问题原因的效果。步骤见图4。
步骤1:确定待测概念:进行测评前, 从学生学习问题出发, 选择对应的一个或几个概念, 标记为待测概念, 并添加到待测列表中。例如:某学生在学习初中物理力学时, 对“浮力”和“平衡”这二个知识掌握得不好, 则测评将从这两个概念出发。则待测表状态如表1。
步骤2:测评:按照待测列表中的顺序, 对第一个待测概念进行测评, 记录该测评的答题情况, 并把该概念记录标记为已测, 并记录是否合格。例如在上例中, 学生完成了“浮力”的测验, 但没有合格, 则待测表状态如表2。
步骤3:判断已测是否合格:已测概念如果评价结果合格则进行步骤5, 如果已测概念评价结果不合格, 则进行步骤4。在上面的例子中, 很明显, 学生在“浮力”的测验中不合格, 所以进行步骤4。
步骤4:拓展待测列表:根据概念图, 搜索与该概念相关的旧概念 (概念的新旧由概念的序号决定, 详见“二. 1 (1) 概念的罗列和排序”) , 并将其标记为待测, 添加到待测列表, 进行步骤2。上述例子中, 学生的“浮力”测验不合格, 则根据图3-4初中物理力学概念图, 待测表扩展为表3。
步骤5:判断待测列表中所有概念是否都被标记为已测:如果待测列表为空待测列表中所有概念是否都被标记为已测, 则进行步骤6, 否则进行步骤2。在上例中, 学生经过一系列的测评, 最终待测表扩展至如表4。
步骤6:测评结果呈现:把已测的不合格的概念根据学科概念图以路径图的形式呈现出来并结束测评, 如图5所示。
三、基于测评的课程设计
通过基于概念图的关系究因诊断性测评所得的测评路径图反映了学生所有掌握存在问题的概念, 便可以把在测评路径图上的概念作为个性化辅导课程的内容。例如学生测评后所得的路径图如图6所示。测评路径图上的概念节点可以作为课程内容, 但并不能按照测评路径上的概念节点顺序作为课程顺序。因为图中的节点顺序反应的只是学生的在学校中学习这些概念的先后顺序, 并不代表这种顺序本身就是合理的。
奥苏贝尔在学习组织原则中提出了逐步分化原则, 他认为, 学生首先应该学习最一般的、包摄性最广的观念, 然后根据具体细节对它们逐渐加以分化, 这是因为学生从已知的包摄性较广的整体知识中掌握分化的部分, 比从已知的分化部分中掌握整体知识难度要低些。即下位学习比上位学习更容易些;学生认知结构中对各门学科内容的组织, 是依次按包摄性水平组成的。包摄性最广的概念在这结构中占据最高层次, 下面依包摄程度下降而逐渐递减。
本文认为个性化辅导课程的内容应该按照逐步分化的原则重新组织, 也就是说, 可以根据概念的包摄性来安排在课程的顺序, 包摄性越大的概念, 越先安排。根据概念图的概念关系, 我们可以重新组织课程的顺序如课程列表5。
四、基于概念图的关系究因诊断性测评的应用个案研究
1.实验概述
本文依托熙励师范家教中心和五山家教中心, 把测评使用到初中物理力学的个性化辅导课程设计中, 并利用t检验分析课程的教学效果, 从而证实基于概念图的关系究因诊断性测评能为个性化辅导课程设计提供可靠的依据。
(1) 实验目的
根据前期的研究, 设计初中物理力学的基于概念图的关系究因诊断性测评, 对5名学生实施基于概念图的关系究因诊断性测评, 验证测评的有效性。
(2) 实验对象
本论文从熙励师范家教中心和五山家教中心选取曾经进行过一对一个性化辅导但辅导效果不明显的5名学生, 作为研究样本。
(3) 实验假设
基于概念图的关系究因诊断性测评有效地提升个性化辅导课程的教学效果。
2.研究实验过程与效果
(1) 前测
为验证基于概念图的关系究因诊断性测评的有效性, 在测评使用之前, 先进行对应学习问题的测试 (5名学生对应的学习问题陈述见附录) , 了解试验对象对该知识的掌握程度, 得到如下测试结果, 如表6所示。
(2) 课程设计
对5名学生进行基于概念图的关系究因诊断性测评, 找出引起该缺陷的原因, 得到测评路径图 (如图7) 。
通过测评路径图, 确定并组织相应的课程内容并实施教学。课程示例如表7。
(3) 教学实施
对5名学生分别实施课程教学后, 根据他们各自测评路径图, 对每个概念节点重新进行测评, 以检验学生的学习效果, 由于已经进行了个性化辅导, 所以第二次的测评及格门槛从60分调至70分。根据第二次生成的测评路径图调整二轮待实施课程如表8。
(4) 后测
在实施课程之后, 对5名试验对象进行后测。为确保测试数据的科学性, 后测试所用测试卷与前测所用测试卷在内容、形式上相同, 试题难度相当。测试结果如表9所示。
(5) 数据分析
样本是从熙励师范家教中心和五山家教中心选取曾经进行过一对一个性化辅导但辅导效果不明显的总体中随机抽取, 总体符合正态分布, 故可以对两次测试结果的进行配对样本T检验, 得到如下结果 (如表10所示) :
由表10可知, |t|=5.560, 查T值表知t (9) 0.01=4.604<t, 说明5名学生取得了比较大的进步, 从而证明了基于概念图的关系究因诊断性测评能为个性化辅导课程提供有效的设计依据, 提高了课程的教学效果。
五、研究结论
在研究奥苏贝尔认知同化学习理论的基础上, 本文提出了利用概念关系 (上位关系、下位关系和组合关系) 来组织概念的学科概念图设计;并在布鲁姆的教学目标分类理论的指导下从识记、理解和运用三个层次设计概念的测评题;设计了通过概念关系搜寻知识漏洞的关系究因的测评步骤。最后形成整个测评的设计。通过对学生在实施课程前和实施课程教学后的成绩对比, 证明了基于概念图的关系究因诊断性测评能为个性化辅导课程提供有效的设计依据, 提高了课程的教学效果。
摘要：在个性化辅导中, 对学生进行的诊断性测评是为了给课程设计提供参考。基于概念图的关系究因诊断性测评充分利用了概念图清晰反应知识结构的特点, 从学生当前的学习问题出发, 依据概念关系搜寻学生的知识漏洞, 切实地为课程设计提供了客观准确的依据。因此, 本文提出了基于概念图的关系究因诊断性测评的设计, 开展了基于概念图的关系究因诊断性测评的应用个案研究, 证明了基于概念图的关系究因诊断性测评能为个性化辅导课程提供有效的设计依据, 提高了课程的教学效果。
关键词：概念图,个性化辅导,课程设,评价,测验
参考文献
[1]谢幼如, 尹睿.网络教学设计与评价[M].北京师范大学出版社, 2010:11-14.
[3]AUSTIN.Using Concept Mapping for Assessment in Physics[J].Physics Education, 1995, 30.
[4]Spiegel, Barufaldi.The effects of a combination of text structure awareness and graphic postorganizers on recall and retention of science knowledge[J].Journal of Research in Science Teaching, 1994 (31) .
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