高中生物概念图教学的思考和实践

高中生物概念图教学的思考和实践

浙江传媒学院实验中学　郭芦芳

在生物新课程的学习过程中，有一系列的概念，而有些概念之间存在相关的联系，如果我们能利用图示的方式来表示这些概念及它们的相互关系，使隐形知识显性化、可视化，就能便于学生整体把握生物学科内在的知识联系，形成完整的知识网络。这就是伴随着新课程而来的概念图。我国现行的高中生物课程的教学都非常重视概念图的教学。实践证明：利用概念图在进行课堂授课、知识点的整理复习、对学生掌握知识情况的了解等方面有着非常重要的作用，能提高学生的理解能力和记忆能力，有利于学生思维的发展和综合能力的提高。

一、概念图界定和理论认识

（一）概念图的界定

概念图是一种用节点代表概念、连线表示概念间关系的图示法，是一种用于组织和表征知识的有用工具。通常，它是将有关某一主题不同级别的概念或命题置于方框或圆圈中，再以各种连线将相关的概念和命题连接，形成关于该主题的概念或命题网络。这种把概念之间的意义联系以科学命题的形式有机地联系起来的空间结构图，叫做概念图。概念图的结构包括概念、命题、连接和层级结构。在概念图中，命题是两个概念之间通过某个连接词而形成的意义关系；连接表示不同知识领域概念之间的相互关系；层级结构是概念的展现方式，一般情况下是最概括的概念置于概念图的最上层，从属的概念安排在下面，把说明概念的具体例子或图示写在概念旁。

（二）概念图教学的理论基础

1.心理学原理

奥苏伯尔把知识学习分为五类：表征学习、概念学习、命题学习、知识的运用、解决问题与创造。这里的概念学习是指学习者认识一类事物的共同本质特征的学习。命题是知识的基本单元，一个命题是由几个概念构成的复合观念，所以命题学习必须在概念的基础上进行。在生物教学中我们采用概念图的教学，让学生在熟悉和掌握一些概念基础上，通过连接词把各命题之间形成一种知识的联系，表示出概念及概念之间关系，构成一张知识的网络。这样可以让学生对知识深层和系统的理解、掌握，为问题解决和知识的应用打好基础。

2.建构主义理论

建构主义认知论认为，学生知识的获得是学习主体主动建构的结果，每个学习者都应基于自己与世界相互作用的独特经验去积极建构自己的知识，并赋予新经验以意义。建构主义教学观强调，教学应通过设计一项重大任务或问题，以支撑学习者积极的学习活动，帮助学习者成为学习活动的主体。概念图制作过程就是学生主动建构知识的过程，体现了以学生为中心，注重学生的自主性和自我监控学习。用概念图来考察学生组织和理解知识的变化，在教学设计上充分利用了概念图的直观性和联系紧密等特点引导学生去思考讨论，自己得出结论。

3.思维教学

思维是人脑的功能，意义建构、问题解决都必须经过学习者积极主动的思考才能成功。学生主动地参与学习，积极地思维，把蕴含于知识中的学习方法转化为个体的品质。概念属于陈述性知识，是知识的基础。绘制概念图实际上是帮助学生整理资料→整合知识→形成某主题的已有知识图→在已有知识结构中嵌入新概念→在长时记忆系统中固定学习内容→修正与完善。概念图绘制有助于促进学生高级思维发展。

二、概念图教学的操作步骤和流程

（一）示范概念图

高中生物在高二年级开课，这时学生对概念图是比较陌生，在学习《分子与细胞》模块的第一章时，就应该有意识的引进概念图。一般而言，学生初次学习概念图时应首先向学生介绍概念图的定义、用途、组成，并分析概念图的结构。可以以学生熟悉的内容为知识领域由教师先准备好一个概念图展示给学生看，让学生熟悉、了解概念图，知道概念图四要素：概念、命题、连接和层次结构。

（二）绘制概念图

学生对概念图了解和领悟后，可以让学生尝试绘制概念图。高中生物教材中有三种概念图绘制类型：①填空式概念图；②群概念图；③核心概念图。这是一个由易到难的循序渐变过程，开始可以让学生在填空式概念图中填写相关的概念或连接词，熟悉后教师可以列出一些相关的概念让学生尝试构建群概念图，再后教师可以规定一定领域内容让学生自己找出相关的概念构建概念图，最后可以让学生以一个核心概念为中心绘制核心概念图，如可以以细胞、蛋白质、DNA、新陈代谢等中心概念绘制核心概念图。这样通过对建构概念图的内化，再到自主建构概念图，激发学生学习生物持久的兴趣，激励学生不断提高对自己能力的欲求，不断增强自己的学习信心，从而提升综合能力。

