生物概念圖及其運(yùn)用初探

徐 平

(湖北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 生物學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心〈湖北師范大學(xué)〉，湖北 黃石 435002)

生物概念圖及其運(yùn)用初探

徐 平

(湖北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 生物學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心〈湖北師范大學(xué)〉，湖北 黃石 435002)

概念圖作為一種有效的教學(xué)策略已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。不管當(dāng)做教學(xué)工具，還是學(xué)習(xí)工具，都顯現(xiàn)出其強(qiáng)大的教學(xué)功能。結(jié)合生物學(xué)教學(xué)實(shí)際闡述了概念圖的內(nèi)涵及其在教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)，探討了生物概念圖的運(yùn)用及有效性提高的策略，以其對(duì)生物學(xué)教學(xué)有所幫助。

生物概念圖；運(yùn)用；初探

研究表明，概念圖教學(xué)策略在提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生歸納總結(jié)知識(shí)，改善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率等方面有較好的效果，因此在國(guó)家教育部頒發(fā)的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》中明確指出教學(xué)要善于利用概念圖教學(xué)策略，至此概念圖教學(xué)模式成為了我國(guó)中小學(xué)學(xué)科教學(xué)中最重要的模式之一[1]。本文結(jié)合生物學(xué)教學(xué)實(shí)際，探討了生物概念圖的內(nèi)涵、教學(xué)優(yōu)勢(shì)、運(yùn)用方法及其有效性提高的策略，以其更好的為生物學(xué)教學(xué)服務(wù)。

1 概念圖的內(nèi)涵

美國(guó)康奈爾大學(xué)的諾瓦克(Novak J D)教授于上世紀(jì)六十年代最先提出“概念圖教學(xué)策略”，并應(yīng)用于課堂收到了很好的教學(xué)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量，在當(dāng)時(shí)引起了教育界高度的關(guān)注[2]。我國(guó)對(duì)概念圖的引進(jìn)和研究較晚，自1999年后研究才開始逐步增多，直至今日相關(guān)研究已成焦點(diǎn)。從生物學(xué)科情況看，較為系統(tǒng)的當(dāng)屬劉恩山教授及其團(tuán)隊(duì)所做的研究工作，他們?cè)凇吨袑W(xué)生物學(xué)教學(xué)論》專著中對(duì)概念圖的內(nèi)涵、特點(diǎn)、應(yīng)用及其制作進(jìn)行了較為全面的介紹，對(duì)我國(guó)中學(xué)生物學(xué)概念圖教學(xué)具有較好的指導(dǎo)意義。

概念圖是一種能形象表達(dá)一系列概念的含義及其關(guān)系的圖解。它是由節(jié)點(diǎn)(概念)、連線(呈現(xiàn)關(guān)系)、連接詞(說明關(guān)系)構(gòu)成的，能生動(dòng)形象化地表達(dá)某一命題中各個(gè)概念及節(jié)點(diǎn)間的內(nèi)在邏輯關(guān)系[3]。層級(jí)結(jié)構(gòu)是概念圖最重要的圖標(biāo)特征，一般來說，最上端的是概括性最廣的概念，置于下端的是依次排列的從屬具體概念。各級(jí)概念都分別置于圓圈或者方框內(nèi)，然后將相關(guān)概念用連線連接起來，并標(biāo)出連接詞，表明概念間的從屬關(guān)系或嚴(yán)密的邏輯關(guān)系，一般可用“含有、包括、存在于、是”等詞表示?？傊拍顖D就是利用簡(jiǎn)單的示圖法將人腦中的概念、理論、思想等隱形知識(shí)可視化，以便于思考、交流和表達(dá)，也被稱為概念地圖[4]。

2 生物概念圖的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)

近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和新一輪教育改革的開展，概念圖更成為了廣大教師、 學(xué)生實(shí)用的工具，其教學(xué)功能及其明顯的優(yōu)勢(shì)日益受到人們的廣泛關(guān)注。

