概念圖及其在生物課堂教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要： 概念圖是用來組織和表征知識的工具。本文從概念圖的概念、基本結(jié)構(gòu)和特征、編制過程三個方面介紹了概念圖的基本知識，并論述了概念圖在生物課堂教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 概念圖 生物課堂教學(xué) 應(yīng)用

在科學(xué)教育中，教師應(yīng)努力促成學(xué)習(xí)者進行有意義學(xué)習(xí)，應(yīng)改革教材的呈現(xiàn)方式和組織方式，并在教學(xué)中轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，摒棄灌輸和死記硬背的教與學(xué)的方法。與此同時，研究如何進行有意義學(xué)習(xí)的眾多領(lǐng)域中，利用概念圖進行教學(xué)是開展得最多的研究之一。

一、概念圖的基本知識

1.概念圖的含義。概念圖又可稱為概念構(gòu)圖或概念地圖。它是一種用來組織和表征知識的有用工具，通常是將有關(guān)某一主題不同級別的概念或命題置于方框或圓圈中，再以各種連線將相關(guān)的概念和命題連接，形成關(guān)于該主題的概念或命題網(wǎng)絡(luò)。

2.概念圖的基本結(jié)構(gòu)和特征。概念圖的圖表結(jié)構(gòu)包括節(jié)點、連線和連接詞三個部分。而概念、連線、命題和層級結(jié)構(gòu)則是概念圖的四個圖表特征。概念表示感知到的屬性，一般放在方框或圓圈中；連線表示兩個概念之間存在的某種關(guān)系；命題是指兩個概念之間通過連線連接而形成的意義關(guān)系；層級有兩層含義：一是指同一層次中的層級結(jié)構(gòu)，即同一知識領(lǐng)域中的概念依其概括性水平不同而分層排布，概括性最強的最一般的概念位于圖的最上層，從屬的概念位于下層，而具體事例位于圖的最下層。二是不同的層面的層級結(jié)構(gòu)，即不同知識領(lǐng)域的概念可就某一概念實現(xiàn)超鏈接。如人教版《生物·分子與細胞》第14頁自我檢測畫概念圖（圖1）。

3.概念圖的制作方法。概念圖的構(gòu)建沒有嚴格的程序規(guī)范，要想構(gòu)建一個好的概念圖，一般可以通過以下步驟來實現(xiàn)。

（1）選取一個熟悉的知識領(lǐng)域。最好選取學(xué)習(xí)者試圖理解掌握的一段課文、某個實驗活動或者一個實際的問題。如此形成的背景知識有助于確定概念的層級結(jié)構(gòu)。

（2）確定關(guān)鍵概念和概念等級。一旦選定了知識領(lǐng)域，接下來便是確定關(guān)鍵概念。辨清你希望利用概念圖了解的問題焦點、知識概念，用這個中心主題作引導(dǎo)，找出10—20個與中心主題相關(guān)的概念，將它們一一列出來。然后對這些關(guān)鍵概念進行排序。將最籠統(tǒng)、最富涵蓋性和抽象性的概念放在最高位置。然后從最一般、最概括的概念到最懸殊、最具體的概念依次排列。

（3）初步擬定概念圖的縱向分層和橫向分支。按照概念的分層和分支進行排列，初步擬定概念圖的分布。中心主題為最高位置，將往下的二、三、四層的“子概念”依次放置在概念圖上。盡量不要讓每個子概念帶有多于4個的子概念。若發(fā)現(xiàn)多于4個子概念，則可以將概念重新排列，找出一些較有涵蓋性的概念，并建立起上下層的關(guān)系來。

（4）建立概念之間的連接，并在連線上用連接詞標(biāo)明兩者之間的關(guān)系。連接詞必須清晰表達兩概念之間的關(guān)系，使之成為簡單、有效的句式。交叉連接是否清晰是判斷一個概念圖好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。

（5）重新整理概念圖。概念圖在初步完成以后應(yīng)該和教師、同學(xué)進行交流，隨時進行修改和完善。對概念圖進行概念的加減或改變上下層關(guān)系等，可能需要數(shù)次的調(diào)整，而這些整理的過程也會為學(xué)生帶來新的啟示和有意義性的學(xué)習(xí)。

