论文摘要:分析产品设计中的认知模型,探讨设计中概念生成与交互的具体过程和作用。以设计理论研究和实践运用建立方法论基础,为设计师个体设计或团队设计的过程、组织和策略提供设计方法。
key words:conceptgeneration; interaction; cognition; innovation design
abstract:the cognitivemodel of product design was analyzed、 the concept generation and interactionprocesses and their effects on productdesignwere discussed、 the purposes is to provide individualdesigners ordesign teamswith designmethods of the process, the organization, and the strategy in design process accordingto the design theories and their practical applications、
概念设计活动是一个从设计任务的要求开始,到概念生成及其可视化的过程。不论是设计师的个体设计,还是团队设计、协同设计,通过研究影响设计的行为和认知因素就能揭示概念设计活动的根本 规律 。或者说是设计问题中,研究从问题域到解域的具体解决过程、任务和步骤,对于设计研究和设计实践都具有重要意义。
1 概念生成中的认知行为
概念生成是指设计师或设计团队能迅速产生多个有用概念,是一个思维的过程,也是一种认知活动。
传统设计模型将设计作为分阶段、线性或循环的过程进行形式化表达(符号化表达)。设计过程按照分类学分解为若干子阶段和子任务。尽管各种设计模型命名原则不同,设计子流程某些主要种类大体一致。设计过程主要被分为:问题/情境、综合/生成、表达和评价。
marvinminsky在其有趣的书《思维的社会》中提出:无论是人类的思维还是人工智能的思维,都是由原本简单的元素相连而组成,当这些元素组成一个整体时,他们又变为无限复杂的。
设计活动中,概念生成的思维活动应是一种创造性思维的活动。创造性思维的实质,表现为“选择”、“突破”、“重新建构”这3者的关系与统一。创造性思维的关键点在善于进行“重新建构”,有效及时地抓住事物新的本质,构筑建新的思维支架。创造性思维包括:灵感思维、发散思维、收敛思维、分合思维、逆向思维和联想思维[1]。从方法论上讲,强化创造动因的团队激智方法,如头脑风暴法、德尔菲法、cbs法、kj法等,都会结合运用各种创造性思维方法。
研究具体的设计思维过程需要建立认知活动模型[2]。上世纪80年代,就提出研究设计思维(design thinking)。schon,d (1983)建立的设计模型能够从认知方面来获取“设计师脑中的进程”,即把设计当作一种“反射性活动”,从设计问题到设计结果是一个接受(感知)—反射(解释)—反应(转化)的反射活动。schon认为,设计是“与视觉媒介的交互”,目的是“为进一步设计提供信息”的过程,即设计思维的本质是通过与视觉媒介(包括纸媒介、数字媒介等)的交互过程,获得新的设计信息,实现设计创新。在这个研究中,设计情境(designscenario)被定义为2种属性,也就是2种问题形式:创造性设计与常规设计; 2种限制情景:无限制问题与限制问题。
2 设计过程中的交互
设计研究表明设计师通常不是显性地意识到他们按照某种设计交互顺序做设计的。对于实践,研究案例表明设计师应该有意识地运用交互,来实现设计创新。交互作为一种有效的设计方法,体现了设计思维的本质,是设计研究的重要课题。设计师在个体或团队设计概念生成过程中的交互,是一种认知活动的交互,包括人机交互hci(human-puter interaction),人人交互hhi (human-human interaction)。交互实质上是“2个(或多个)参与者之间交替听、想、说的循环过程”或者说是“两者之间(无论是生命体还是机器)连续的作用和反应的过程”。对于设计,交互取决于设计表达和生成,表达是交互的对象,生成是交互的结果。事实上,设计表达和生成能力强的设计师其交互能力和水平也高。
交互的信息是交互的实质,包括数据、图像、语音、行为。交互过程中,交互媒介也可分为传统的纸媒介(paper-based)和数字媒介(digitalmedia),见图1。基于纸媒介的交互,其交互信息是隐性的,基于数字媒介的交互信息被显性化了。后者较于前者,更加系统化、更加完整表述和更易被人接受和操作。
从设计认知活动分析,交互可分为:与自由形态的交互,例如和自己的手绘之间的交互;与数字形态的交互,如与建立的几何描述模型的交互;与由形态语法或拓扑机制 发展 而来的特定机制生成的数字表达的交互;和与由设计生成工具所表达生成的数字环境的交互[5]。
人机交互过程实际上是一个输入和输出的过程,人通过人机界面向 计算 机输入指令,计算机经过处理后把输出结果呈现给用户。人和计算机之间的输入和输出的形式是多种多样的,因此交互的形式也是多样化的。其中数据交互作为人通过输入数据的方式与计算机进行交流的一种方式,并且它是人机交互的重要内容和形式。
人人的交互是一种交流的活动,可表现为对话、问答、演说或者会议等,也通过计算机来辅助人人交互,甚至通过 网络 来实现远程的交互,人人交互不排斥人机交互。在数字环境下,可以设计并实现一个原型系统将多个参与人员和应用程序集中起来,实现不同地点的用户能同步或异步地交互。也可以通过传统媒介,运用团队激智方法在同一地点同步的交互。
3 概念设计认知模型
概念生成的过程是怎样的?它和交互是怎样的关系?它在设计师的认知行为中扮演的角色?设计概念是怎样被提升、组合、适应、重用、抛弃和丢失的。设计研究者和认知学家都发展了各种程序模型来研究设计中的创造性行为。这些模型通常是从观察设计流程和设计草案而分析发展来的。french(1985)提出了一个设计程序模型:分析问题,概念生成,图式(schema)化,和细节设计。这些模型,阐明了设计中的工作步骤或思维步骤[7]。
从研究设计活动的流程和内容,来分析可能的交互机制。idef0是以结构化分析和设计技术(structuredanalysis and de-sign technique, sadt)为基础建立了一种系统功能表达的工具。该模型帮助我们认识概念生成程序的不同阶段。在idef0中,由一个活动所生成的内容作为输出,它可以被输入、控制,或机制。这些活动控制,见图2。基于idef0 (may- er, 1992),建构了一个概念设计的认知模型(yan jin and pawatchusilp, 2005)。
