概念圖是由美國(guó)康奈兒大學(xué)諾瓦克教授等人通過(guò)研究?jī)和瘜?duì)科學(xué)知識(shí)的理解,于20世紀(jì)60年代提出的。諾瓦克認(rèn)為,概念圖是由節(jié)點(diǎn)和連線組成,節(jié)點(diǎn)表示某一命題或領(lǐng)域內(nèi)的各概念;連線則表示概念間的內(nèi)在邏輯關(guān)系。
教師運(yùn)用概念圖進(jìn)行教學(xué),能更好地組織和呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,能更有效地監(jiān)控自己的教學(xué)過(guò)程和自身概念的發(fā)展,在教學(xué)中更為強(qiáng)調(diào)概念和原理的重要作用,從而提高教學(xué)效果;學(xué)生運(yùn)用概念圖進(jìn)行學(xué)習(xí),能促使學(xué)習(xí)者進(jìn)行有意義學(xué)習(xí),能更好地組織自己所學(xué)的概念,能較好地理解概念在知識(shí)體系中的意義,有效地降低自己的焦慮水平,從而提高學(xué)習(xí)效果。
概念圖的類(lèi)型一般有輻射圖、鏈?zhǔn)綀D、等級(jí)圖、網(wǎng)絡(luò)圖、維恩圖、類(lèi)比圖、括號(hào)圖、進(jìn)展圖、路線圖等。在教學(xué)中教師可根據(jù)不同的學(xué)習(xí)內(nèi)容選擇應(yīng)用或有機(jī)整合。下面主要探討的是鏈?zhǔn)綀D在生物教學(xué)中的運(yùn)用。
1 鏈?zhǔn)綀D的制作原則
許多復(fù)雜的知識(shí),頭緒紛繁,一張嘴總不可能同時(shí)解決一個(gè)“面”,而只能沿著一定的線,一點(diǎn)一點(diǎn)地說(shuō)出來(lái)。那么,按什么線索來(lái)講,也就是“線”的選擇問(wèn)題,就是很重要的事情了,這是人們?cè)诒磉_(dá)知識(shí)時(shí)經(jīng)常要遇到的一個(gè)技巧問(wèn)題。
有些教材,寫(xiě)得條理不清,在講授前,就要整理頭緒,連接出一條清楚而又恰當(dāng)?shù)乃悸穪?lái)。而另外一些教材,它的條理是清楚的,每章每節(jié)也都有清楚的思路可循,對(duì)于這種教材,在講授前也需要考慮它所選擇的思路是否恰當(dāng)、是否高明、是否需要作局部的整改或徹底的更換。所以在講授前總有一個(gè)思路線索的連接或選擇問(wèn)題,需要考慮。
教師在有規(guī)定教材的情況下,整本書(shū)的大思路不宜完全更動(dòng),以免全書(shū)的知識(shí)大攪拌,引起混亂。但在適當(dāng)范圍內(nèi)(例如一章或其中幾節(jié))則可以選擇自己認(rèn)為更好的思路線索來(lái)講。
那么一條思路連接選擇的好壞,究竟應(yīng)該如何去判別呢?教師應(yīng)該根據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)去辨別和選擇思路線索呢?就筆者的實(shí)踐看來(lái),為使學(xué)生易于理解所學(xué)的知識(shí),應(yīng)依照以下幾條原則。
1.1簡(jiǎn)明連貫
思路線索要盡可能地單一,盡量避免幾條思路并行穿插,而且就是一條思路,也還要盡可能直進(jìn)。
同時(shí),思路線索要盡可能連貫,盡量避免思路中斷,另起頭緒。當(dāng)然這只是相對(duì)而言的,只是就一定長(zhǎng)度的一條思路而言的。有時(shí)候教師要表達(dá)的內(nèi)容,不可能用一條單線去連貫地講完全,這時(shí),就只好用另一條思路來(lái)講。
另外,思路線索要盡可能地加以圖解,這是幫助學(xué)生理解的重要方法。
1.2以線帶面
作為某一部分知識(shí)的思路線索,就應(yīng)該能把這部分知識(shí)的各個(gè)要點(diǎn),用一個(gè)意思貫通起來(lái),串聯(lián)到一起,使人抓住這一思路線索,就可以抓住各處要點(diǎn),如同順藤摸瓜,并可以通過(guò)這些要點(diǎn)通達(dá)整個(gè)這部分知識(shí)面。
