淺談利用概念圖提高生物課堂效率

韓海燕

生物教學(xué)中有許多需要識記和理解的基本概念,這些概念不可能單獨存在,每個概念都必須根據(jù)與之有關(guān)的其他概念間的關(guān)系才能確定其準(zhǔn)確的含義.在新課程改革的背景下,利用概念圖組織教學(xué)是必然趨勢之一,是提高課堂效率的一種有效的教與學(xué)的策略.

一、什么是概念圖

概念圖是一種能形象表達命題網(wǎng)絡(luò)中一系列概念含義及其關(guān)系的圖解.它是由節(jié)點(概念)和連接節(jié)點的線段(關(guān)系標(biāo)簽)及連接詞(兩個概念之間的意義聯(lián)系詞)所組成的.它能形象化地表達某一有意義的命題中各概念節(jié)點間的內(nèi)在邏輯關(guān)系.概念、命題、交叉連接和層級結(jié)構(gòu)是概念圖的四個圖表特征.

例如:

二、概念圖的理論基礎(chǔ)

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者以已有的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ),進行知識主動建構(gòu)活動.意義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,只有將新知識與已有知識聯(lián)系在一起,即將新知識結(jié)合到已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去,意義學(xué)習(xí)就產(chǎn)生了.

現(xiàn)代的認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論、信息技術(shù)以及腦科學(xué),都為概念圖的正確性和應(yīng)用前景提供了大量的事實說明:例如,現(xiàn)代腦科學(xué)發(fā)現(xiàn),人的大腦是由大約140多億個神經(jīng)元組成的,每個神經(jīng)元都與其他的神經(jīng)元形成功能網(wǎng)絡(luò).人類對大腦的認(rèn)識已經(jīng)發(fā)展到泛腦網(wǎng)絡(luò)階段,泛腦網(wǎng)絡(luò)學(xué)說認(rèn)為:人的大腦皮層可從宏觀到微觀分為回路、神經(jīng)元群、神經(jīng)元、分子序列四級層次的網(wǎng)絡(luò),人的學(xué)習(xí)、記憶和思維正是通過這樣一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來進行的.概念圖的結(jié)構(gòu)特征形象化地顯示了人腦的這一生理機制.

三、高中生物新課程與概念圖教學(xué)

1.概念圖教學(xué)有利于體現(xiàn)新課程理念

從概念圖繪制策略看,多元化的概念圖繪制策略應(yīng)該并存,而小組合作通過核心概念建構(gòu)式繪制概念圖更有利于體現(xiàn)新課程理念;從概念圖繪制步驟看,修改、完善、交流概念圖的過程就是一種對話、一種反思;從概念圖繪制策略看,小組分工、協(xié)作繪制就是一種合作;從概念圖繪制內(nèi)容看,不同學(xué)生、不同小組選取不同主題、關(guān)注不同概念就是一種自主.“以學(xué)生為中心”,以概念為載體,以概念圖技術(shù)為平臺,以“教”促“學(xué)”,教師成為教學(xué)過程的組織者、指導(dǎo)者,成為學(xué)生自主建構(gòu)概念圖的幫助者、促進者,啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人.

2.概念圖教學(xué)有利于學(xué)生發(fā)展

在一張概念圖中,節(jié)點和連接詞是知識的語言編碼,而整個概念圖的結(jié)構(gòu)是知識的圖像編碼.通過群概念建構(gòu)概念圖,有助于學(xué)生理解核心概念及其網(wǎng)絡(luò)等陳述性知識;通過核心概念建構(gòu)概念圖,還有助于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維能力.裴新寧認(rèn)為:繪制概念圖實際上是幫助學(xué)生整理資料→整合知識→形成某主題的已有知識圖→在已有知識結(jié)構(gòu)中嵌入新概念→在長時記憶系統(tǒng)中固定學(xué)習(xí)內(nèi)容→修正與完善.概念圖繪制為其中高級思維搭建了一個“腳手架”,促進學(xué)生高級思維發(fā)展.研究表明:概念圖使學(xué)生更容易形成完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu);有利于了解學(xué)生前概念及評估學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)等.概念圖技術(shù)使學(xué)生獲得基礎(chǔ)知識,提高思維能力,促進認(rèn)知發(fā)展,激發(fā)學(xué)習(xí)動機,使學(xué)生能學(xué)習(xí)、會學(xué)習(xí)、愛學(xué)習(xí).

3.概念圖教學(xué)有利于教師發(fā)展

概念圖教學(xué)有利于學(xué)生發(fā)展,也就有利于教師的發(fā)展,因為教師既是施教者同時也是受教者.教師在教學(xué)開始使用概念圖,了解學(xué)生前概念;在教學(xué)中使用概念圖,使學(xué)生建構(gòu)概念網(wǎng)絡(luò);在教學(xué)后使用概念圖,檢測教學(xué)效果,有利于進一步指導(dǎo)教師的教學(xué)活動.教師參與學(xué)生繪制概念圖的過程,就是消除話語霸權(quán)、與學(xué)生平等對話的過程,就是弱化競爭,使學(xué)生相互合作的過程,就是減少他主學(xué)習(xí),讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程,既是實踐變革和理論覺醒的過程,也是新課程理念與新課程教學(xué)結(jié)合的過程,從而促進教師專業(yè)化.