图2的模型包含概念设计过程中4个关键的认知活动和一个交互机制:分析问题,包括理解现存问题和探索再设计中需要满足和保留的需求和约束[4]。通过任务分析,设计目标被提出,约束和需求被定义。作为问题分析,问题求解标准也从设计目标中决定。问题分析的输出是一个完整的问题情境描述。
想法( idea)生成,指生成新的初始概念。根据所给的问题需求和约束条件,设计师从他们记忆中提取相关的记忆信息和知识来创造初始的设计概念。基于finke(1992, creative cogni-tion- theory, research, and application), oxman ( 2002, thethinking eye: visual re-cognition in design emergence)和前面的认知交互模型,想法生成活动不只是记忆提取,而且是“两者之间(无论是生命体还是机器)连续的作用和反应的过程”。组成概念,是初始设计想法到设计概念的发展和构建过程。这个活动中设计师联结思维中先前生成或别人的想法或概念,这种想法的联结会转换为更加成熟的设计概念,组成可以看作是新的生成。
概念评估,是评价组成的概念是否满足设计需求,约束条件和评估标准。作为一个认知的过程,评估意味着设计师确认生成的概念是相关的、有用的、好的。相关的和有用的决定了概念是否满足需求和约束条件,同时设计标准决定其好坏。
概念设计认知模型中的交互机制,是为问题分析、想法生成、组成概念以及概念评估提供的一个支撑平台,通过传统设计环境的纸媒介,或是数字设计环境的数字媒介,设计信息通过交互机制,被交换和操作后形成设计认知互动。
图2中,交互机制中a可是点对点,也可以是点对多点的一个交互过程。交互机制本身可是一个cad系统,或一种团队激智方法。如草图风暴法,其关键在想法或概念的相互激发。这个机制的优点是将多样的设计信息显性化,提供给不同背景的设计师。
作为交互机制本身存在一个二律背反,交互的信息越多越利于生成更多、更完备的设计概念,设计创新度也高;但交互的信息越多,设计师的精力和时间成本越高,不利于概念生成的。所以一个好的交互机制应该是有条理,分阶段,信息管理合理的。例如:参加一次团队激智的成员不宜多,避免交互过于繁复。设计一个交互机制应该是符合伦理,意图明确,注重实效,并包含合适的认知和情感刺激的[3]。
4 案例分析
这里对一个创新性设计案例进行分析,这个案例为团队设计并且是多学科协同设计的过程。由一组研究生和相关专家组成的设计团队来完成一个产品——奥运火炬的概念设计,生成其造型特征并用一个宣传短片明晰和深化其概念,提供给后面进一步的设计。明确设计任务后,向团队成员说明设计要求和设计目标。
向设计师说明要加强交互在概念生成中的运用。见图3,运用草图风暴和书写风暴相结合作为交互机制,这种同步激智方法是一个循环的过程,规定约15min为一个循环,团队成员为10人。生成大量想法后,开始将这些想法进行组合,由相关专家评定,按照获得的信息进行进一步概念生成、组合,几个循环后进行细节设计,生成故事板和火炬的造型特征。由于设计过程有明确的交互机制,设计概念生成更加有序、有效和快速。
为了进一步研究交互机制对概念生成的影响,还把这个设计流程引入到实际设计公司,观察在更加广泛和实际的设计情景中,交互机制的应用。采用近距离的观察来发现实际设计环境下认知活动,并用 自然 语言法(nlp)对设计过程进行分析[6]。设计的对象为手机,观察者作为团队的成员之一,研究发现,见图4。
如图4,设计师的设计活动都可以解释为设计师的信息处理通过设计过程中交互机制里传递的信息,以设计目标和设计流程为标准,将其进行分类和进行定性描述。可以看到设计信息应是显性的,促进性的。公式化的信息更加高效并符合设计问题情景,但是会缺乏创新性。另外作为背离问题情景的信息,不应全部否定,其中部分信息具有高创新性,可以修改后重用。
5 结 语
概念设计的认知模型明确了设计概念生成过程和交互过程,以及相互的联系,可以更好地分析设计的本质过程,提高设计交互的效率和设计创新性。从分析设计师在设计过程中概念生成和交互的行为特点,可以构建更加完备的设计交互机制来促进设计。
参考 文献 :
[1] 简召全、 工业 设计方法学[m]、修订版2版、北京:北京理工大学出版社, 2000、
[2] 赵江洪、人机工程学[m]、北京:高等 教育 出版社, 2006、
[3] cooper alan、软件观念革命:交互设计精髓[m]、詹剑锋,等译、北京: 电子 工业出版社, 2005、
[4] 黄旭,赵江洪,谭浩、基于案例的产品设计系统中程序型知识检索研究及实现[j]、包装工程, 2006, 27(4)、
[5] oxman rivka、theory and design in the firstdigitalage, facultyofarchitecture and town planning technion[ j]、 design studies,2006, 27(3)、
关键词：小学科学 探查 有效交流
一、课题提出
在新课程改革理念的影响下，我们的一线教师积极以新课程理念为指导，践行新的教育理念，积极为有效的教学行动着。有效的科学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，动手实践、自主探究与合作交流是学生学习科学的重要方式。因此，交流是课堂教学重要的活动形式，交流能力的培养对学生未来生活的适应将起到至关重要的作用。在小学科学课堂教学中实施以探查促进有效交流的研究，对于提高学生课堂交流的主动性、增进知识理解、提高交流能力、培养科学素养，对于营造和谐的课堂氛围、创设适宜的问题情境，对于推进新课程改革，促进教师专业化发展，都具有重要的现实意义和实践价值。
二、操作定义
1、探查
探查，原意指侦察、深入查看的意思。从课堂交流的过程看来，探查具有三大性质：
（1）交流伊始，探查体现了诊断性。当前科学课堂往往以“科学概念”为主导展开教学，课始（或称导课）交流应将重点引向对“学生经验、前概念”的关注上，因此探查的特性应体现出诊断性。这样就有利于了解学生已有的知识水平和生活经验，有利于把握教学起点，进而激发学生探究的兴趣、唤醒学生探究的欲望。
（2）交流之中，探查体现了思辨性。在课堂交流中，暴露出的核心问题是学生交流中思维含量不足。究其原因是教师对学生关于某一科学概念的前因后果、来龙去脉把握不住，以致于让学生在交流中挖掘不到概念的本质属性，或是把握不住研讨的重难点。因此在交流活动中，教师应善于通过探查促进学生思辨自己观察、实验所获得的现象，探究科学本质。
