概念圖在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

瞿文超

摘 要：在新一輪教育改革過(guò)程中，全新教學(xué)形式與教學(xué)要求對(duì)課堂教學(xué)質(zhì)量、教師教學(xué)能力提出更高期望。教師通過(guò)教學(xué)思想、教學(xué)方法的更新與創(chuàng)新，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生全面進(jìn)步。在高中生物教學(xué)改革中，教師利用全新教學(xué)工具更新教學(xué)模式，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果，推動(dòng)高中生物教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展。在新時(shí)期教學(xué)工具創(chuàng)新的過(guò)程中，概念圖作為有效工具得到教師與學(xué)生的認(rèn)同，在生物教學(xué)中應(yīng)用概念圖能夠促進(jìn)學(xué)生邏輯思維發(fā)展，推動(dòng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。本文基于概念圖在高中生物教學(xué)中應(yīng)用提出策略，為廣大教師提供參考。

關(guān)鍵詞：高中生物；概念圖；教學(xué)

概念圖是一種圖形化的工具，用于展示和組織知識(shí)。在高中生物教學(xué)中，概念圖可以用來(lái)幫助學(xué)生理解和記憶生物學(xué)的概念和關(guān)系。概念圖由概念和連接線組成，概念是指生物學(xué)中的關(guān)鍵概念，例如細(xì)胞、遺傳、進(jìn)化等。連接線用于連接不同的概念，并表示它們之間的關(guān)系，例如因果關(guān)系、層次關(guān)系、分類關(guān)系等。概念圖的含義在于它可以幫助學(xué)生整理和理解復(fù)雜的生物學(xué)知識(shí)，通過(guò)繪制概念圖，學(xué)生可以將零散的知識(shí)點(diǎn)整合起來(lái)，形成一個(gè)有機(jī)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。概念圖還可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)概念之間的聯(lián)系和關(guān)聯(lián)，促進(jìn)對(duì)知識(shí)的深入理解。

一、概念圖在高中生物教學(xué)中應(yīng)用的意義

（一）完善學(xué)生的課程內(nèi)容記憶效果

在當(dāng)前階段高中生物學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生仍然使用死記硬背的知識(shí)識(shí)記方式，按照教材知識(shí)排列方法進(jìn)行逐點(diǎn)記憶，效率低下。由于概念之間的相似性與聯(lián)系性較強(qiáng)，學(xué)生在識(shí)記的過(guò)程中還容易出現(xiàn)記憶混淆，從而降低學(xué)習(xí)質(zhì)量。逐點(diǎn)記憶割裂概念之間的聯(lián)系，學(xué)生能夠獲取的信息很有限[1]。識(shí)記作為繁重的思維工程，借助概念圖的應(yīng)用，學(xué)生從生物角度對(duì)知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行思考，對(duì)概念之間的相同點(diǎn)、相似點(diǎn)與不同點(diǎn)進(jìn)行提煉與總結(jié)，借助對(duì)比記憶深度理解概念知識(shí)，完成記憶目標(biāo)。

（二）優(yōu)化學(xué)生的課程內(nèi)容應(yīng)用效果

在高中生物教學(xué)中，新時(shí)期的教學(xué)目標(biāo)以學(xué)生掌握知識(shí)、技能、學(xué)習(xí)方法，獲取積極情感態(tài)度為主。教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)記憶的基礎(chǔ)上更要關(guān)注學(xué)生的探究能力，關(guān)注學(xué)生應(yīng)用與創(chuàng)新能力的發(fā)展。學(xué)生在實(shí)踐應(yīng)用生物知識(shí)的過(guò)程中主要表現(xiàn)出的問(wèn)題有識(shí)記的知識(shí)無(wú)法準(zhǔn)確應(yīng)用，導(dǎo)致不必要的失分。這是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)概念知識(shí)的理解與應(yīng)用存在不足。借助概念圖，學(xué)生從宏觀角度把握生物知識(shí)之間的聯(lián)系，通過(guò)知識(shí)的生成、發(fā)展以及應(yīng)用加深印象，在后續(xù)學(xué)習(xí)過(guò)程中調(diào)動(dòng)記憶信息，進(jìn)行知識(shí)整合。

