第二章 文獻探討
第三節 概念構圖教學與生殖概念內涵
認知心理學派的各種教學原則,幾乎都遵守一般化教學原則──引起學生的學習動 機與注意力,即便是運用概念構圖融入教學的教學方式,一樣要注意上述原則,再開始 進行教學。當然,教師仍然得視課程教材內容的特性,依學生年齡與先備能力,選擇適 當的教學準備活動。
研究者主要參考余民寧(1997,2002)、李秀娟、張永達與黃達三(1998)以及 Novak (1984)書中對於概念構圖教學活動的準備與實施要點,以及研究者在閱讀後的詮釋,整 理與歸納進行概念構圖教學時注意要項。 本節首先探討概念構圖教學活動 ,其次 分析九年一貫國中生物──生殖概念的內涵。
壹、概念構圖教學活動
概念構圖融入教學需要前置教學,本段落先說明概念構圖的準備過程,再探討概念 構圖的實施步驟、流程與要領。
一、概念構圖的準備──形成概念
教師要進行概念構圖教學,需要準備的主要是針對「學生的概念獲得」進行示例 ,幫助學生對於概念進行自我澄清與形成。此外,研究者再從余民寧(1997 與 2002)
與 Novak(1984, p.32-34)的文獻資料中、對於概念構圖準備流程,分成三個階段,分 別為提示、對比與舉例。
(一)提示
教師利用黑板、白板、投影片或單槍螢幕中顯示所準備好的兩組熟悉字詞,一 組是「物件」詞(objects),另一組則是「事件」詞(events),教師再舉出物件詞:
汽車、小狗、椅子、樹、小草、雲、書、人、桌子等等;而事件詞可能是下雨、遊 戲、思考、打雷、生日派對、讀書、畫圖、寫字等等。
接著請學生閉上眼睛思考,詢問學生,當他們聽到這些熟悉的字詞時,是否在 腦海裡浮現一幅圖案?或是詢問學生對於兩組字詞之間有何差異?協助學生分辨 與澄清「物件」與「事件」的差異,這有助於將來的概念發展。
教師在學生瞭解物件與事件字詞的差異後,便可以引導學生概念的發展,比如 詢問學生聽到「汽車」、「小狗」、「樹」、「桌子」物件詞時,會聯想到什麼?讓大家 瞭解我們使用相同的字詞,但我們所聯想到的都不會一樣,這可能會因為社會情境 脈絡不同而導致而成(但基本上我們的環境差異不會太大,即便有差異但彼此都算
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能理解,若是彼此無法理解,大家發展的概念與概念構圖,可能就會有極大的差異 或是明顯有他人無法接受之處),我們對於這些字詞所產生的心像、腦中浮現的圖 案或標記,即是所謂的「概念」。而教師便可以趁此時向學生解釋「概念」的定義 或本質,或與先前進行過的概念教學活動作連結。
然後從比較熟悉的字詞開始,再接觸多些不熟悉的字詞,詢問學生是否在腦海 中浮現一幅圖案,再次向學生解釋什麼叫作「概念」;「概念」是我們用已表示一些 屬性相同或相似物件或事件的字詞。同時幫助學生瞭解到不同的人使用不同的名稱 或符號來表達相同的意思。因此,字詞是概念的名稱或符號,它們幫助我們傳達腦 中的圖案或心裡所想的意思。因此我們必須獲得自己對字詞的意義,才能夠充分地 與他人溝通而促進彼此的瞭解。
(二)對比
接著,教師陳列出像「是」、「哪裡」、「這」、「然後」、「和」,或是「連接」、「導 致」、「組成」……等之類的字詞,詢問學生能否判斷這些字詞是否為「概念」試著 讓學生去比較這類字詞與之前的字詞是否一樣。
事實上,以上字詞皆非為概念,而是所謂的「連結詞」,用以連接字詞,在交 談與寫作時會使用他們將概念之間作連結,以表達出具有意義的句子。教師也可以 向學生說明專有名詞並非「概念」,而是特定的人、事、物、地等字詞;並且舉例 說明以幫助學生瞭解常用的事件、物件與專有名詞的差異。
接著再挑選兩個概念與連結詞,在黑板上造出一些短句,向學生說明我們是如 何使用概念和連結詞來傳達自己的意思(即是「命題」形式的句子);例如:狗會 追逐、森林是茂密的、海洋是溫暖的,或是風雨交加、蝌蚪變青蛙等等。並試著讓 學生自己造出一些短句,確認句子中哪些是「概念」或是「專有名詞」,瞭解哪些 是「連結詞」,以及辨認每一個概念字詞所指的是「物件」,還是指「事件」。
(三)舉例
前述文字可說是讓學生認識概念圖的製作與判讀方式,以及瞭解「概念」的本 質與定義;因此,假如班上有懂得雙語的學生,請他們說出一些意指相同物件或事 件的外國字詞,或是以臺灣本島內不同方言(含原住民族語言)表達同個物件或事 件的字詞,讓學生瞭解「語言並無法產生概念,它只是概念的符號」。然後向學生 說明,假如我們學習某些字詞,卻不能學到字詞所代表之物件或事件共同性的話,
那麼,表示我們並沒有真正地學到這些字詞中的隱含概念意義。
教師可以視學生學習情形,在課堂中介紹一些簡短但不太熟悉的字詞,比如「潤 筆」、「染色體」、「有性生殖」、「假交配」此等學生已經知道但在意義上有些特殊,
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owin(1984) Brisco(1991) West(1991) Novak(1995)
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(rank order)
(續下頁)
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步驟 Novak & G owin(1984) Brisco(1991) West(1991) Novak(1995)
4 析與評論──以神經系統為例。科學教育月刊,213,14-26。
由表 2-3-1 可知,學者們肯定概念構圖,對於構圖步驟則是大同小異,從表中也
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表 2-3-2
概念構圖的流程與要領
資料來源:黃台珠、熊召弟、王美芬、佘曉清、靳知勤、段曉林、熊同鑫(譯)(2002)。
促進理解之科學教學,p.130(原作者:Joel J. Mintzes, James H. Wandersee and Joseph D.
