生物概念图示的分类及构建策略例谈

摘 要：正确的概念图式有助于建立、理解和使用生物学概念，提高解决问题的能力。教学中，教师分析教材，按概念图式类别不同，采用合适的策略、教会学生建构图式，帮助学生更好地获得生物知识。

关键词：图式；概念图式分类；策略

图式理论是一种关于人的知识是怎么表征出来，以及关于知识的表征如何以特有的方式有利于知识应用的理论。按照该理论，人脑中保存的一切知识都能分成单元、构成组块和组成系统，这些单元、组块和系统的呈现形式就是图式。学生头脑中已有的生物知识构成一定的概念图式，高中阶段，学生再将新的知识整合进原有图式中。如果新旧知识存在冲突，或是联系不紧密，势必影响当前的认知系统的稳固。而且，利用知识间的联系更容易理解、记忆和应用生物概念。

高中生物概念图式有三种：结构图、流程图和表格图。概念结构图将某个关键概念包含的若干组块按一定的方式组合起来。此类图式包含连线、关键词、连接词、层次四个部分。关键词是指圆圈或方框中的一般概念，连线表示概念间的关系，连接词是置于连线上的两个概念之间的联系词。流程图一般也是由方框和箭头组成，表示的是某个概念在事件的不同阶段的属性。而表格图能较好地反映内涵相近、容易混淆的概念之间的关系，通过比较，理清概念间的区别和联系。

那么，采用什么策略教会学生建构出完整、正确的染色体的概念图式并灵活运用该图式呢？

以染色体的概念学习为例，学生在初中学习过染色体，了解了染色体的化学组成、基因与DNA的关系，并初步地认识到基因是具有遗传效应的DN段。高中阶段，与染色体概念相关的知识出现在细胞核、细胞增殖、减数分裂、基因在染色体上、染色体变异等章节中。

所以首先要综合分析教材，根据教学顺序，新旧知识的关系，确定染色体概念系统中的单元、组块，以及新知识组块纳入原有概念图式的最佳形式。最终确定分成染色质与染色体的关系；染色体（质）在细胞分裂中形态、数目变化；染色体、DNA、基因的关系；染色体的分类四个概念单元。

以下我逐一介绍每个组块适合的概念图式的类型和构建策略。

染色质与染色体名称很像，它的化学成分与染色体相同，都是由DNA和蛋白质组成，因此也是DNA的载体，但是二者在细胞分裂不同时期形态不同，所以适合做表格比较。教师在课堂小结环节设计填空式的表格，列出成分、形态、时期三项比较，并且增加一个比较项，将染色质和染色体的形态画出，更直观显示出二者最主要的区别是形态差异，用以检测学生学习的效果。

细胞分裂各种时期的染色体（质）形态变化，适合以流程图的形式。课堂上，学生根据观察细胞分裂时期中染色体形态、位置、数目的变化，画图表现各阶段的特征。通常，从有丝分裂和减数分裂中染色体（质）的变化，还能引申出染色体与DNA数量，染色体与染色单体的数量关系，以及染色体、DNA与染色单体随分裂时期变化的曲线图等。

染色体与基因的关系、染色体的分类，均与其他概念存在从属或者并列关系，可构建概念结构图式。比如，课堂小结，和学生一起回想：这节或这章我们学过哪些知识？我会和学生一起从中挑出关键词写在黑板上，学生尝试用连接线联系相关的概念，并说出联系是什么，其他学生提修改意见，使概念结构图更加完整。当学生自己构建出概念图式，要给予肯定，还需继续引导学生思考我构建的图式还有哪些不足，与已有的图式存在什么关联？

美国认知心理学家奥苏伯尔强调，有意义的学习就是把新知识和原有知识联系起来，将新知识纳入原有知识结构中。高中生物教材的概念多，并且许多重要概念及概念间的关系是高考的必考点。正确选择教材资源，采用合适的图式策略、构建且灵活运用图式，对帮助学生更好地获得生物知识都是很好的选择。

参考文献：

罗奇，唐剑岚.数学问题表征与数学问题图式[J].数学教育学报，2013，22（2）：19-22.