（三）提高教師的綜合專業(yè)水準(zhǔn)

在高中生物教學(xué)中，教師扮演著傳道授業(yè)解惑的角色，教師教學(xué)能力直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果，影響高中生物教學(xué)質(zhì)量。在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，部分生物教師的目光局限在課堂教學(xué)上，局限在學(xué)生知識(shí)的實(shí)際與應(yīng)用上，缺乏對(duì)教學(xué)內(nèi)容的整合與調(diào)整。概念圖作為一種實(shí)用性教學(xué)工具，在生物應(yīng)用的過(guò)程中，教師需要從宏觀角度對(duì)細(xì)節(jié)性生物知識(shí)進(jìn)行研究，借助系統(tǒng)性知識(shí)的梳理提升視野高度，拓展教學(xué)內(nèi)容，提升專業(yè)水準(zhǔn)。

二、概念圖在高中生物教學(xué)中應(yīng)用的策略

（一）應(yīng)用概念圖進(jìn)行課前預(yù)習(xí)

在教育教學(xué)改革過(guò)程中，教師以提升教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，通過(guò)課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后復(fù)習(xí)等多個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)展學(xué)生生物核心素養(yǎng)。課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)了解所學(xué)知識(shí)，解決基礎(chǔ)問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力[2]。在以往的教學(xué)實(shí)踐中，教師未能充分重視課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，預(yù)習(xí)任務(wù)和指導(dǎo)設(shè)計(jì)不夠合理，導(dǎo)致學(xué)生在預(yù)習(xí)效果上表現(xiàn)不佳，進(jìn)而影響了課堂教學(xué)的效率。由于學(xué)生對(duì)課程的理解有限，他們可能隨時(shí)在課堂上遇到問(wèn)題，不能與教師的教學(xué)步伐同步，只能被動(dòng)地接受知識(shí)灌輸。而在預(yù)習(xí)中運(yùn)用概念圖的方法可以幫助學(xué)生更好地理解課程知識(shí)，并引導(dǎo)他們掌握科學(xué)有效的預(yù)習(xí)方法。教師可以通過(guò)設(shè)立課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生制作概念圖，以此了解他們的預(yù)習(xí)效果，并為課堂教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

比如，在人教版高中生物高一必修1第三章《細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)》教學(xué)中，教師為學(xué)生布置預(yù)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生完成本部分知識(shí)概念圖繪制。在布置預(yù)習(xí)任務(wù)時(shí)，教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平、思維模式，讓學(xué)生自主完成概念圖的繪制。教師展示概念圖框架幫助學(xué)生了解概念圖的基本內(nèi)容，并且在預(yù)習(xí)過(guò)程中完善概念圖內(nèi)容，以概念圖框架的方式明確預(yù)習(xí)目標(biāo)與預(yù)習(xí)重點(diǎn)，提升預(yù)習(xí)效果。在細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)中，學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)教材和觀看微課視頻等方式深入了解細(xì)胞結(jié)構(gòu)的成分和功能。他們通過(guò)繪制概念圖將學(xué)習(xí)成果傳達(dá)到班級(jí)智慧平臺(tái)以接受評(píng)估。教師通過(guò)審視學(xué)生的概念圖來(lái)了解他們的預(yù)習(xí)情況，并分析其中的不足之處，根據(jù)學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行教學(xué)重點(diǎn)和方法的調(diào)整。這種預(yù)習(xí)方式幫助學(xué)生更好地理解課程知識(shí)，優(yōu)化預(yù)習(xí)效果，為課堂教學(xué)奠定基礎(chǔ)。教師也借此方式了解學(xué)生的預(yù)習(xí)成果，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整教學(xué)方案，提升教學(xué)質(zhì)量。