在绘制概念图时教师要告诉学生概念图构建的方法技巧和操作流程：

概念图构建的操作流程为：①确定一定的知识领域，列出这知识领域相关的概念。②将列出来的概念按内涵外延大小排序，外延最大概念放在图的顶端，其余的概念一层一层往下排（概念名词要用方框和圆圈圈起来，而连接词则不用，概念图中每个概念只出现一次）。③用线条把概念连接起来，概念间的连线可以是单向、双向或无方向的。连线上注明连接词语（连接词语应能说明两个概念之间的关系）。④寻找概念图不同部分概念之间交叉连线的联结，并标明连接线。⑤把说明概念的具体例子或图示写在概念旁。

（三）修改和完善概念图

初步的概念图构建好以后，随着学生对原有知识的理解深化，可以对概念图不断的修改和完善，直至满意为止。让学生用概念图策略来探究概念间的逻辑关系，从而完成概念的有意义建构，这样可以使新学概念建立与原有概念之间的联系，既有助于学生对概念的理解与把握，也便于记忆。在促进学生具体概念理解的传统教学策略基础上，进行概念图的制作教学应该会比教师直接进行概念图教学呈现取得更好效果。

三、概念图在生物教学中的应用

（一）便于教师了解学生原有知识

在上新课前为了了解学生原有知识的情况，教师可以编一张填空式概念图，让学生填空，可以填概念或连接词，这样可以很快了解学生原有知识掌握的情况。如图表一是对学生初中内环境知识点掌握情况了解的一张概念图。

图表一

（二）便于教授新课

在新课讲授时，教师可以将概念与概念的内在联系设计成问题，边提问边构建，在提问这样一个师生互动的过程中，让学生感受每一部分内容中所涉及的知识点以及相关概念，如在细胞器、可遗传变异的学习过程中，我们一边讲授一边绘画，这样学生可以非常清楚地看到老师的整个绘画过程，这个过程一方面可以使学生了解到概念之间的关系，使学生更加容易理解一些概念的含义和概念之间的关系，达到知识有效迁移；另一方面，也可以让学生感受一下老师是如何利用概念图对知识进行分类与知识之间的关系表示，从而使学生对概念图有进一步的了解。如图表二是讲授可遗传变异图的概念图：

图表二

（三）便于系统的整理和复习知识

概念图比较适用于生物概念较多，联系比较密切但分布比较散乱的知识。学生在学习了很多概念和了解了绘制概念图技巧的基础上，教师可以给出一些如基因、细胞、蛋白质等核心概念放手让学生绘制概念图，在课堂上分组合作绘制，每组派代表展示，教师及时纠正错误。这样可以激发学生的好奇心和求知欲，使学生主动积极的构建知识网络，从而完成概念的有意义建构。图表三是以基因为核心概念构建的概念图，让学生进行“基因畅想”，其知识包含了遗传变异整个领域，知识网络非常清晰，一目了然，便于学生理解和记忆，同时培养学生的发散思维，取得很好的复习效果。

图表三

四、概念图教学的不足和相应的措施

概念图教学是一种有效教学的工具，但在教学实践中也存在以下几方面不足：

1.让学生在课堂上绘制概念图需要较长的时间，而现行的高中生物教材内容多、难度大、课时少。在这样的情况下，不可能在课堂上经常安排学生绘制概念图，因此我们要安排学生在课外时间去完成，完成后交给老师批阅评讲。

2.概念图教学并不适合生物所有教学内容，像光合作用、呼吸作用、有丝分裂、减数分裂、遗传定律、基因控制蛋白质的合成等内容用图像法教学会取得更好的教学效果。因此我们要视教学内容来定合适的教学方法，但有时将概念图教学与其他方法有机结合进行教学，可以取得更有效的教学效果。

3.在概念图教学中在个体差异方面会关注的少一些，这样不利于全体学生的发展。因此在教学中要有意识地注意个体差异，特别是要多关注那些“弱势群体”，教师可以采用让学生自选主题，自选概念进行概念图的构建，用发展性评价方式来评价学生，及时鼓励，让好生更好，让每个学生都有不同程度的提高和发展。

以学生为中心，以概念为载体，以概念图技术为平台，以“教”促“学”的概念图教学，在生物教学中可以取得很好的教学效果，有助于培养学生发散思维，使学生更容易形成完整的认知结构，有利于学生的认知发展。