（3）交流最后，探查体现了延生性。在课堂上，教师不应满足于学生已得到的研究成果，而应该引导学生在已有成果的基础上派生出需要进一步研究的问题，进行研究后的再研究。因此，教师应善于在交流中通过探查手段引导学生认识到已有结论中的不足，进而引发出新的问题或假设。
2、有效交流
有效交流是指相互传播、交换，并能达到预期目标。针对小学科学课而言，有效交流必须体现以下三大特点：
（1）简约。它是指交流的形式、内容上要体现出简约的特质。简约的交流是不带文学修饰的交流，是运用科学语言进行的交流，是抓住关键点、矛盾点、生长点而进行的交流。它往往能扣准学生的年龄特点而设计语言表达形式，能扣准学生的情感需求而予以引导。这就要求教师对所学科学原理的建立过程有一个清晰的认识过程，能把握概念生成的节点，认清学生对科学概念的理解障碍，如此，才能设计出简约的探查方法。
（2）互动。互动是有效交流的另一特质，它是指课堂交流的过程必须是一个互动的过程，即教师使用的过渡语、提问语、评价语要能激起学生注意聆听，引发学生在情感上的共鸣、思维上的碰撞。更高境界的互动是通过教师的引导，促进学生相互间互动，特别是在小组中互动交流，在争论、辩论中将交流融为一体，从而提高我们课堂的效率。
（3）求真。小学科学教学中，应该在以下三个方面体现科学的特点：一是培养孩子的实证意识；二是培养学生的逻辑思维；三是培养学生的质疑精神。因此，课堂交流应紧紧围绕科学课的三大特点而展开，交流中及交流后都应将“求真”作为最终目标。
3、探查为何能促进课堂交流走向有效
（1）探查的运用能引领学生走出“直观”的交流。学生在交流中往往局限于客观事物的描述，很难在描述中进一步深入。而探查的运用可以引领学生在交流中对问题由浅入深、由表及里、由特殊到一般地去仔细品味，透过现象看本质，使他们有机会由感性认识上升到理性认识，由实践到认识，产生质的飞跃。
（2）探查的运用能引领学生走出“困难”的交流。交流涉及语言的表述，涉及思维的深度参与。一般情况下，小学生只是简单的交流，很难达到对科学本质的挖掘。而教师的探查却能给学生搭建一些语言、思维、情感方面的支架，消除在交流中师生之间、同学之间的障碍和一些逆反心理，起到相互启发、鼓励、配合、支持的作用。
（3）探查的运用能引领学生走出“零碎”的交流。通常情况下，小学生的交流是零碎的，这种零碎表现在语言表述、对问题的理解等众多方面。零碎的认识对于科学本质的理解是有阻碍作用的，因此介入探查则能让学生的交流走向系统化，有利于知识的整理、表达，可以明晰思维活动过程，引发思维、创造，促进大脑皮层的活动与兴奋，激活内驱力，调动和发挥非智力因素的作用。
参考文献
1、刘忠学 小学科学前概念和教学、小学科学课程网。
关键词：科学教学；迷思概念；转变策略
中图分类号：G633、7文献标志码：A文章编号：1002－0845(2007)04－0050－02
学生在接受学校教育之前，就已经通过对日常生活中的一些现象的观察和体验，形成了许多 概念。在这些概念中，一些是反映客观世界的朴素概念，但更多的是有悖于科学的错误概念 。我们把学生头脑中存在的错误概念或与科学概念不完全一致的认识叫做迷思概念。迷思概 念不能正确地反映事物的本质而仅仅反映事物的一些表面现象，违背了科学道理，对学生正 确地掌握科学概念、形成正确的认识造成一定的障碍。
一、学生迷思概念的成因
1、受日常生活经验的影响
科学作为一门包括物理、化学、生物、地理等知识在内的综合性的理科学科，与日常生活息 息相关。又由于初中生年龄较小，生理、心理还不够成熟，往往只能凭借自己的感性认识、 经验得出结论。例如，学生认为燃烧必须要用火点燃、金属不能燃烧、燃烧必须有氧气参加 等等。据调查，有60％的学生对月相存在迷思概念，认为月亮只有在晚上可以看到，除了天 气状况影响以外；有一半以上的学生认为，夏天、冬天的变化是地球与太阳的距离远近造成 的。
2、受个体认知方式的影响
个体在发展过程中，总是凭借自己喜好的认知方式认识事物。作为一种重要的思维方法，归 纳是人类认识事物本质和发现规律的重要的认知方式。但是，由于学生知识面较窄，经验较 少，思维简单，往往把事物的非本质属性当做本质属性。例如，学生 把鲸当做鱼类，把蝙蝠当做鸟类。从访谈中得知，学生小时候看到麻雀、乌鸦、燕子等，通 过自己大脑简单的分析归纳得出结论，把“会飞”归结为鸟的本质属性，而不能抽象 提炼出鸟的本质特征。所以，就造成迷思概念的出现。
3、受教师授课方式的影响
在课堂教学中，教师常常采用灌输的方式讲授，学生对知识囫囵吞枣，死记硬背，导致对知 识缺乏科学的理解。例如，学生对酸雨的概念理解就存在偏见。他们认为酸雨是酸性的雨水 。殊不知，酸雨的PH值必须小于5、6；而且酸雨不仅包括液态水，还有固态水(如冰雹、雪 等)。有些教师在讲授科学知识或演示实验时，过分地强调某个知识在章节中的作用，而忽 视了对它在整个学科知识体系中的地位和作用的讲解，造成概念的片面性，导致迷思概念的 出现。如在催化剂的教学中，教师为突出催化剂在分解氯酸钾过程中起到加快反应速度的作 用，而忽略了催化剂这个科学概念也有减慢反应速度的作用。教师自身存在着迷思概念，是 学生形成迷思概念的一个不可忽视的因素。
二、迷思概念转变的策略
1、利用科学方法，对学生的迷思概念进行探查――转变迷思概念的前提
用来探查学生有关迷思概念的方法有多种，可以利用访谈法［1］、测验法来研究学 生的迷思概念，也可以采用二阶式多选题的方式来进行研究［2］。近来更有人提出 以制作概念图的方式来探究学生的迷思概念。笔者利用访谈法对呼吸作用与光合作用这个主 题进行探查，研究结果显示，学生对这两个科学概念，头脑中潜存着许多迷思概念：有的学 生认为光合作用会制造蛋白质；有的学生认为绿色植物只有在夜晚(或没有光时)才进行呼吸 作用；有的学生认为绿色植物在有阳光时，放出二氧化碳的量最大；有的学生认为呼吸作用 只发生在叶子细胞中，因为叶子有气孔能交换气体；有的学生认为绿色植物依靠根从土壤中 吸收营养，并储存在叶子中……探查出这些迷思概念，不仅让教师了解了学生学习前的认知 架构，也提供了提升科学教学成效与学习进步的基础。
2、创设问题情境，引发认知冲突――转变迷思概念的契机