1.3注重聯(lián)系
不要牽強(qiáng)附會(huì)地把一些知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)拉在一起,隨便地、人為地連上線,而要真正地發(fā)掘出各知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系。
有些教材往往忽視這一點(diǎn),它們把一些知識(shí)連在一起。可是對(duì)它們之間的內(nèi)在聯(lián)系卻不認(rèn)真加以說(shuō)明,這樣,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí),往往就覺(jué)得總是不貼切。
1.4結(jié)合解題
目前,有的教材所選用的思路線索并不很好,學(xué)生學(xué)了知識(shí)以后,到解題時(shí),還必須臨時(shí)重新加以理解,許多題拿到手后不知道如何解題,因此,應(yīng)該把講授知識(shí)的思路線索和解題的思路線索結(jié)合起來(lái)。對(duì)于某一章節(jié)的知識(shí),教師要力爭(zhēng)只用一條主線。要善于把那些歸不到主線上的枝節(jié)部分另作處理,而抽取出一條合適的主線來(lái)。沿著一條主線,我們就很容易理解各部分知識(shí)之間的關(guān)系。
2 鏈?zhǔn)綀D的主要類(lèi)型
鏈?zhǔn)綀D的畫(huà)法是先找出主干的關(guān)鍵概念,前后主干的關(guān)鍵概念之間的關(guān)系是被激活關(guān)系或因果關(guān)系,用箭頭表示相互關(guān)系,畫(huà)出概念關(guān)系圖。再羅列各關(guān)鍵概念的細(xì)節(jié)要點(diǎn)。換言之,按邏輯順序從一端向另一端延伸成直線狀。
鏈?zhǔn)綀D按其內(nèi)容來(lái)說(shuō),一般可以分為六類(lèi)。
(1)地位鏈?zhǔn)綀D,它是以事物之間的關(guān)系為線索的。
[例1]生物的結(jié)構(gòu)層次元素-化合物(單質(zhì))-細(xì)胞-組織-器官-系統(tǒng)(植物無(wú))-生物體-種群-群落(無(wú)機(jī)環(huán)境)-生態(tài)系統(tǒng)-生物圈-地球-宇宙。
(2)實(shí)質(zhì)鏈?zhǔn)綀D,它是以許多事物的共同本質(zhì)為線索的。
[例2]青蛙的個(gè)體發(fā)育重演系統(tǒng)發(fā)育:
受精卵(單細(xì)胞動(dòng)物)-囊胚(多細(xì)胞群動(dòng)物)-二胚層胚(腔腸動(dòng)物)-原腸胚(低等三胚層動(dòng)物)-蝌蚪(魚(yú)類(lèi))-青蛙(兩棲類(lèi))。
(3)因果鏈?zhǔn)綀D,它是以因果推理關(guān)系為線索的。
[例3]鳥(niǎo)類(lèi)的飛翔-飛機(jī)的發(fā)明-蜻蜓的翅膀-機(jī)翼的改進(jìn)。
(4)歷史鏈?zhǔn)綀D,以事物發(fā)展的先后順序?yàn)榫€索。
[例4]原始生命的起源:
小分子無(wú)機(jī)物-小分子有機(jī)物-大分子有機(jī)物-多分子體系-原始生命。
(5)結(jié)構(gòu)鏈?zhǔn)綀D。
[例5]人體消化道的組成:
口腔-咽-食道-胃-小腸-大腸-肛門(mén)。
[例6]人體泌尿系統(tǒng)的組成:腎臟-輸尿管-膀胱-尿道。
(6)流程鏈?zhǔn)綀D,以實(shí)際知識(shí)中的問(wèn)題作為線索,在介紹比較抽象的難題時(shí),通過(guò)鏈?zhǔn)綀D來(lái)理解較為深?yuàn)W的知識(shí)。
[例7]人體尿液的形成:
血液(人球小動(dòng)脈、腎小球)-原尿(腎小囊腔)-尿液(腎小管終端)。
[例8]科學(xué)探究的一般過(guò)程:
提出問(wèn)題-作出假設(shè)-制定計(jì)劃-實(shí)施計(jì)劃-得出結(jié)論。