四、構(gòu)建概念圖促進概念教與學(xué),加強知識整合

在新課教學(xué)中,對于一些新概念較多而又易于和前概念發(fā)生聯(lián)系時,可先讓學(xué)生自學(xué),嘗試構(gòu)建概念圖;然后組織教學(xué);之后,再讓學(xué)生對自己構(gòu)建的概念圖進行補充、調(diào)整;最后,小組學(xué)生和老師共同參與評價、講解,讓學(xué)生建立正確、完整的概念,完成教學(xué)任務(wù).如在學(xué)習(xí)“生態(tài)系統(tǒng)的成分”時,先讓學(xué)生從具體的生態(tài)系┩場—小池塘出發(fā),自學(xué),自己構(gòu)建概念圖.作圖的過程,就是學(xué)生思考、整合概念的過程,根據(jù)他們理解的程度,可作出不同的概念圖.如圖1是大多數(shù)學(xué)生的概念圖:

然后師生根據(jù)各成分在生態(tài)系統(tǒng)中的功能對個別難點概念進行剖析;之后,讓學(xué)生在原有的概念圖基礎(chǔ)上加工、整合;最后,經(jīng)過師生討論,形成較為完整的概念圖(如圖2).

圖2建立后,生態(tài)系統(tǒng)各成分之間的相互關(guān)系非常清楚,學(xué)生的知識層次遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于僅掌握這幾個孤立的概念.所以,教學(xué)中適當(dāng)誘導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想、分析相關(guān)概念,可促進學(xué)生形成較全面的知識構(gòu)架,改變知識線性羅列的呈現(xiàn)方式,有利于對概念的理解和記憶.

五、章節(jié)復(fù)習(xí)中引入概念圖,培養(yǎng)學(xué)生知識遷移、歸納的能力

建構(gòu)主義理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)的過程就是認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷變化和重新組織的過程,而人的認(rèn)知結(jié)構(gòu)始終處于變化與建構(gòu)之中.概念圖不是一成不變的,它隨著概念的增多而豐富.當(dāng)一節(jié)或一章學(xué)完時,一些概念在學(xué)生頭腦中是線性呈現(xiàn)的,各概念之間的聯(lián)系不多,整合不夠.如果要求學(xué)生以概念圖形式代替知識框架圖形式復(fù)習(xí),利用概念之間的同、異及內(nèi)在聯(lián)系,進行整理,實現(xiàn)知識的遷移和歸納,效果更好.生物復(fù)習(xí)課教學(xué)是師生雙方從新的視角對所學(xué)知識進行系統(tǒng)梳理、深化、拓寬及靈活應(yīng)用的教學(xué)過程.為了使學(xué)生對所學(xué)生物學(xué)知識概括化、網(wǎng)絡(luò)化,并能靈活地遷移,筆者嘗試將概念圖引入到高中生物復(fù)習(xí)的教與學(xué)中,收到了較好的效果.

例如,在復(fù)習(xí)“三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝及其關(guān)系”這部分知識過程中,學(xué)生往往感覺比較枯燥而且不容易掌握.筆者在幫助學(xué)生復(fù)習(xí)時,事先畫好一個未完成的概念圖(如圖3):

然后在復(fù)習(xí)過程中根據(jù)不同的概念和知識點,引導(dǎo)學(xué)生回答問題.這樣的復(fù)習(xí)方式較新穎,學(xué)生容易把物質(zhì)的代謝特點找出來,起到舉一反三的作用.

如復(fù)習(xí)糖的代謝過程,可利用如下圖4:

結(jié)合圖4,可復(fù)習(xí)以下內(nèi)容:

1.食物中的淀粉經(jīng)消化分解成葡萄糖,葡萄糖被小腸上皮細(xì)胞吸收以后,有什么變化?(請學(xué)生對應(yīng)圖4標(biāo)記回答)答案:①合成肝糖原.②氧化分解成二氧化碳和水,并釋放出大量能量.③進行無氧呼吸,產(chǎn)生乳酸,并釋放少量能量.④轉(zhuǎn)化成脂肪及某些氨基酸等.

2.血液中的葡萄糖可以通過哪些途徑獲得?答案:(1)從食物中消化、吸收而來.(2)肝糖原分解而來.(3)由體內(nèi)物質(zhì)(如甘油、某些氨基酸)轉(zhuǎn)化而來.

3.如果人體內(nèi)血糖的來源和去路不能夠保持相對平衡,人可能出現(xiàn)什么情況?答案:如果血糖濃度過低,會引起頭昏、心慌、四肢無力等低血糖癥狀,嚴(yán)重時會導(dǎo)致死亡;如果血糖含量過高,則會形成糖尿,有損健康.

綜上所述,概念圖作為“學(xué)”的策略,能促進學(xué)生的意義學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí),最終使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí);作為“教”的策略,能有效地改變學(xué)生的認(rèn)知方式,切實提高課堂教學(xué)效果,是很值得廣大教師在教學(xué)實踐中應(yīng)用的一種有效的教學(xué)的策略.

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(責(zé)任編輯:廖銀燕)