建构主义理论认为，学生以自己头脑中原有的认知结构来完成对新知识的理解［3］ 。 当新知与原有的经验相符合时，就会容易理解并接受，纳入认知结构，顺利地完成认知结构 的同化过程。当新知与原有经验矛盾时，则必须经过认知结构的顺应才能接纳新知识。而顺 应过程是有条件的，并且相当困难。教师如果没有采取有效的策略，随着时间的流逝，学生 很容易将顺应建立起来的知识淡化或遗忘。因此，转变迷思概念策略的落脚点应放在如何促 进学生对知识的顺应过程上。科学的历史发展，给我们转变迷思概念以深刻的启示。众 所周知，历次重大科学观念改变之前，都要经历新旧观念的对峙阶段。只有当新旧观念矛盾 日益尖锐，发展成危机、灾难，再也无法规避时，人们才不得不走出他们建造的象牙之塔， 以审视的眼光和批判的思维来对待曾经深信不疑的象牙塔基，从而导致观念的革命性变革。 科学发展的历史是一部人类对知识建构的历史，它与学生个体的知识建构具有雷同的地方。 因 此，迁移到课堂教学中，教师在转变迷思概念时，要先给学生一个“震撼”，引起学生认知 冲突，以使其放弃迷思概念，实现科学概念的构建［4］。例如，在牛顿第一运动定 律教学中，有许多学生持力是维持物体运动的原因这一观点。他们认为，物体受了力，才会 运动，没有受 到力，就会停止。为了消除学生头脑中的错误观念，教师可以创设情境，提出问题：骑自行 车 ，用力蹬车，自行车就走了，但用力压闸时，自行车反倒停下来――这是否与我们认为的“ 物体有 了力就运动”背道而驰呢?此时学生就会对自己已有观念进行质疑，产生强烈探求新知的欲 望。教师应抓住这个转变迷思概念的契机，趁热打铁，促进学生对科学概念的顺应建构。
3、讨论交流，相互辨析――转变迷思概念的途径
现代教育心理学认为，学生的学习过程是“学习共同体”所有成员之间相互讨论交流的过程 。 组织学生讨论交流，相互辨析，不失为转变学生迷思概念的好策略之一。因为学生如果只听 教师讲解，则只是被动地吸收知识，缺少自己对知识结构的主动建构。组织学生讨论，合作 交流，互相辨析，不仅调动了学生的思维积极性，还能够使不同观念相 互交锋，使学生的头脑经历一场“晴天霹雳”，重新构建认知结构。教学实践证明，学生思 维活动越多，学生对迷思概念的错误认识就暴露得越充分，在知识结构中的“根”就挖得也 越 深，科学概念的建立就越牢固。例如，学生对滑动摩擦力的方向存在迷思概念。为了转变这 一认识，教师可以用手握木棒向上作匀速运动，让学生讨论交流。有的同学说“摩擦力的方 向跟运动方向相反”；有的同学说“摩擦力的方向跟运动方向相同”；有的同学反驳：“如 果 摩擦力的方向竖直向下，同时重力的方向也是竖直向下，两个竖直向下的力能使人向上作匀 速运动吗?”通过讨论交流，学生发现用自己原有的概念无法解释现象，从而使学生改变了 自己的认识，建立起正确的概念。
4、整合教学方法，强化、巩固科学概念――转变迷思概念的保证
把建立起来的科学概念全面、深刻、牢固地印留在学生的头脑中，是转变迷思概念的关键。 为此，教师应该优化、整合教学方法，巩固学生已经建立起来的科学概念。
(1)运用随即通达教学法。随即通达教学是斯皮罗等学者提出的，他认为，对同一内容的学习要 在不同时间里多次进行，而每次的情境都需要经过改组，而且目的不同，分别着眼于问题的 不同侧面［5］。这种多次通达，绝不是传统教学意义中的复习，这里的每次通达都 有不同的学习目的，都有不同的问题侧重点。例如，在讲述季风的时候，很多学生将“近地 面气温高气体体积膨胀大气密度变小气流上升气压变低”理解为“气温高气低压 ”。这个迷思概念的产生是因为学生忽略了气压的高低变化是相对于同一水平面而言的。针 对这一情况，在教学大气压受海拔高度的影响时，我重点突出在2000米海拔以内，高度升高 ，温度降低，大气压也降低。而且，我在讲授对流层气温随高度增加而递减的特点时，就落 实 到某地垂直方向的气压总是近地面的比高空的高，并不是气温高气压低。教学实践表明， 运用随即通达教学法能使学生获得对事物全貌的理解，能让学生把自己头脑中的迷思概念与 科学概念进行对照、比较，从而达到对科学概念的意蕴的理解。
(2)采用概念变式教学法。所谓概念变式教学是指在引导学生认识概念属性的过程中，不断变 更所提供材料或事例的呈现形式，使概念的本质属性保持不变而非本质特征不断变化［ 6］。概念变式教学能满足学生的情感需求，激活学生的内心思维，活化学生的知识结构 ，是概念教学的一种好方法。例如初中生对氧化反应存在迷思概念，学生错误地把氧化反应 理解为物质与氧气发生的反应。教师应该说明氧化反应概念中的氧是指能提供氧元素的物质 ，不仅包括氧气，而且还包含氧化物。如氧化铜与氢气反应，二氧化碳与碳反应等，都属 于氧化反应。教师在举例的时候，应抓住氧化反应的关键特征，即得到氧的物质发生氧化反 应 。在教学中通过不同的变式进行比较，突出概念事例的关键特征，舍弃其无关本质的特征， 可以使学生获得正确的概念，有效地转变迷思概念。
(3)制作概念图的方法。概念图是指学习者按照自己对知识的理解，用结构网络的组成来表 达概念的意义及其他概念之间联系的一种网络结构示意图［7］。一般地讲，概念图 包括节点(概念)、连线(有关的概念之间)、层次(不同概念的抽象水平)、命题(两个概念之 间的意义关系)等要素。其基本制作方法是在有关系的概念间连线(箭头)，并在连线上用最 简洁的语言标注描绘其关系的文字。例如，在物质的组成教学中，因这部分知识概念较抽象 ，学生易混淆，存在较多的迷思概念，教师可以帮助学生制作概念图(如图1)。通过概念 图的制作，能使学生清楚地看到各个概念之间的联系，在大脑中形成知识的脉络，促进学生 正迁移和有意义学习的发生，实现迷思概念的转变。
参考文献：
［1］Osbome，R、J、 & Gilbert，J、K、(1980)、A technique for exploring thestudents’view of the world、Physics Education,50(65)：376-379、
［2］Haslam,F、& Treagust、D、F、(1987)、Diagnosing secondary students’m isconceptions of photosynthesis and respiration in plants using a two-tier multi ple choice instmment、Journal of Biological Education，21(3)： 203-211、
［3］张大均、教育心理学［M］、北京：人民教育出版社，2004：127、
［4］梁旭、中学物理教学艺术研究［M］、杭州：浙江大学出版社，2005：188、
［5］李红美、认知灵活性理论与基于网络的研究性学习［J］、中国远程教育，200 3(1)：23、
关键词：科学教学；迷思概念；转变策略
学生在接受学校教育之前，就已经通过对日常生活中的一些现象的观察和体验，形成了许多 概念。在这些概念中，一些是反映客观世界的朴素概念，但更多的是有悖于科学的错误概念 。我们把学生头脑中存在的错误概念或与科学概念不完全一致的认识叫做迷思概念。迷思概 念不能正确地反映事物的本质而仅仅反映事物的一些表面现象，违背了科学道理，对学生正 确地掌握科学概念、形成正确的认识造成一定的障碍。