由上可知,在教學(xué)中運(yùn)用鏈?zhǔn)綀D,將大大有利于對(duì)知識(shí)的比較、理解和記憶。
3 鏈?zhǔn)綀D的變式運(yùn)用
鏈?zhǔn)綀D是概念圖中最簡(jiǎn)單的一種,為了理解更為龐雜更為深?yuàn)W的知識(shí)內(nèi)容,要引進(jìn)一些新的概念圖類(lèi)型,而為了更好地運(yùn)用其他概念圖,鏈?zhǔn)綀D是基礎(chǔ)、是起點(diǎn),也可以說(shuō)是基本元素。下面,分別從五個(gè)方面討論一下鏈?zhǔn)綀D的變式運(yùn)用。
3.1鏈?zhǔn)綀D內(nèi)容的細(xì)化
對(duì)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)容進(jìn)行最大限度的發(fā)散,使知識(shí)更加的系統(tǒng)化、條理化和細(xì)節(jié)化。
[例9]人體的結(jié)構(gòu)層次:
3,2從鏈?zhǔn)綀D到等級(jí)圖
對(duì)所列的概念進(jìn)行排序,把概括性最強(qiáng)、最抽象的概念置于頂層,概括性較小的概念依次置于較低的層次,而具體的事例則列于圖的最底層。相當(dāng)于把不同的鏈?zhǔn)綀D進(jìn)行特定的組合。
[例10]物質(zhì)出入細(xì)胞的方式(圖2)。
3.3從鏈?zhǔn)綀D到環(huán)形圖
多條鏈?zhǔn)綀D首尾相接,融會(huì)貫通。
[例11]激素調(diào)節(jié)血糖的平衡(圖3)。
3.4從鏈?zhǔn)綀D到網(wǎng)狀圖
將多條鏈?zhǔn)綀D按照一定的知識(shí)邏輯交叉成網(wǎng)絡(luò)。
[例12]食物網(wǎng)(圖4)。
3.5從鏈?zhǔn)綀D到輻射圖
先把概括性最強(qiáng)的命題寫(xiě)在紙的中央。主題應(yīng)該是具體的、有意義的,這樣有助于進(jìn)行知識(shí)的拓展。再在主題周?chē)谐龃沃黝},也就是在上一層主題下的延伸。在次主題之后,羅列更為細(xì)節(jié)的要點(diǎn)。換句話說(shuō),輻射圖亦是由很多條鏈?zhǔn)綀D通過(guò)一定的組合而形成的。
[例13]生態(tài)系統(tǒng)(圖5)。
事實(shí)說(shuō)明,生物學(xué)學(xué)習(xí)中成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生與程度相對(duì)較差學(xué)生之間的區(qū)別,往往就在于是否能構(gòu)建出各個(gè)重要概念之間的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)。概念圖作為表示概念與概念之間關(guān)系的空間網(wǎng)絡(luò)圖可以將概念之間聯(lián)系的這種隱性的關(guān)系顯性化,所以它可以作為幫助學(xué)生有效構(gòu)建個(gè)人認(rèn)知體系的工具。
概念圖作為一種教學(xué)策略,能促進(jìn)學(xué)生的有意義學(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(huì)學(xué)習(xí)。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),概念圖能促使他們整合新舊知識(shí),建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),濃縮知識(shí)結(jié)構(gòu),從而使學(xué)生從整體上把握知識(shí)。概念圖還可以作為一種元認(rèn)知策略,提高學(xué)生的自學(xué)能力,思維能力和自我反思能力。
雖然概念圖對(duì)于促進(jìn)教學(xué)有著很顯著的作用,但它也不是萬(wàn)能的,并不適用于所有的教學(xué)情境,教師不能不加選擇地盲目使用,而應(yīng)該分析教學(xué)的實(shí)際情況,根據(jù)教學(xué)的需要合理運(yùn)用。