淺談利用概念圖提高生物課堂效率

韓海燕

生物教學中有許多需要識記和理解的基本概念,這些概念不可能單獨存在,每個概念都必須根據與之有關的其他概念間的關系才能確定其準確的含義.在新課程改革的背景下,利用概念圖組織教學是必然趨勢之一,是提高課堂效率的一種有效的教與學的策略.

一、什么是概念圖

概念圖是一種能形象表達命題網絡中一系列概念含義及其關系的圖解.它是由節點(概念)和連接節點的線段(關系標簽)及連接詞(兩個概念之間的意義聯系詞)所組成的.它能形象化地表達某一有意義的命題中各概念節點間的內在邏輯關系.概念、命題、交叉連接和層級結構是概念圖的四個圖表特征.

例如:

二、概念圖的理論基礎

建構主義學習理論認為,學習是學習者以已有的知識和經驗為基礎,進行知識主動建構活動.意義學習理論認為,只有將新知識與已有知識聯系在一起,即將新知識結合到已有認知結構中去,意義學習就產生了.

現代的認知主義學習理論、信息技術以及腦科學,都為概念圖的正確性和應用前景提供了大量的事實說明:例如,現代腦科學發現,人的大腦是由大約140多億個神經元組成的,每個神經元都與其他的神經元形成功能網絡.人類對大腦的認識已經發展到泛腦網絡階段,泛腦網絡學說認為:人的大腦皮層可從宏觀到微觀分為回路、神經元群、神經元、分子序列四級層次的網絡,人的學習、記憶和思維正是通過這樣一個網絡系統來進行的.概念圖的結構特征形象化地顯示了人腦的這一生理機制.

三、高中生物新課程與概念圖教學

1.概念圖教學有利于體現新課程理念

從概念圖繪制策略看,多元化的概念圖繪制策略應該并存,而小組合作通過核心概念建構式繪制概念圖更有利于體現新課程理念;從概念圖繪制步驟看,修改、完善、交流概念圖的過程就是一種對話、一種反思;從概念圖繪制策略看,小組分工、協作繪制就是一種合作;從概念圖繪制內容看,不同學生、不同小組選取不同主題、關注不同概念就是一種自主.“以學生為中心”,以概念為載體,以概念圖技術為平臺,以“教”促“學”,教師成為教學過程的組織者、指導者,成為學生自主建構概念圖的幫助者、促進者,啟發、引導學生自主學習,使學生真正成為學習的主人.

2.概念圖教學有利于學生發展

在一張概念圖中,節點和連接詞是知識的語言編碼,而整個概念圖的結構是知識的圖像編碼.通過群概念建構概念圖,有助于學生理解核心概念及其網絡等陳述性知識;通過核心概念建構概念圖,還有助于培養學生發散思維能力.裴新寧認為:繪制概念圖實際上是幫助學生整理資料→整合知識→形成某主題的已有知識圖→在已有知識結構中嵌入新概念→在長時記憶系統中固定學習內容→修正與完善.概念圖繪制為其中高級思維搭建了一個“腳手架”,促進學生高級思維發展.研究表明:概念圖使學生更容易形成完整的認知結構;有利于了解學生前概念及評估學生的知識結構等.概念圖技術使學生獲得基礎知識,提高思維能力,促進認知發展,激發學習動機,使學生能學習、會學習、愛學習.

3.概念圖教學有利于教師發展

概念圖教學有利于學生發展,也就有利于教師的發展,因為教師既是施教者同時也是受教者.教師在教學開始使用概念圖,了解學生前概念;在教學中使用概念圖,使學生建構概念網絡;在教學后使用概念圖,檢測教學效果,有利于進一步指導教師的教學活動.教師參與學生繪制概念圖的過程,就是消除話語霸權、與學生平等對話的過程,就是弱化競爭,使學生相互合作的過程,就是減少他主學習,讓學生自主學習的過程,既是實踐變革和理論覺醒的過程,也是新課程理念與新課程教學結合的過程,從而促進教師專業化.