一、学生迷思概念的成因
1、受日常生活经验的影响
科学作为一门包括物理、化学、生物、地理等知识在内的综合性的理科学科，与日常生活息 息相关。又由于初中生年龄较小，生理、心理还不够成熟，往往只能凭借自己的感性认识、 经验得出结论。例如，学生认为燃烧必须要用火点燃、金属不能燃烧、燃烧必须有氧气参加 等等。据调查，有60％的学生对月相存在迷思概念，认为月亮只有在晚上可以看到，除了天 气状况影响以外；有一半以上的学生认为，夏天、冬天的变化是地球与太阳的距离远近造成 的。
2、受个体认知方式的影响
个体在发展过程中，总是凭借自己喜好的认知方式认识事物。作为一种重要的思维方法，归 纳是人类认识事物本质和发现规律的重要的认知方式。但是，由于学生知识面较窄，经验较 少，思维简单，往往把事物的非本质属性当做本质属性。例如，学生 把鲸当做鱼类，把蝙蝠当做鸟类。从访谈中得知，学生小时候看到麻雀、乌鸦、燕子等，通 过自己大脑简单的分析归纳得出结论，把“会飞”归结为鸟的本质属性，而不能抽象 提炼出鸟的本质特征。所以，就造成迷思概念的出现。
3、受教师授课方式的影响
在课堂教学中，教师常常采用灌输的方式讲授，学生对知识囫囵吞枣，死记硬背，导致对知 识缺乏科学的理解。例如，学生对酸雨的概念理解就存在偏见。他们认为酸雨是酸性的雨水 。殊不知，酸雨的PH值必须小于5、6；而且酸雨不仅包括液态水，还有固态水(如冰雹、雪 等)。有些教师在讲授科学知识或演示实验时，过分地强调某个知识在章节中的作用，而忽 视了对它在整个学科知识体系中的地位和作用的讲解，造成概念的片面性，导致迷思概念的 出现。如在催化剂的教学中，教师为突出催化剂在分解氯酸钾过程中起到加快反应速度的作 用，而忽略了催化剂这个科学概念也有减慢反应速度的作用。教师自身存在着迷思概念，是 学生形成迷思概念的一个不可忽视的因素。
二、迷思概念转变的策略
1、利用科学方法，对学生的迷思概念进行探查——转变迷思概念的前提
用来探查学生有关迷思概念的方法有多种，可以利用访谈法［1］、测验法来研究学 生的迷思概念，也可以采用二阶式多选题的方式来进行研究［2］。近来更有人提出 以制作概念图的方式来探究学生的迷思概念。笔者利用访谈法对呼吸作用与光合作用这个主 题进行探查，研究结果显示，学生对这两个科学概念，头脑中潜存着许多迷思概念：有的学 生认为光合作用会制造蛋白质；有的学生认为绿色植物只有在夜晚(或没有光时)才进行呼吸 作用；有的学生认为绿色植物在有阳光时，放出二氧化碳的量最大；有的学生认为呼吸作用 只发生在叶子细胞中，因为叶子有气孔能交换气体；有的学生认为绿色植物依靠根从土壤中 吸收营养，并储存在叶子中……探查出这些迷思概念，不仅让教师了解了学生学习前的认知 架构，也提供了提升科学教学成效与学习进步的基础。
2、创设问题情境，引发认知冲突——转变迷思概念的契机
建构主义理论认为，学生以自己头脑中原有的认知结构来完成对新知识的理解［3］ 。 当新知与原有的经验相符合时，就会容易理解并接受，纳入认知结构，顺利地完成认知结构 的同化过程。当新知与原有经验矛盾时，则必须经过认知结构的顺应才能接纳新知识。而顺 应过程是有条件的，并且相当困难。教师如果没有采取有效的策略，随着时间的流逝，学生 很容易将顺应建立起来的知识淡化或遗忘。因此，转变迷思概念策略的落脚点应放在如何促 进学生对知识的顺应过程上。科学的历史发展，给我们转变迷思概念以深刻的启示。众 所周知，历次重大科学观念改变之前，都要经历新旧观念的对峙阶段。只有当新旧观念矛盾 日益尖锐，发展成危机、灾难，再也无法规避时，人们才不得不走出他们建造的象牙之塔， 以审视的眼光和批判的思维来对待曾经深信不疑的象牙塔基，从而导致观念的革命性变革。 科学发展的历史是一部人类对知识建构的历史，它与学生个体的知识建构具有雷同的地方。 因 此，迁移到课堂教学中，教师在转变迷思概念时，要先给学生一个“震撼”，引起学生认知 冲突，以使其放弃迷思概念，实现科学概念的构建［4］。例如，在牛顿第一运动定 律教学中，有许多学生持力是维持物体运动的原因这一观点。他们认为，物体受了力，才会 运动，没有受 到力，就会停止。为了消除学生头脑中的错误观念，教师可以创设情境，提出问题：骑自行 车 ，用力蹬车，自行车就走了，但用力压闸时，自行车反倒停下来——这是否与我们认为的“ 物体有 了力就运动”背道而驰呢?此时学生就会对自己已有观念进行质疑，产生强烈探求新知的欲 望。教师应抓住这个转变迷思概念的契机，趁热打铁，促进学生对科学概念的顺应建构。
3、讨论交流，相互辨析——转变迷思概念的途径
现代教育心理学认为，学生的学习过程是“学习共同体”所有成员之间相互讨论交流的过程 。 组织学生讨论交流，相互辨析，不失为转变学生迷思概念的好策略之一。因为学生如果只听 教师讲解，则只是被动地吸收知识，缺少自己对知识结构的主动建构。组织学生讨论，合作 交流，互相辨析，不仅调动了学生的思维积极性，还能够使不同观念相 互交锋，使学生的头脑经历一场“晴天霹雳”，重新构建认知结构。教学实践证明，学生思 维活动越多，学生对迷思概念的错误认识就暴露得越充分，在知识结构中的“根”就挖得也 越 深，科学概念的建立就越牢固。例如，学生对滑动摩擦力的方向存在迷思概念。为了转变这 一认识，教师可以用手握木棒向上作匀速运动，让学生讨论交流。有的同学说“摩擦力的方 向跟运动方向相反”；有的同学说“摩擦力的方向跟运动方向相同”；有的同学反驳：“如 果 摩擦力的方向竖直向下，同时重力的方向也是竖直向下，两个竖直向下的力能使人向上作匀 速运动吗?”通过讨论交流，学生发现用自己原有的概念无法解释现象，从而使学生改变了 自己的认识，建立起正确的概念。
4、整合教学方法，强化、巩固科学概念——转变迷思概念的保证
把建立起来的科学概念全面、深刻、牢固地印留在学生的头脑中，是转变迷思概念的关键。 为此，教师应该优化、整合教学方法，巩固学生已经建立起来的科学概念。
(1)运用随即通达教学法。随即通达教学是斯皮罗等学者提出的，他认为，对同一内容的学习要 在不同时间里多次进行，而每次的情境都需要经过改组，而且目的不同，分别着眼于问题的 不同侧面［5］。这种多次通达，绝不是传统教学意义中的复习，这里的每次通达都 有不同的学习目的，都有不同的问题侧重点。例如，在讲述季风的时候，很多学生将“近地 面气温高气体体积膨胀大气密度变小气流上升气压变低”理解为“气温高气低压 ”。这个迷思概念的产生是因为学生忽略了气压的高低变化是相对于同一水平面而言的。针 对这一情况，在教学大气压受海拔高度的影响时，我重点突出在2000米海拔以内，高度升高 ，温度降低，大气压也降低。而且，我在讲授对流层气温随高度增加而递减的特点时，就落 实 到某地垂直方向的气压总是近地面的比高空的高，并不是气温高气压低。教学实践表明， 运用随即通达教学法能使学生获得对事物全貌的理解，能让学生把自己头脑中的迷思概念与 科学概念进行对照、比较，从而达到对科学概念的意蕴的理解。