2.1 幫助學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

生物概念圖是以鮮明的層次性和嚴(yán)密的邏輯關(guān)系為基礎(chǔ)建立的。通常以某一章節(jié)內(nèi)容或某一重要概念作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，將各個(gè)散亂的知識(shí)點(diǎn)(具體概念)連接起來，搭建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)或框架，學(xué)生通過學(xué)習(xí)概念圖，能幫助他們明確知識(shí)目標(biāo)，梳理知識(shí)層次關(guān)系，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。例如在“細(xì)胞膜及其跨膜物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)”的教學(xué)中，可以將細(xì)胞膜的組成、結(jié)構(gòu)、物質(zhì)運(yùn)輸方式等要素及內(nèi)在聯(lián)系梳理出來以概念圖形式呈現(xiàn)，這樣知識(shí)網(wǎng)絡(luò)層次分明，關(guān)系清楚，學(xué)生易于理解，易于掌握，見圖1。

圖1 細(xì)胞膜及其跨膜，物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)概念圖

2.2 良好的學(xué)習(xí)策略 利于各種能力培養(yǎng)

生物概念圖是一種很好的學(xué)習(xí)工具，學(xué)生可以在教師的引導(dǎo)下去學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)和制作概念圖。學(xué)生在繪制概念圖的過程中會(huì)主動(dòng)的去思考、研究學(xué)習(xí)內(nèi)容，尋找知識(shí)中的重要概念，并將各級(jí)概念羅列并加以整理，使知識(shí)結(jié)構(gòu)更加明晰、完整。在不斷探求知識(shí)間相互關(guān)系過程時(shí)學(xué)生會(huì)有一些創(chuàng)新性理解與思考，使他們從中體會(huì)到創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的滿足與快樂。所以生物教學(xué)中采用概念圖策略，不但能加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握，更能促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展和創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生邏輯思維能力、自學(xué)能力、探究性能力的培養(yǎng)。如在完成每一單元學(xué)習(xí)后，教師可以布置繪制單元概念圖的作業(yè)，促使學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦、勤于思考，有助于學(xué)生多種能力的提高。

2.3 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣 培養(yǎng)合作精神

在具體的教學(xué)實(shí)踐中，概念圖策略可以由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行，也可以引入到小組合作學(xué)習(xí)之中，由于小組各成員對(duì)問題理解的不同，會(huì)有各自不同的見解，在討論會(huì)上同學(xué)們各抒己見，充分交流思想，最終形成一致意見共同完成概念圖，這種人人參與的新模式不但培養(yǎng)了學(xué)生間團(tuán)隊(duì)合作精神，也大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

2.4 優(yōu)化教學(xué)方法 提高教學(xué)質(zhì)量

概念圖具有結(jié)構(gòu)完整、層次鮮明、內(nèi)涵豐富、操作簡(jiǎn)單、易于理解、易于修正等特點(diǎn)，這決定了它具有良好的教學(xué)功能。概念圖作為一種教學(xué)工具，首先可以成為教師的備課工具，利用概念圖可以整理教師的設(shè)計(jì)思路，歸納教學(xué)內(nèi)容，突出知識(shí)重點(diǎn)，突破知識(shí)難點(diǎn)，有利于教師的講解和學(xué)生的學(xué)習(xí)；其次概念圖可作為教師展示教學(xué)內(nèi)容的工具，概念圖的分層特性決定了它能直觀地呈現(xiàn)概念及其概念間的相互關(guān)系內(nèi)容，也能夠直接呈現(xiàn)教師的講課思維脈絡(luò)；所以概念圖運(yùn)用于生物課堂教學(xué)效果好，有利于教學(xué)質(zhì)量的提高。

2.5 作為一種評(píng)價(jià)手段 檢查教學(xué)效果

概念圖作為一種評(píng)價(jià)工具，得到了廣大教師的歡迎。因?yàn)楦拍顖D不光能評(píng)價(jià)簡(jiǎn)單的離散的知識(shí)點(diǎn)，更能檢測(cè)學(xué)生對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的整體把握，更能檢測(cè)學(xué)生對(duì)不同概念間相互關(guān)系的掌握與理解。所以運(yùn)用概念圖評(píng)價(jià)教學(xué)，有利于反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)信息，及時(shí)反映學(xué)習(xí)問題，檢查學(xué)習(xí)效果，及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。