（二）應(yīng)用概念圖強(qiáng)化學(xué)生對(duì)概念的理解

高中階段學(xué)生需要學(xué)習(xí)的生物概念數(shù)量增加，難度升級(jí)，面對(duì)陌生抽象的生物概念，學(xué)生在學(xué)習(xí)中容易出現(xiàn)盲目無(wú)措的心理，影響學(xué)習(xí)效率。在以往生物教學(xué)中，教師采用的主要是直接講授方式進(jìn)行概念學(xué)習(xí)，通過(guò)概念的直接呈現(xiàn)以及語(yǔ)言講述幫助學(xué)生理解。這種講述方式缺乏直觀性與趣味性，學(xué)生處于被動(dòng)接受狀態(tài)，對(duì)概念的理解停留在表面。面對(duì)體系龐大的生物概念，在學(xué)生學(xué)習(xí)與應(yīng)用的過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)混淆問(wèn)題。教師應(yīng)用概念圖引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)生物概念，通過(guò)概念圖對(duì)概念以及概念之間的關(guān)系進(jìn)行直觀展示[3]。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)概念的相同點(diǎn)、相似點(diǎn)以及不同點(diǎn)直觀分析，提升學(xué)生知識(shí)記憶與理解效果。

比如，在人教版高中生物高一必修2第三章第二節(jié)《DNA的結(jié)構(gòu)》教學(xué)中，學(xué)生需要了解的生物概念比較多，比如脫氧核苷酸、雙螺旋結(jié)構(gòu)。除了數(shù)量多，概念的抽象性也會(huì)影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。如果按照傳統(tǒng)教學(xué)方式，教師直接為學(xué)生講解相關(guān)概念，學(xué)生知識(shí)體系構(gòu)建效果差。為了幫助學(xué)生理解與記憶，教師借助概念圖完成概念的梳理，構(gòu)建起概念之間的內(nèi)部關(guān)聯(lián)。教師首先為學(xué)生講解DNA的組成，然后引導(dǎo)學(xué)生分析DNA的基本單位、結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。根據(jù)講解順序構(gòu)建DNA的結(jié)構(gòu)概念圖，呈現(xiàn)出DNA相關(guān)知識(shí)之間的遞進(jìn)關(guān)系。在教師直觀呈現(xiàn)的概念圖中，學(xué)生對(duì)雙螺旋結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入理解，建立其DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，完成概念知識(shí)的整合。

（三）借助信息技術(shù)動(dòng)態(tài)構(gòu)建概念圖

借助信息技術(shù)動(dòng)態(tài)構(gòu)建概念圖是概念圖在高中生物教學(xué)中的一種應(yīng)用策略，這種策略利用計(jì)算機(jī)軟件或在線工具，使概念圖的構(gòu)建更加靈活和動(dòng)態(tài)化。選擇適合的概念圖軟件，例如MindMeister、XMind等，利用軟件的功能和工具來(lái)創(chuàng)建和編輯概念圖。這些軟件通常提供豐富的圖形元素和布局選項(xiàng)，可以讓學(xué)生根據(jù)需要自由組織和調(diào)整概念圖的結(jié)構(gòu)。許多在線平臺(tái)和工具提供了概念圖的創(chuàng)建和共享功能，例如Google Docs的繪圖工具、百度腦圖等。學(xué)生可以在這些平臺(tái)上創(chuàng)建概念圖，并與教師和同學(xué)共享和協(xié)作編輯，促進(jìn)知識(shí)的交流和合作。

