例析概念图在高中生物教学中的应用，本文主要内容关键词为：高中生物论文,概念图论文,教学中论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
概念图（concept maps）是由美国康奈儿大学诺瓦克（J.D.Novak）教授等人通过研究儿童对科学知识的理解，于上世纪60年代提出的。在概念图的应用过程中，逐步形成了概念图教学法。该教学法原先多在大学中应用，本世纪初在我国高中教学中开始推广。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。每两个概念之间的关系通过连接线和连接线上的词表示，是一种利用图示的方法表达人们头脑中的概念、思想、理论等，是把人脑中的隐性知识显性化、可视化，便于人们思考、交流、表达，是在认知心理学规律的基础上形成的。利用概念图教学不仅可以发展学生知识迁移能力，帮助学生更好地掌握所学知识，还可以改善学生的认知结构和信息处理能力。因此，在高中生物新课程改革中，重视了对概念图的要求。人教版生物必修课本每章后的自我检测中都有概念图题型，近年来的各类试卷上有关概念图的题也是时有发现。如何恰到好处地发挥概念图在教学中的作用？如何让学生掌握概念图的相关知识，并能够应用于实际？笔者在近几年的教学中进行了一些有意义的尝试，取得了良好的效果。
一、概念图在教师教学设计中的应用：整理思路、提纲挈领
教师进行教学设计是完成课堂教学的前提，概念图是教师很好的备课工具。教师可以借助它归纳、整理教学思路、分析知识结构，还可以把本单元和前后单元的概念联系起来。使教学内容和方法不拘泥于教材，根据教材和学生的实际情况，把教材内容的学习和拓展性学习结合起来，培养学生思维能力。另外个人认为概念图作为教师的简案来使用也是非常合适的，可以把一节课要讲的几个知识点加以罗列，这些知识点之间有什么关系一目了然。比如在进行生物必修一第三章《细胞的结构》教学时，构建如下的概念图（图一）：
（图一）
这个概念图既概括了第三章的主要内容，又展示了彼此的关系，可以很好地帮助学生形成“细胞是一个统一整体”的认识，教师的板书构建成如图也未尝不可。
二、概念图在新授课堂中的应用：改变学生的认知方式
课堂教学中，教师通过概念图把知识整合过程清晰地呈现出来，能改变学生的认知方式，打破了传统的罗列条款式展示教学内容方法。做到了学生既能直观地观察到概念，又看到了教师的思维过程，通过概念图展示出各种表达方式及其特点。教师利用概念图的层级关系来呈现教学内容，并且这种展示不仅做到了知识的可视化而且使教师对知识理解的过程可视化，不容易使学生产生疲劳，还能使学生直观地发现知识内容间的联系。使学生在第一次接触知识时便形成一个系统的概念体系。比如在讲解必修二《DNA的分子结构》一节，在黑板上逐步画出这样的概念图，层层递进：
教师使用这样的概念图教学，再结合DNA立体结构模型，这样就让学生容易理解双螺旋结构而完成教学目标，且学生掌握的是整体的知识框架，更了解了新旧知识间的联系和区别，其中元素和基本单位在必修一《组成细胞的分子》中学生已经有一定的基础。
三、概念图在复习课堂上的应用：培养学生知识迁移、归纳能力
在复习课教学中，制作概念图帮助学生复习以前的知识、连贯新旧知识，建立良好的知识结构是非常有必要的。许多学生在学习过程中往往能够理解某个概念的含义，但是面对真实问题就不知道如何运用自己所学知识，其重要原因之一就是他们头脑中的生物知识不能形成有序的结构，不善于找出各个概念间的关系，处理问题时就难以创造性地运用。课堂上特别是章节复习课上要引导学生养成画概念图的习惯，不断完善和发展自己的知识结构。鼓励学生花时间和精力画概念图。下面的例子是我在复习必修三《生物与环境》部分内容，要求学生同座之间合作对所学的知识、概念进行画概念图。
生态系统、生物、非生物、分解者、消费者、生产者、光、水分、空气、温度、土壤、氧气、二氧化碳、海洋生态系统、森林、农田、食物链、食物网、草原、能量流动、城市、物质循环、营养级、生态平衡、出生率、死亡率、迁入、种群、群落、初级消费者、次级消费者、三级消费者
学生在完成概念图后，教师可以进行点评、修正、鼓励，有意识地培养学生养成自己画概念图的习惯，尽管他们的答案不是那么的完美，但概念图也不要求所有人都一致，正确就行。通过这个过程他们不但能成功地把握概念的意义，关键是理解了概念与概念之间的关系，通过对所学知识进行画概念图还能对自己的学习进行控制，成功地找出自己没有掌握的知识点。