3 生物概念圖的課堂運(yùn)用

生物概念圖能廣泛的運(yùn)用于各種類型的教學(xué)課堂，下面以新授課、復(fù)習(xí)課、練習(xí)課為例予以說明。

3.1 運(yùn)用于新授課

在新授課中，教師要利用這個(gè)機(jī)會(huì)正確演示概念圖的制作方法，示范概念圖的學(xué)習(xí)方式及學(xué)習(xí)程序。教師可以利用黑板或多媒體，一邊繪制概念圖一邊講解新概念，通過繪圖，讓學(xué)生了解概念圖制作的基本方法，以便于學(xué)生課后模仿；通過講解，讓學(xué)生建立新舊概念之間的聯(lián)系，讓學(xué)生更能了解知識(shí)學(xué)習(xí)的方法，以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。例如，在講解《人體血液循環(huán)途徑》一節(jié)時(shí)，教師在課前將概念圖PPT做好(也可以用黑板畫，逐步繪制),設(shè)置好播放順序，上課時(shí)按血流途徑，邊講邊呈現(xiàn)內(nèi)容，這樣血液循環(huán)途徑、血液成分變化、氣體交換情況一目了然，學(xué)生易懂易學(xué)，易理解易記憶，見圖2。

圖2 人體血液循環(huán)概念圖

3.2 運(yùn)用于復(fù)習(xí)課

復(fù)習(xí)課教學(xué)的重點(diǎn)是將已學(xué)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，將知識(shí)系統(tǒng)化，模糊概念清晰化，新舊知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化，培養(yǎng)學(xué)生思維能力和知識(shí)歸納能力，幫助學(xué)生解決綜合問題[5]。

概念圖用于章節(jié)復(fù)習(xí)，是概念圖最好的運(yùn)用模式。在章節(jié)復(fù)習(xí)中，將各個(gè)生物概念、生理過程、相互聯(lián)系設(shè)計(jì)成概念圖，破除章節(jié)界限，貫通前后內(nèi)容，展示知識(shí)整體，利于學(xué)生把握知識(shí)縱橫，建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。如：在學(xué)完動(dòng)物生理學(xué)《血液》《血液循環(huán)》《呼吸》三章后，可以將章節(jié)內(nèi)容組合起來，通過以下概念圖建立知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，將三章內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)化，見圖3。

圖3 氣體交換與運(yùn)輸概念圖

概念圖用于對(duì)比復(fù)習(xí)，有非常好的教學(xué)效果。利用概念圖可以將有關(guān)知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，區(qū)別易于混淆的概念或生理過程。如食物三大營(yíng)養(yǎng)的消化過程，因它們的消化產(chǎn)物、消化酶種類繁多，轉(zhuǎn)化過程較為復(fù)雜，概念易于混淆，如果采用概念圖歸納對(duì)比，找出它們的異同，可起到事半功倍的教學(xué)效果，見圖4。

圖4 營(yíng)養(yǎng)消化過程概念圖

3.3 運(yùn)用于練習(xí)課

練習(xí)是鞏固知識(shí)不可缺少的重要環(huán)節(jié)，是檢查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的形式之一。教師可以利用概念圖來讓學(xué)生進(jìn)行鞏固練習(xí)[6]。如在《神經(jīng)系統(tǒng)》一章學(xué)完后可給出如下填空型概念圖，讓學(xué)生進(jìn)行鞏固性練習(xí)，檢查學(xué)生學(xué)習(xí)效果，見圖5。