(2)采用概念变式教学法。所谓概念变式教学是指在引导学生认识概念属性的过程中，不断变 更所提供材料或事例的呈现形式，使概念的本质属性保持不变而非本质特征不断变化［ 6］。概念变式教学能满足学生的情感需求，激活学生的内心思维，活化学生的知识结构 ，是概念教学的一种好方法。例如初中生对氧化反应存在迷思概念，学生错误地把氧化反应 理解为物质与氧气发生的反应。教师应该说明氧化反应概念中的氧是指能提供氧元素的物质 ，不仅包括氧气，而且还包含氧化物。如氧化铜与氢气反应，二氧化碳与碳反应等，都属 于氧化反应。教师在举例的时候，应抓住氧化反应的关键特征，即得到氧的物质发生氧化反 应 。在教学中通过不同的变式进行比较，突出概念事例的关键特征，舍弃其无关本质的特征， 可以使学生获得正确的概念，有效地转变迷思概念。
(3)制作概念图的方法。概念图是指学习者按照自己对知识的理解，用结构网络的组成来表 达概念的意义及其他概念之间联系的一种网络结构示意图［7］。一般地讲，概念图 包括节点(概念)、连线(有关的概念之间)、层次(不同概念的抽象水平)、命题(两个概念之 间的意义关系)等要素。其基本制作方法是在有关系的概念间连线(箭头)，并在连线上用最 简洁的语言标注描绘其关系的文字。例如，在物质的组成教学中，因这部分知识概念较抽象 ，学生易混淆，存在较多的迷思概念，教师可以帮助学生制作概念图(如图1)。通过概念 图的制作，能使学生清楚地看到各个概念之间的联系，在大脑中形成知识的脉络，促进学生 正迁移和有意义学习的发生，实现迷思概念的转变。
参考文献
［1］Osbome，R、J、 & Gilbert，J、K、(1980)、A technique for exploring thestudents’view of the world、Physics Education，50(65)：376-379、
［2］Haslam，F、& Treagust、D、F、(1987)、Diagnosing secondary students’m isconceptions of photosynthesis and respiration in plants using a two-tier multi ple choice instmment、Journal of Biological Education，21(3)： 203-211、
［3］张大均、教育心理学［M］、北京：人民教育出版社，2004：127、
［4］梁旭、中学物理教学艺术研究［M］、杭州：浙江大学出版社，2005：188、
［5］李红美、认知灵活性理论与基于网络的研究性学习［J］、中国远程教育，200 3(1)：23、
关键词：概念图；连接词；教学工具
一、何谓概念图
“概念图”又称“概念地图”或“概念构图”，是某个主题的概念及其关系的图形化表征，也是思维过程或思维结果的图形化表征。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中，然后用连线将相关的概念和命题连结，连线上标明两个概念之间的意义关系。
“概念地图”是知识之间相互建立起来的一种可视化语义网络，它由“节点”“连线”和“连接词”几部分构成。“节点”就是由几何图形、图案、文字等表示的概念；“连线”表示各节点之间的意义关系，可以用单向的、双向的或非方向的连线来表示；“连接词”就是连线上的文字，是节点之间相互关系的文字描述。
二、概念图——一种有效的教学工具
概念地图作为一种教学策略和学生认知的工具，可适用于不同的教学情景和各科的实际教学，在具体的教学实践中可以有以下几方面的应用。
1、辅助教学设计
教师在备课时可以利用概念地图来归纳整理自己的教学设计思路。一个好的教学设计是上好一堂课的前提，无论是理科还是文科，都会有一些概念、原理需要搞清楚，而传统的标题式、按顺序介绍的方法使学生很难记住这些抽象的东西。概念地图则可以很好地解决这一问题，教师在备课时通过画概念地图使一节课的许多知识点之间都产生了联系，理清了自己的教学思路，有助于课堂
教学。
2、作为教学反思和评价的工具
师生通过对概念地图的制作修改反思再设计的不断循环往复，可以逐步完善概念地图，学会反思自己的教学或学习过程，从而提高自学的能力。
运用概念地图，既可以进行形成性评价，也可以进行总结性评价。概念地图作为教师的评价工具，用以决定学习者在某一特定领域内对知识理解的水平、深度和知识的相互联系程度等。教师通过观察学生设计概念地图的过程，了解其学习进展和内心思维活动的情况，以便及时引导，改进教学。概念地图作为总结性评价工具时，它已经是学生头脑中关于知识点的结构的再现，反映了学生对知识的掌握程度以及学习状况等。
3、辅助学生整理知识概念
概念地图能够清晰地展现了概念之间的关系，通过画一个单元，一个章节的概念地图，可以帮助学生理清新旧知识之间的关系，把一个单元、一个章节、甚至一门学科的知识综合到一个概念地图中，既有利于学生梳理知识概念之间的关系，又可以通过概念地图方便展开与隐藏的特性培养学生的发散性思维，进而培养学生的创新能力。
4、作为交流、协作学习的工具
师生之间、生生之间可以使用概念地图来进行交流，也可以通过共同合作制作概念地图，建立对知识的共同理解，从而培养学生的合作意识和创新精神。
在教学过程中，教师将所要传授给学生的知识通过概念地图的形式展示出来，可以帮助学生快速理解知识，也可以轻松地实现自己的教学目的。学生通过制作概念地图将自己对知识的理解反馈给老师，也可以在班组内相互交流，甚至可以通过网络实现远程学习的交流，使之成为一种学习的交流工具。
三、概念图——一种值得推广的教学工具
概念地图可手工绘制，也可用专门的计算机软件，如Inspiration、Mind Manager、Mind man、Brain、Camp、Activity map等。无论采用什么方法绘制概念地图，都必须遵循概念地图制作的基本方法，概念图的制作主要包括以下几个步骤。
第一步：收集写或画所需要的工具；
第二步：分析资料并确定出能够反映主题的主要概念，也就是概念图中的节点；
第三步：对概念进行分类，根据概念之间的相关性适当组合；
第四步：选择一种概念地图类型，首先将主要概念依次用几何图形框架并放在合适的位置上，接着用连线连接各节点并加上相关连接词；
第五步：检查所绘概念地图是否清晰地概括了知识点，相应地进行修正和修饰，使其尽可能达到精致和美观；
第六步：给概念地图加上图名，如果有必要，可为比较复杂的概念地图准备一段简练的说明性文字，以便于讲解与交流。