Novak)。臺北市:心理。(原著出版年:1984)
表 2-3-2 顯示概念構圖融入在教學的流程及要領,教師可以帶領學生進行,待學 生熟練後可再由學生自己運用;概念構圖需要時間,但一旦學會了,對學生來說便是 一個良好的學習工具;以上各步驟中,同時能達到學習工具以及後設監控的便是最後 一個步驟,它是讓學生可以自我省思、自我辯證,得到一個最好的、自己最能接受的 認知結構。
當教師以概念構圖作為教學策略時,可以帶領學生練習概念構圖的流程,幫助教 師判斷是否能進行到下一個步驟,研究者綜合余民寧(1997,2002)、李秀娟、張永 達、黃達三(1998)、葉連棋(2002),修改 West 等人(1991)的概念構圖融入教學 的流程以及參考佘曉清(2002)的文獻,可以瞭解概念構圖融入教學實施的流程圖,
如圖 2-3-1。
概念構圖的流程與要領
1.由所要學的科學內容(如筆記、錄影帶、文章、教科書)選一至至十二的概念。
2.將每一概念寫在不同的卡片上,將卡片置於大張紙上。
3.選出上位概念至於圖的頂端,這即是組織你的概念圖。
4.將其它概念置於上位概念的不同階層上,這些概念將是由最一般的排至最專一的,由圖的頂端向底端。
5.當概念位置排好,畫出概念間相關的線條,並標示線條上的文字以表示此兩種概念間的關係。
6.如果你想將你圖上不同分支的概念作橫向連結,可用點線,並將其關係寫在點線上。
7.若想將例子提供在某些概念下,將它以括號圈住。
8.將例子和概念間以線相連,並加上「例如」。
9.綜觀和反省,當你修改位置和線條直至你滿意概念圖的最後形式。
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圖 2-3-1
概念構圖融入教學的流程圖
資料來源:修改自黃台珠、熊召弟、王美芬、佘曉清、靳知勤、段曉林、熊同鑫(譯)
(2002)。促進理解之科學教學,p.131(原作者:Joel J. Mintzes, James H. Wandersee and Joseph D. Novak)。臺北市:心理。(原著出版年:1984)
頁 58 / 279 教材內容要項。摘自http://teach.eje.edu.tw/resource/resource_SIG.php?login_type=&GID=SIG00005
基本上與研究者所進行之教學內容皆與表 2-3-3 教育部所規定之自然學習領域
──「生殖」之教材內容要項相呼應,因此,研究者將概念構圖融入生物教學的歷程
頁 59 / 279 段能力指標。摘自http://teach.eje.edu.tw/resource/resource_SIG.php?login_type=&GID=SIG00005
由表 2-3-4 可知國中學生在生殖概念的學習之後,應該能夠瞭解植物繁殖的方法
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三、「生殖」的另有概念之分析
「生殖」的課程內容在生物學習中常常承接先前所學各個器官系統的概念,並且 對於之後的遺傳、演化、族群的概念學習具有很大的影響力,然而,「生殖」對於大 多學生而言,往往過於抽象並且無法由許多具體的事例或行為來瞭解,此外,由研究 者教學經驗中常發現到學生對於「生物的無性生殖」與「植物的有性生殖」常常存有 迷思;研究者便蒐集探討相關的另有概念研究如下所述。
凃志銘(2006)、陳業勇(2001)與楊宜聆(2002)共指出國中、小學生對於生 殖概念的另有概念包含有「生殖必須要有配子參與,忽略了生物會進行無性生殖;單 一個體便可進行生殖」、「有交配行為或雌雄生物參與的生殖方式才是有性生殖」、「植 物的有性生殖」等,這些另有概念的部分多半是和名詞的定義有關,由定義衍生出的 相關概念,學生會有自己的想法,或是習慣以動物或人類生殖的概念解釋植物的生殖。
有些學生對於「生殖」的定義,以某部分生物或個人認知的特殊經驗去詮釋;周 佳燕(2010)便發現有國小高年級學生認為「交配」便是生殖的特徵,「一定要雌雄 交配或精卵結合才能產生後代」,或是把「有袋類動物、哺乳動物、卵生或胎生動物」
和「卵胎生動物」混為一談等。此外,陳淑筠(2002)綜合在汪光懿(1998)、許茂 聰(2001)、陳業勇(2001)、盧莉閔(1998)與顏瓊芬(2001)的研究發現,國中、
小學生對生殖概念的理解有以下迷思:學生對於「生長」的理解,常與「生長」混淆,
傾向以「交配」詮釋「生殖」,將生殖是為一種行為而非過程;部分學生將動物絕種 的全歸咎於環境惡劣,忽略物種本身的內在因子;認為精卵結合或有性生殖才是生殖 ,無性生殖可能是「不交配但仍可生殖的動物」、「無生殖能力的動物」等。
另外,有些學生對於植物的「生殖」與「生長」有時會出現混淆;李豐勝(2007)
另外,有些學生對於植物的「生殖」與「生長」有時會出現混淆;李豐勝(2007)