二、概念圖在生物學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用

1.備課。教師課前的備課不僅要備教學(xué)內(nèi)容，還要備學(xué)生、備教學(xué)方法。概念圖能反映學(xué)生頭腦中的已有經(jīng)驗，可以作為教師備課時很好的工具。教師可以在學(xué)生學(xué)習(xí)新單元知識的前兩三周（給教師留出足夠的時間對得到的資料進行整理和反思），讓學(xué)生結(jié)合已知概念和相關(guān)的生活經(jīng)驗，繪制新單元中相關(guān)重要概念的概念圖的方式了解學(xué)生的前認知，挖掘來自學(xué)生自身的課程資源。

2.導(dǎo)入。在新單元教學(xué)的導(dǎo)入中，概念圖可以作為先行組織者應(yīng)用于課堂教學(xué)，激活學(xué)生已有的相關(guān)知識來支持學(xué)習(xí)。充分利用概念圖技術(shù)可以幫助教師有效地揭示學(xué)生的前概念，便于課堂的導(dǎo)入。例如，利用概念圖揭示學(xué)生有關(guān)光合作用的前概念，發(fā)現(xiàn)學(xué)生有關(guān)光合作用的前概念主要有：①植物白天進行光合作用，吸收二氧化碳，放出氧氣，晚上進行呼吸作用，吸收氧氣，放出二氧化碳，所以植物白天不會吸收氧氣；②植物的氣孔白天關(guān)閉，晚上開放，因為植物白天需要吸收二氧化碳，晚上則不需要；③因為土壤中養(yǎng)分不足，所以植物才需要進行光合作用；④植物進行光合作用時除了吸收太陽的光外，還吸收太陽的熱；⑤用塑料袋套住植物，袋內(nèi)會產(chǎn)生霧氣，這些霧氣是二氧化碳；⑥用塑料袋套住植物，就不能進行光合作用，因為前者奪走了陽光。

3.教學(xué)過程。在課堂教學(xué)過程中運用概念圖教學(xué)可以總結(jié)為以下六個步驟：①教師和學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上繪制概念圖以促進反思；②針對師生間的對話比較概念圖，教師可以把它作為練習(xí)在課前進行或者直接進行課堂討論。這里學(xué)生間對概念圖的討論也很重要，因為其他學(xué)生的想法對課堂整體學(xué)習(xí)氛圍的形成也很重要，它能幫助教師辨別學(xué)生共同的錯誤認識的類型，從而使得有效對話在全體學(xué)生中開展而不僅僅是極個別的學(xué)生；③教師辨別出師生概念圖的重疊部分，同時必須認識到相同的認識并不一定意味著在概念圖中有相同的鏈接，相同的鏈接并不一定意味著對重要的概念的具體內(nèi)容有著相同的理解；④將師生概念圖重疊部分的內(nèi)容與學(xué)生自身認知結(jié)構(gòu)中相應(yīng)部分進行鏈接；⑤指出學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)中缺失的但可能與學(xué)生已有認知有聯(lián)系的新概念或鏈接，這會使學(xué)生在自己構(gòu)建的概念圖的基礎(chǔ)上構(gòu)建新的認知結(jié)構(gòu)；⑥達成共識，并讓學(xué)生重畫概念圖來表示出新的觀點和鏈接并評估師生間觀點重合的程度。

4.復(fù)習(xí)。將概念圖這一認知工具應(yīng)用到生物學(xué)復(fù)習(xí)中，讓學(xué)生繪制概念圖，他們可主動參與知識的回顧與提煉過程，整合新舊知識，建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)，濃縮知識結(jié)構(gòu)，達到靈活遷移知識的目的。例如，植物的光合作用和有氧呼吸的過程和兩者相互關(guān)系既是教材的重點和難點又是每年高考必考內(nèi)容，讓學(xué)生繪制概念圖，能充分地發(fā)揮和體現(xiàn)概念圖的作用。

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