比如，在人教版高中生物高一必修1第四章《細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出》教學(xué)中，教師將本部分內(nèi)容劃分為多個(gè)課時(shí)逐步教學(xué)。第一課時(shí)介紹細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出的基本概念，教師可以使用概念圖軟件創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的概念圖，包括細(xì)胞膜、物質(zhì)輸入和輸出等關(guān)鍵概念。教師可以在概念圖中添加一些基本的例子，如細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能、物質(zhì)輸入和輸出的方式等，幫助學(xué)生理解基本概念。第二課時(shí)講解細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，教師可以創(chuàng)建一個(gè)更詳細(xì)的概念圖，包括細(xì)胞膜的磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)通道和載體蛋白等關(guān)鍵概念。教師可以在概念圖中添加動(dòng)畫(huà)或視頻，展示細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能，幫助學(xué)生更加直觀地理解。第三課時(shí)介紹物質(zhì)輸入和輸出的方式，教師可以創(chuàng)建一個(gè)包含不同物質(zhì)輸入和輸出方式的概念圖，如主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)、被動(dòng)擴(kuò)散、胞吞和胞吐等。教師可以在概念圖中添加鏈接，讓學(xué)生通過(guò)點(diǎn)擊鏈接進(jìn)一步了解每種方式的原理和實(shí)例。第四課時(shí)探討細(xì)胞膜的選擇性通透性，教師可以創(chuàng)建一個(gè)概念圖，包括選擇性通透性的定義、影響因素和意義等關(guān)鍵概念。教師可以在概念圖中添加互動(dòng)學(xué)習(xí)工具，如在線測(cè)驗(yàn)或模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)概念圖進(jìn)行測(cè)試或?qū)嵺`。通過(guò)逐步教學(xué)和動(dòng)態(tài)構(gòu)建概念圖，學(xué)生可以系統(tǒng)地學(xué)習(xí)細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出的相關(guān)知識(shí)，并通過(guò)概念圖的可視化呈現(xiàn)和互動(dòng)學(xué)習(xí)工具的應(yīng)用，提高學(xué)習(xí)效果和學(xué)生的參與度。

（四）在小組合作學(xué)習(xí)中應(yīng)用概念圖

在以往的高中生物教學(xué)中，教師是課堂的主導(dǎo)，學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)地位。面對(duì)新課程標(biāo)準(zhǔn)中提出的學(xué)生主體地位概念，教師要轉(zhuǎn)換課堂角色，尊重學(xué)生學(xué)習(xí)地位，借助小組合作學(xué)習(xí)模式發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，提升合作學(xué)習(xí)效果。在合作學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生共同完成概念圖的繪制，對(duì)概念圖中的知識(shí)以及概念之間的聯(lián)系進(jìn)行探究，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。高中時(shí)期的學(xué)生在思維方式方面已經(jīng)獲得較大發(fā)展，學(xué)生獨(dú)特的思維方式是差異性的表現(xiàn)。在合作學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生進(jìn)行思維碰撞，通過(guò)交流補(bǔ)充，對(duì)知識(shí)進(jìn)行多角度認(rèn)識(shí)。教師為學(xué)生布置合作學(xué)習(xí)任務(wù)，自主繪制概念圖。在分工與合作中學(xué)習(xí)知識(shí)，發(fā)展思維品質(zhì)[4]。

比如，在人教版高中生物高一必修2第五章《基因突變及其他變異》教學(xué)中，學(xué)生主要了解基因突變、基因重組等相關(guān)概念。如果按照常規(guī)教學(xué)模式，教師主導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)概念，學(xué)生被動(dòng)理解，對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)程度有限。在合作學(xué)習(xí)的過(guò)程中應(yīng)用概念圖，教師布置任務(wù)，讓學(xué)生自主繪制概念圖。學(xué)生分成幾個(gè)小組，選出小組長(zhǎng)，在組長(zhǎng)帶領(lǐng)下對(duì)本章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行分析，梳理主要概念。然后學(xué)生從基因突變及其他變異兩個(gè)大方面概念進(jìn)行分工繪制。最后，教師收集學(xué)生繪制的概念圖，并且在課堂上展示，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同小組繪制概念圖中的差異進(jìn)行分析與討論，了解不同小組繪制概念圖的思路，然后再次對(duì)本小組的概念圖進(jìn)行補(bǔ)充與完善。

（五）應(yīng)用概念圖培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣

在高中生物學(xué)習(xí)中，學(xué)生以記筆記的方式對(duì)教師講解的重難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行記錄。在常規(guī)課堂上，學(xué)生的筆記主要是教師的板書(shū)或者教師講解的重難點(diǎn)解釋，學(xué)生主要以摘錄的方式完成抄寫(xiě)，缺少自己的理解與分析。由于教師在課堂上講解的內(nèi)容較多，學(xué)生的大部分精力都用來(lái)記錄筆記，與教師之間的互動(dòng)較少，課堂上參與問(wèn)題探究與思考的時(shí)間也較少。教師在進(jìn)行知識(shí)講解時(shí)，學(xué)生則專注于筆記的摘錄，容易錯(cuò)過(guò)教師講解的其他重點(diǎn)知識(shí)。