在传统的课堂教学中，教师可以在黑板上手工绘制概念图，让学生清晰地理解课堂中，概念之间的关系；在多媒体教室，教师可以用Inspiration软件制作概念图，然后利用其很方便的折叠、展开功能，让学生进行头脑风暴式联想，进行探究式的教学；在计算机网络教室可以让学生查阅资料，自己设计概念图整理知识概念，并借助其他交流工具来进行师生、生生交流，加强学生自己整理知识和交流、协作的能力。由于概念图对教学环境没有特别的要求，所以，无论农村学校还是城市学校、教学设施好的学校还是教学设施差的学校都可将概念图工具应用在教学中。因此，概念图是一种值得在教学中推广的教学工具。作为中小学的师生，更应该积极地尝试运用概念图这一新型的学习工具，来促进教学活动，提高教学
质量。
作者简介：
“交流课”主要采用问题式方式进行讨论交流、为学生提供展示他们自己的平台、
一、实验的准备阶段注意事项
1、选取实验班级与对比班级
在自己教学的两个班级中，选取在第一学期期末考试时，数学平均成绩较差的（15）班作为实验班，（14）班作为对比班、每周五上一堂“交流课”、
2、了解学生，研究学生
在实验之前，我采用谈心式与书面交流相结合的方式进行了两周的调查研究、搜集了以下的信息：数学后进生（排除智力因素）主要是基础知识、基本概念不能准确地掌握，导致在做题时不知所措、长期下去他们对数学失去了兴趣，甚至产生了抵触情绪，近而害怕数学，厌恶数学，拒绝数学、数学中等生生硬地应用基础知识、基本概念，套用解题方法，照葫芦画瓢、创新意识动向不强，没有强烈的求知欲，不善于沟通与交流、他们的数学思维处于封闭状态、数学优生不能灵活地运用基础知识和基本概念，更不能把所学的知识融会贯通，不善于挖掘数学思维的深度，从而使他们的创新能力受到了限制、
3、宣传发动
对实验班级的学生进行宣传发动，不仅让他们了解数学交流课的内容、目的、上课的方式以及他们在课堂上的角色与地位，而且使他们明确自己在课前的准备工作是什么，自己应如何去做、
4、课前收集材料
教师在上课之前必须先了解学生在一周之内对所学知识的掌握程度，了解知识梯度在学生中的分布、教师把得到的信息进行加工整合，根据具体情况确定自己在交流课上的角色，确定课堂的知识结构与知识梯度，确定具体的“导学”措施、实现“高效低耗”、
我采用了谈话与书面方式，从以下几个方面收集材料：（1）中等以下的学生对基本概念、基础知识理解的程度、（2）中等以下学生对基础知识、基本概念的应用情况、（3）学生积累的学习经验、（4）中等以上学生对常见题目解法的创新、（5）学生在学习中遇到的疑难问题、（6）学生的新观点新发现、（7）学生对教师上课的要求及期望、同时精心酝酿，优化课堂提问的内容，提问内容要有趣味性，启发性，预见性，课堂提问内容要有难易区分度，符合学生的年龄特点和认知水平、
二、“交流课”的讨论交流内容
1、巩固基础知识，基本概念
“数学交流课”的主要目的之一是巩固基础知识、基本概念、在“交流课”上教师主动与中等以下的学生进行交谈、鼓励他们说出对所学的基础知识、基本概念掌握的情况，指出对基础知识、基本概念理解的误区、同时鼓励其他学生对在交谈中提出的问题给予解答、接着教师鼓励学生说出他们对基础知识、基本概念理解的见解或从中得到的新发现、
2、基础知识、基本概念的应用
在课堂上主要采用以下的策略进行引导：从课前搜集的错题中选出一道具有代表性的错题进行展示、提出以下问题：(1)此题的解法是否正确、(2)在解此题的过程中要用到那些知识点、(3)哪位同学能完整地写出解题过程并演示、(4)此题是否有其他解法、(5)让学生把平时做错的题目拿出来展示并自由组合进行讨论、在交流中主要采用提出问题，讨论问题，解决问题的方式进行交流、课堂的主体是学生、交流中的每一个问题都由学生自己解答、要充分发挥学生的智慧，使所有的智慧都闪烁、通过交流使基础知识、基本概念的应用得以拓展，提高了学生的基本技能、
3、解决疑难问题
教师把在讨论交流时学生解决不了的问题进行集中，利用“解剖麻雀”的方法逐一剖析，层层提问、教师在剖析提问时要结合课堂的实际情况因材发问、问题之间要有恰当的梯度，既要满足优生的求知欲又要兼顾差生的接受能力、
【关键词】高中生物 概念图 应用优势
【中图分类号】G633、91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）06-0107-02
高中生物教师在教好课本知识的同时，也在向学生传授生物与社会生活的联系。为了使教学方法更加灵活，生物教师采用了多种现代化教学手段来提升学生对知识的接受能力，激发学生对于生物的持续的学习动力。概念图应运而生。
一、概念图的概念
第一次将概念图作为教学手段，是美国康奈尔大学诺瓦克教授在20世纪60年代提出的。概念图是一种空间网络结构图，它是用来组织和表征知识的工具。概念图可以把概念之间的联系用科学命题的形式显示出来。概念图的基本形式是：用圆圈或方框里的文字表示概念名称，用直线连接这些概念和命题，还可以用文字来描述表示它们之间的关系或对整个概念图的说明。
二、概念图的特征
概念图有三个基本特征：概念、层级结构和交叉连接。
1、概念：用专有名词表现事物的属性和状况。
2、层级结构：概念图会分多层次来描述概念之间的关系，最上面的层次是含义最广的，最下层概念的含义范围最窄，上层概念对下层概念具有兼容性。
3、交叉连接：交叉连接可以表明概念之间在某些领域的联系方式。交叉连接为新知识的创建搭建了桥梁，表明了知识创造的跳跃性。
三、高中生物课程的特点
1、教材信息量大，知识点多
高中生物课程的内容涉及到整个生态系统的方方面面，包括动物、植物、微生物等，还体现了当前生物学的先进成果，信息量大，知识点多，学生不易梳理。另外，各个信息之间的联系对学生来说也不易理解，学生缺乏对整个生物课程的系统性认识。
2、实验性强
生物学中的观察和实验是必不可少的，高中教材中一般包含有调查、探究、制作、观察、体验、比较、构建模型等多种实验。没有观察和实验，就不能学好生物。实验，可以锻炼学生的动手能力，帮助学生加深了对课本知识的理解。
3、理论联系实际
生物作为自然科学的一门课程，具有很强的实践性，它与我们身边的生活联系紧密，如人的内环境稳态失调；海中赤潮暴发的原因，农作物的优化培育等，这些就要求学生关注生活现象，观察分析，活学活用，解决具体问题。
四、概念图对于高中生物的重要性
高中生物对于其他课程来说，尤其的琐碎繁杂。经过学生的预习、学习、复习后，仍会有很多知识点被遗漏，因此教师必须寻找一种可靠的工具帮助学生加强对概念间关系的理解。概念图就可以做到这一点。
