在高中生物新课程教学中有效运用概念图的尝试

高中生物教学中概念较多，学生易混淆，而概念图能有效整合生物概念，让学生有效地运用概念图建构知识体系，充分训练学生的逻辑思维和概括能力，进一步提高学习效率。新课程改革背景下高中生物的概念图运用，为课堂的教学和学生的学习提供了一个有效的载体，对教与学模式的转变有着深刻的影响。概念图源自美国康奈尔大学的一个研究计划，是以奥苏伯尔的教育心理学为基础的。概念图作为学的模式，能促进学生的意义学习、合作学习和创造性学习，最终使学生学会学习，成为课堂的主体；作为教的模式，能有效地改变学生的认知方式，通过师生互动，切实提高教学效果。

一、概念图的基本要素

概念图是组织和表征知识的工具，它包括众多的概念，以及概念之间的关系。生物概念图是由写在圆圈或方框中的概念和连接它们的关联词构成的，连线表示概念间的意义关系，关联词是放在连线上的两个概念之间的意义联系词，即概念图的三要素：概念、连线、关联词。

在高中生物课堂教学中，通常是将有关某一主题不同级别的概念置于方框或圆圈中，再以各种连线将相关的概念连接，形成关于该主题的概念网络。如图1。

图1 细胞的分类与结构概念图

通过概念图达到利用图示的方法来表达概念，将隐形知识显性化，便于学生的思考、交流、表达，有着很好的教学效果。

二、概念图教学的实施环节

概念图制作属于程序性知识，而程序性知识获得，需要给学生范例，让学生加以揣摩、领悟和模仿，高中生物教师在呈现概念图时要采取分步教学，由局部到整体，逐步展示，这样概念层次清晰，关系简洁，有利于学生理解复杂的概念和概念之间的关系。第一要选取一个熟悉的知识领域，确定主题，找出几个与主题相关的概念，列举出来，在绘制概念图的时候根据概念之间的内在联系，放在适当位置。第二要确定关键概念和概念等级，将列出来的概念排序，含义最广、最有包容性的概念放在图的顶层，将其余的概念逐层地排放。第三要初步拟定概念图纵向分层和横向分支，用连线把概念连接起来，概念间的连线可以是单向、双向或无方向的。第四要建立概念之间的连接，用关联词注明，能说明两个概念之间的关系。第五要在以后的学习中不断修改和完善。“我们要认识一个事物，只研究其当前的情况是不够的，要研究其历史的发展变化”。

高中生物概念图绘制的具体实施过程包括：

1.初涉领域

概念图的结构取决于学生的知识掌握情境，在学习绘制概念图的过程中，要从一个熟悉的知识领域开始，绘制第一张概念图，知识领域不要选择太宽。如图2。

图2 细胞的基本结构概念图

在学习“细胞的基本结构”时，可以引导学生绘制一张概念图，采用填空式，向学生介绍概念图的含义、要素、特点等。

2.层级增加

学生初步掌握概念图的基本绘制方法之后，可以由浅入深，逐渐增加概念图的层次。如讲授细胞的物质输入与输出的方式时，通过物质跨膜运输概念图（图3）这一层级结构概念图的展示，学生对被动运输与主动运输的概念就一目了然。

图3 物质跨膜运输概念图

3.小结巩固

在学生对概念图已基本掌握之后，章或专题的小结可以采用概念图归纳的形式，以使知识系统化。如学习“人体的内环境与稳态”一节后，通过人体内环境稳态概念图（见图4）学生比较容易掌握高中生物必修Ⅲ《稳态与环境》第一章《人体的内环境与稳态》内容。

图4 人体内环境稳态概念图

4．反思完善

随着学习的不断深入，所获知识将越来越多，高中生物概念图也可逐步扩充并适当进行修正，从而使概念图更加完善。

三、高中生物概念图的常见类型

1.填空建构式

在概念图中空出概念、关联词，让学生填空建构概念图的方式称为填空建构式。

如学习糖类的分类时，要求学生完成糖类的分类概念图（见图5）。学生通过揣摩、领悟和模仿，初步了解如何画概念图。

图5 糖类的分类概念图

2.群概念建构式

学生学习了必修3《稳态与环境》第2章《动物和人体生命活动的调节》后，要求学生画一个概念图，将免疫、特异性免疫、非特异性免疫、细胞免疫、体液免疫这5个概念之间的内在联系表示清楚。这种利用给出的、有内在联系的若干个概念建构概念图的方式称为群概念建构式（如图6）。通过群概念建构概念图，有助于学生理解核心概念，初步学会如何画概念图。

图6 免疫类型概念图

3.核心概念建构式

学习了有关通过细胞增殖方式与减数分裂后，要求学生以概念图的形式总结细胞分裂的类型（图7）。这种根据给出的核心概念，联系出若干相关的层次概念，从而建构概念图的方式称为核心概念建构式。通过核心概念建构概念图，有助于培养学生的发散思维能力，促进认知发展，激发学习动机，促进学生的全面发展。

图7 细胞分裂概念图

概念图是一种创作的工具，提供后续知识与学习的初始概念架构，能评估学生对学习动机、概念与概念间关系的理解程度，增进有意义的学习。

四、概念图教学注意事项

1.绘制生物概念图时，要注意以下这些问题

概念图中每个概念只出现一次，连接两个概念间的关联词应尽可能选用意义表达明确的词。概念名词要用方框和圆圈圈起来，连接概念的直线可以交错，但向上或向两侧联系时需加箭头。要根据概念渐进的层次，在教学中帮助学生把这些概念放入知识结构的相应位置上，通过比较可以理解概念之间的关系及其层次。

2.生物概念图教学时要注意以下这些问题

演示绘制实例，给学生练习机会，鼓励学生创造性地构建概念图，并正确对待学生理解上的偏差和错误。在根据概念图进行教学设计时应考虑学习的先后顺序，基础的课程内容应先教，使学生易学，这样在教学过程中就可以利用概念的前后联系进行新概念的教学，形成搭建知识体系的基础。每一章教学内容结束后，高中生物教师要利用概念图将本章的重点进行回顾，以帮助学生理解整合概念。教学过程中要将概念图延伸或拓展，对于不同学习基础的学生，概念图可以很好地反映教学效果的差异。

总之，概念图是利用图示的方法来表达学生对概念、概念与概念之间的关系的理解，把隐形知识显性化，便于学生的思考、交流与表达。高中生物教学实践表明，概念图在帮助学生分析问题、理清思路方面起到了积极的有效作用，相对与文字的说明表达方式更加卓有成效，能提高概念教学的有效性，达到训练学生的逻辑思维和概括能力的教学目的。

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