四、構建概念圖促進概念教與學,加強知識整合

在新課教學中,對于一些新概念較多而又易于和前概念發生聯系時,可先讓學生自學,嘗試構建概念圖;然后組織教學;之后,再讓學生對自己構建的概念圖進行補充、調整;最后,小組學生和老師共同參與評價、講解,讓學生建立正確、完整的概念,完成教學任務.如在學習“生態系統的成分”時,先讓學生從具體的生態系┩場—小池塘出發,自學,自己構建概念圖.作圖的過程,就是學生思考、整合概念的過程,根據他們理解的程度,可作出不同的概念圖.如圖1是大多數學生的概念圖:

然后師生根據各成分在生態系統中的功能對個別難點概念進行剖析;之后,讓學生在原有的概念圖基礎上加工、整合;最后,經過師生討論,形成較為完整的概念圖(如圖2).

圖2建立后,生態系統各成分之間的相互關系非常清楚,學生的知識層次遠遠高于僅掌握這幾個孤立的概念.所以,教學中適當誘導學生聯想、分析相關概念,可促進學生形成較全面的知識構架,改變知識線性羅列的呈現方式,有利于對概念的理解和記憶.

五、章節復習中引入概念圖,培養學生知識遷移、歸納的能力

建構主義理論認為,學習的過程就是認知結構不斷變化和重新組織的過程,而人的認知結構始終處于變化與建構之中.概念圖不是一成不變的,它隨著概念的增多而豐富.當一節或一章學完時,一些概念在學生頭腦中是線性呈現的,各概念之間的聯系不多,整合不夠.如果要求學生以概念圖形式代替知識框架圖形式復習,利用概念之間的同、異及內在聯系,進行整理,實現知識的遷移和歸納,效果更好.生物復習課教學是師生雙方從新的視角對所學知識進行系統梳理、深化、拓寬及靈活應用的教學過程.為了使學生對所學生物學知識概括化、網絡化,并能靈活地遷移,筆者嘗試將概念圖引入到高中生物復習的教與學中,收到了較好的效果.

例如,在復習“三大營養物質的代謝及其關系”這部分知識過程中,學生往往感覺比較枯燥而且不容易掌握.筆者在幫助學生復習時,事先畫好一個未完成的概念圖(如圖3):

然后在復習過程中根據不同的概念和知識點,引導學生回答問題.這樣的復習方式較新穎,學生容易把物質的代謝特點找出來,起到舉一反三的作用.

如復習糖的代謝過程,可利用如下圖4:

結合圖4,可復習以下內容:

1.食物中的淀粉經消化分解成葡萄糖,葡萄糖被小腸上皮細胞吸收以后,有什么變化?(請學生對應圖4標記回答)答案:①合成肝糖原.②氧化分解成二氧化碳和水,并釋放出大量能量.③進行無氧呼吸,產生乳酸,并釋放少量能量.④轉化成脂肪及某些氨基酸等.

2.血液中的葡萄糖可以通過哪些途徑獲得?答案:(1)從食物中消化、吸收而來.(2)肝糖原分解而來.(3)由體內物質(如甘油、某些氨基酸)轉化而來.

3.如果人體內血糖的來源和去路不能夠保持相對平衡,人可能出現什么情況?答案:如果血糖濃度過低,會引起頭昏、心慌、四肢無力等低血糖癥狀,嚴重時會導致死亡;如果血糖含量過高,則會形成糖尿,有損健康.

綜上所述,概念圖作為“學”的策略,能促進學生的意義學習、合作學習和創造性學習,最終使學生學會學習;作為“教”的策略,能有效地改變學生的認知方式,切實提高課堂教學效果,是很值得廣大教師在教學實踐中應用的一種有效的教學的策略.

參考文獻:

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[2]王大平,李新國.概念圖的理論及其在教學中的應用[J].現代教育技術,2004,(6).

[3]袁維新.概念圖:一種促進知識建構的學習策略[J].學科教育,2007,(2).

[4]裴新寧.概念圖及其在理科教學中的應用[J].全球教育展望,2001,(8):11.

(責任編輯:廖銀燕)