四、概念图在学生自主复习中的应用：整理知识、建构知识结构的工具
概念图可作为学生课堂上记笔记的工具。许多学生在课堂上不会做笔记，一般是以文字为主的条款罗列形式，这种方式极易造成学生跟不上教师的讲解，或者听和记相矛盾，顾此失彼或者抓不住重点等等。而学生利用概念图的方式做笔记能将概念和对概念的理解迅速地、有重点地记录了下来，课后加以整理，这样有利于课后复习和再思考。概念图也可作为学生复习、巩固知识的工具。概念图不仅使学生复习知识、概念，而且有助于学生把知识、概念联系起来，建构自己的知识结构，在不断积累的过程中实现有意义的学习。学生可以将学过的内容特别是复杂的过程等知识进行归纳整理建构知识网络，使之成为概念图的形式复习记忆。学生通过概念图记忆的知识必然比简单机械记忆效果更好，他们将更善于解决问题。如学生在学完了光合作用、呼吸作用之后对它们的过程记忆是必不可少的，而一般的记忆不容易记住，若帮助学生制作出如图三的概念图，则有利于记忆。
（图三）
有了这个概念图，既有利于学生记忆光合作用两个反应和呼吸作用三个阶段的过程，更加使学生认识到两种作用的内在的联系，有利于应用到后面的解题过程中。学生还可以进一步完善这个图，比如分隔出各个阶段，并标上反应发生的场所，需要的条件。这样一来，光合作用、呼吸作用基本内容就尽在其中。
五、概念图在教学评价中的应用：评价的有效工具
概念图可作为学生自我评价的工具。学习反思是学生提高学习能力的有效方法，传统的做法是将所学内容在脑子里面想一想，或者将部分内容抄一抄，这些做法达不到深入的反思。学生在画概念图的过程中体会、观察知识间的关系，对自己所学过的概念加以组织及整理，而使自己的知识结构更加完整，甚至发现自己从来没有注意和意识到的各个知识间的关系，从而产生一些具有创新性的理解。学生对概念的理解常常不完全的或者有缺陷的，结果造成了误解。学生画的概念图可以体现他们对概念不完全的或者有缺陷的理解，从而有助于教师诊断这些概念，分析影响教学效果的原因。如在完成《遗传的物质基础》单元教学之后，可让学生回忆所学习的基本知识和它们的关系，绘出概念图（图四）——中心法则，并让学生说出图中abcde分别代表什么过程，学生有没有全部掌握这部分内容一目了然。
（图四）
概念图还可以很好地应用到作业中和考试命题中对学生进行评价，近年来各类试卷中常见到以概念图题型来考查学生对知识的掌握情况。概念图评价的题型一般有填空型、据图答题型、构建型。大型考试都以前两种为主，章节自我测验也可使用构建型。
（图五）
例1：（08高考上海卷29）图五表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于
A.线粒体、线粒体和细胞质基质
B.线粒体、细胞质基质和线粒体
C.细胞质基质、线粒体和细胞质基质
D.细胞质基质、细胞质基质和线粒体
答案：C
（图六）
例2：（2009高考江苏卷20）图六是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群，经过漫长的进化，分别形成新物种b和C。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与
同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是
A.b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离
B.C和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离
答案：B
通过这两条例题可以看出，教师平时的教和学生平时的学，如能有意识地注重对概念图的运用，将比传统教学有更大优势，做题将更得心应手。
总之，概念图教学法能促进学生思维发展、合作学习和创造性学习，最终使学生学会学习，提高学生的自学能力、思维能力和自我反思能力。但在画概念图初期可能耗时较多，概念分层和关系混乱，背景知识掌握不透彻，表面效率较低，所以需要练习多次。概念图画好后，教师面批指导，可给学生立即的回馈，引起学生的学习兴趣，并增加互动。不要过度强调概念图的规则，让学生能尽量发挥思考去绘制概念图，充分表达出学生脑中的概念，对于学生不够清楚部分则适当地加以指正。在适应了实施概念图教学方法的一段时间后，能有效地改变学生的认知方式，能促使他们整合新旧知识，建构知识网络，掌握知识结构，从而使学生从整体上把握知识。学生学习效果会大大优于传统教学。