因此，在課堂上，教師利用概念圖培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，節(jié)省學(xué)生摘抄筆記的時(shí)間，將更多精力放置在課堂重點(diǎn)知識(shí)的分析以及與教師的互動(dòng)中。概念圖在課堂上的應(yīng)用能夠發(fā)展學(xué)生思維能力，學(xué)生根據(jù)教師講解的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)與提煉，加入自己的思考，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化[5]。概念圖的繪制是學(xué)生思考的過(guò)程，幫助學(xué)生深化理解。簡(jiǎn)單明了的概念圖不僅節(jié)省學(xué)生摘抄筆記的時(shí)間，也幫助學(xué)生在課后對(duì)概念圖進(jìn)行補(bǔ)充與完善，鞏固所學(xué)知識(shí)，加深記憶。

（六）應(yīng)用概念圖提升學(xué)生的復(fù)習(xí)質(zhì)量

在高中生物教學(xué)中，復(fù)習(xí)也是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。復(fù)習(xí)能夠幫助學(xué)生完成知識(shí)的回憶與鞏固，通過(guò)進(jìn)一步復(fù)習(xí)了解自己學(xué)習(xí)中的薄弱之處，制定針對(duì)性復(fù)習(xí)與提升策略，提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。在往常高中生物復(fù)習(xí)階段，教師發(fā)揮引導(dǎo)作用，組織學(xué)生進(jìn)行課前統(tǒng)一復(fù)習(xí)，忽視平時(shí)知識(shí)的鞏固與完善，導(dǎo)致學(xué)生在課后不注重復(fù)習(xí)，對(duì)知識(shí)識(shí)記時(shí)間較短，遺忘較快。

因此，教師在平常教學(xué)中可引導(dǎo)學(xué)生利用概念圖定期復(fù)習(xí)，以減輕學(xué)生考前復(fù)習(xí)負(fù)擔(dān)。在完成一個(gè)單元的學(xué)習(xí)之后，教師拿出概念圖，讓學(xué)生對(duì)核心概念進(jìn)行回憶，或者以提問(wèn)的方式在課堂開(kāi)始前5分鐘引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行溫故知新。教師也可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度組織學(xué)生進(jìn)行概念圖的繪制，然后將學(xué)生的概念圖作業(yè)收集、批改，了解學(xué)生某一階段學(xué)習(xí)的效果[6]。根據(jù)學(xué)生概念圖的反饋，總結(jié)學(xué)生某一階段學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題、知識(shí)薄弱點(diǎn)，然后進(jìn)行有針對(duì)性地引導(dǎo)復(fù)習(xí)，組織學(xué)生集中查漏補(bǔ)缺，提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。在常規(guī)復(fù)習(xí)階段，教師主要以習(xí)題的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練，枯燥的習(xí)題訓(xùn)練容易讓學(xué)生產(chǎn)生煩躁心理，存在敷衍完成作業(yè)的現(xiàn)象。概念圖的應(yīng)用增添了學(xué)生復(fù)習(xí)的方法，通過(guò)口述、筆記、習(xí)題的結(jié)合提升復(fù)習(xí)質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在高中生物教學(xué)中，應(yīng)用概念圖能夠有效提升教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。概念作為高中生物教學(xué)中的基礎(chǔ)內(nèi)容、核心知識(shí)，是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)、問(wèn)題探究的基礎(chǔ)。在高中生物課堂上，教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)概念圖的繪制方法，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生物概念以及概念之間的關(guān)系進(jìn)行探究、借助概念圖構(gòu)建完整知識(shí)框架，深化概念理解，提升學(xué)習(xí)與探究質(zhì)量。利用概念圖，教師培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，引導(dǎo)學(xué)生以科學(xué)方法提升學(xué)習(xí)質(zhì)量，發(fā)展核心素養(yǎng)。

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