概念图可以把孤立零散的概念，通过组织它们之间的联系呈现给学生，让学生一目了然地理清概念间的关系，帮助学生形成良好的认知结构，构建整体知识网络。众多的知识点可以被串联在一起，加深学生对诸多知识点的把握和重点印象，巩固记忆。因此，高中生物中必须加大对概念图的使用，提高教学效率。
五、高中生物教学中使用概念图的优势
1、帮助学生构建知识网络
高中生物中的各种概念纷繁复杂，各种联系穿插交错，学生很难理解，而概念图可以很轻易的把两个不同的概念联系到一起，帮助学生构建知识网络。概念图可以整理出结构化、系统化的知识体系，帮助学生在整体上把握知识点，之后，分条理解，扩大学生的知识面。在做题时，学生可以根据他们的知识网络迅速找到相应答案，提高成绩。
案例1：在讲解细胞的结构时，可以使用下面的概念图。先把细胞分为三部分细胞膜、细胞质和细胞核来讲解，再对每一部分中具体包含的概念分条讲解，列出概念图，有利于学生对细胞形成一个整体的只是框架，帮助学生记忆知识点。
2、纠正学生对概念理解的偏差
在学习高中生物之前，学生通过其他途径，对一些生物知识都已有了自己的认识和理解，但这其中，会存在许多偏差，这时，教师就可以通过概念图的绘制，了解学生当前学习状况，方便教师纠错。学生们也可以在课下绘制概念图，相互交流，自觉纠正错误。
3、促进学生交流与合作
讨论多个概念之间的关系，学生之间可以通过共同绘制概念图来完成，在思想的碰撞间，相互学习，让自身的认知得到更好的完善。教师与学生间也可以把概念图作为交流的工具。概念图的团队创作，代表了集体的智慧，为促进学生间和师生间的交流与合作做出了积极贡献。
案例2：在对“蛋白质”的学习中，教师可以通过概念图让同学之间讨论A、B、C和a、b、c都代表了什么过程，也可师生互动，加深学生对知识点的记忆。
4、提高学习主动性
学生在绘制概念图时，需要进行丰富的思考和探究，这就需要很强的自学能力。通过概念图的绘制，学生可以整体对知识点进行梳理，从全局把握教材的知识架构，将前后知识融会贯通。概念图鼓励学生自行设计，将其变为学生学习的内在动力，既提高了学生的自学能力，又增强了学习的主动性。
参考文献：
[1]叶振秋、浅议高中生物有效课堂的创设[J]、新课程学习，2011（5）、
[2]陶舒、概念图在高中生物教学中的应用[J]、普洱学院学报，2014（3）、
四川省苍溪县白驿镇初级中学校 冯正伟
教材分析
教学要求：通过学生的动手操作、观察、想象和判断，理解轴对称和轴对称图形的概念，并会识别和判断。
知识体系：轴对称图形两个图形成轴对称
地位：我们知道，几何研究的对象是图形，对称性是图形的一个重要特征。初中所学平面几何图形，很多都具有轴对称性，它们的性质也主要由轴对称性得来，而平面几何又是立体几何的基础，因此，本节教材与前后教材的逻辑关系是承上启下，具有举足轻重的作用。
学情分析
课前通过对轴对称图形和轴对称的认识的小测验，我发现以下问题：
1、学生对对轴对称图形和轴对称的认识，只停留在表象的基础上，缺乏理论依据。
2、学生对轴对称图形和轴对称这两个概念的认识模糊，相互混淆。
3、学生不能全面考虑轴对称图形的对称轴的数目。
4、大多数学生不能认识到对称轴是直线，而认为是线段。
学生从小学到现在已经对轴对称图形有了丰富的感性认识，但是缺乏理性的认识，因此，本节教学的认知发展线是：感性理性训练理性。
教学目标
知识目标：理解轴对称和轴对称图形的概念，会识别和判断轴对称图形和两个图形成轴对称。
能力目标：通过学生的动手操作、观察、想象和判断，培养学生的实践能力。
情感目标：培养学生创造美，感受数学美的情趣。培养学生严谨的学习态度。
教学重点和难点
教学重点：轴对称图形和两个图形成轴对称的概念并会运用概念识别和判断轴对称图形和两个图形成轴对称。
教学难点：轴对称图形和两个图形成轴对称的概念的区别。
教学过程
一、创设问题情境，剪纸引入新课
1、教师指导学生剪纸： 树叶、蝴蝶、“囍”，学生随老师剪纸。
2、教师问：“这些剪纸有什么共同特征？”学生对折后，观察发现，交流，回答。教师板书。
设计意图：剪纸引入，暗示了轴对称图形的特征，为得出轴对称图形的概念埋下伏笔。丰富了学生的感性认识，激发了学生学习几何的兴趣。
二、轴对称图形的概念教学
1、教师问：“我们所学几何图形中，哪些也具有这一特征？”学生回顾反思，回答，交流。师生评价。
2、教师问：“我们身边有这一特征的图形吗？”？教师提示（多媒体演示），学生联想，回答，交流。
设计意图：把轴对称图形与数学本体联系，与学生身边的实例联系，让学生对本节内容产生一种亲近感。
3、教师问：“我们把具有这一特征的图形叫做什么图形？你能给出它的定义吗？”学生回答，交流。教师指导，板书。
设计意图：让学生归纳得出定义，明白定义的由来。
4、教师问：“从这一定义中，你能得出判断一个图形是否是轴对称图形的方法吗？要特别注意什么？”学生回答，交流。教师板书。
设计意图：让学生从定义中得知轴对称图形的判断方法，让学生真真意义上从“学会”变为“会学”。
5、课堂训练。
A、判断下列图形是否是轴对称图形，若是，请指出对称轴。
教师出示剪纸作品：三角形、平行四边形、圆、角、等腰梯形。学生判断，回答，交流。教师指导：对称轴的数目，对称轴的形状。
B、猜符号游戏：下列符号都是轴对称图形，有对称轴一旁的部分，(教学论文 )你能猜出这个符号是什么？日 0……
学生猜想，回答，交流。师生评价。
设计意图：通过各种有趣的训练，让学生学会知识，方法的运用，感知图形美。体验知识的价值。
三、两个图形成轴对称的概念教学
1、“将一张纸对折，在折痕的一边滴上一小滴墨水，再沿折痕折起来，展开，得到什么图形？有几个？再做几个，你们发现这些图形有何共同特征？”
教师示范指导，学生随老师制图，观察发现，交流，回答。教师板书。
2、教师问：“我们身边有这样的图形码？”学生联想，回答，交流。
3、教师问：“我们把具有这一特征的两个图形叫做什么？你能给出定义吗？”教师指导。学生思考，回答，交流。教师板书。
4、教师问：“你能从定义中得知如何判断两个图形是否成轴对称吗？你还能得出什么？”学生回答，交流。教师板书。
5、判断下列两个图形是否成轴对称……（多媒体演示）
四、两个概念的联系及区别的教学
1、教师问：“你能利用滴有墨水的图片说明轴对称图形与两个图形成轴对称的区别和联系吗？”分小组交流，代表发言，总结。教师指导、示范、板书。
设计意图：让学生通过滴墨水制作轴对称图形和制作两个图形成轴对称，感知这两个概念的区别与联系，符合学生的认知规律，突破了教学难点。
2、教师总结：“事物之间在一定条件下是可以转换的。”
设计意图：教师画龙点睛，向学生渗透了辩证唯物主义的思想。
五、课堂训练
教师出示检测题组。学生训练，交流。
设计意图：通过检测，实现师生间的信息交流，达到信息的完全准确。
六、课堂小结
教师问：“