圖5 神經(jīng)系統(tǒng)構(gòu)成填空型概念圖

4 提高生物概念圖運(yùn)用的有效策略

如何提高生物概念圖的課堂有效性？是生物教師要認(rèn)真面對(duì)和研究的問題。

4.1 思想上高度重視

生物概念圖在生物教學(xué)中能發(fā)揮巨大的作用，也得到了多數(shù)生物教師的認(rèn)可，但在實(shí)際操作中，教師們對(duì)生物概念圖的運(yùn)用意識(shí)還比較淡薄，方法上也比較單一。這需要學(xué)校和教師提高對(duì)概念圖的認(rèn)識(shí)和重視，一方面學(xué)校要組織教師進(jìn)行相關(guān)的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，提高制作水平，培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí)；另一方面要積極開展概念圖的教研活動(dòng)，探討概念圖的運(yùn)用方法，交流好的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，提高運(yùn)用水平。

4.2 依據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容選擇使用

概念圖對(duì)于促進(jìn)學(xué)生知識(shí)建構(gòu)具有顯著作用，但并不適應(yīng)所以教學(xué)情境。當(dāng)面對(duì)知識(shí)概念多而關(guān)系復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容時(shí)最適合選用概念圖教學(xué)策略，對(duì)于非重要知識(shí)目標(biāo)且構(gòu)成簡(jiǎn)單的章節(jié)內(nèi)容可以采用其他教學(xué)手段予以解決。對(duì)于不同生物課型，概念圖策略使用方法也應(yīng)不一樣，教師必須認(rèn)真分析教材內(nèi)容，依據(jù)生物課堂教學(xué)實(shí)際進(jìn)行合理的選擇運(yùn)用。當(dāng)然，概念圖策略也不是包治百病的萬能藥方，它也應(yīng)該組合其它教學(xué)策略搭配實(shí)施,以其取得最佳的教學(xué)效果。

4.3 根據(jù)具體問題調(diào)整運(yùn)用

1)采用概念圖教學(xué)，所需教學(xué)時(shí)間要多一些,解決的辦法是課前準(zhǔn)備充分,多用多媒體教學(xué)，這樣課中可以節(jié)約時(shí)間。

2)學(xué)生初始繪制概念圖時(shí)，要注意循序漸進(jìn)，幫助學(xué)生確定概念及其從屬關(guān)系，建立分層結(jié)構(gòu)，尊重學(xué)生個(gè)性，鼓勵(lì)創(chuàng)新性發(fā)揮。

3)教學(xué)過程教師要鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮自己的聰明才智，用自己的語言表達(dá)生物概念、規(guī)律、實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象, 而不是照本宣科抄寫課本內(nèi)容 。

4)用概念圖教學(xué)時(shí)，要增加師生、生生之間的互動(dòng)環(huán)節(jié)，及時(shí)收集學(xué)生反饋的信息,處理教學(xué)中出現(xiàn)的問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

5)對(duì)學(xué)習(xí)能力較差的同學(xué), 概念圖的建構(gòu)存在的問題較多,可以通過小組合作方式逐步解決。

在新課改背景下，概念圖的運(yùn)用能有效改變教師的教學(xué)觀念，更新教師的教學(xué)方式，學(xué)生在制作概念圖過程中不但能將知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化，更能提高學(xué)生的能力素質(zhì)和自主學(xué)習(xí)能力，真正踐行了新課改的教學(xué)理念，值得在學(xué)科教學(xué)中大力推廣。

[1]劉恩山.中學(xué)生物學(xué)教學(xué)論[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]李 健.概念圖在高中生物學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用研究[D]. 曲阜：曲阜師范大學(xué)，2008.

[3]徐洪偉. 概念圖在初中生物教學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 長(zhǎng)春：東北師范大學(xué), 2011.

[4]朱學(xué)慶. 概念圖的知識(shí)及研究綜述[J]. 上海教育科研, 2002,(4):35～37.

[5]陳 鵬.概念圖及其在生物課堂教學(xué)中的應(yīng)用[J].理化生教學(xué)與研究，2013,(23):42～45.

[6]劉畫奇.高中生物新課程與概念圖教學(xué)[J].中學(xué)生物教學(xué)，2007,(11):20～22.

2017—04—12

徐平(1962— )，湖北大冶人，副教授，從事動(dòng)物生理學(xué)教學(xué)、生物學(xué)教育教學(xué)研究.

C42

A

2096-3149(2017)02- 0092-05

10.3969/j.issn.2096-3149.2017.02.020