例談初中生物重要概念教學中的概念圖策略

《義務教育生物學課程標準（2011年版）》（以下簡稱《標準（2011年版）》）在修訂過程中特別強調了要“凸顯重要概念傳遞”，并從課程內容的10個主題中篩選了50個生物學重要概念。劉恩山在《標準（2011年版）》熱點問題訪談中提到：“凸顯重要概念傳遞”是以國際上關于學習科學及科學教育的研究成果為依據，以我國本土研究和教學實踐為基礎，反映對生物學教育更加深入的理解和認識，也對生物學教學提出了更高的要求。在教學實踐中引入了概念圖策略，將這些重要概念的教學進一步優化。

1、概念教學與概念圖

1.1 生物學概念與概念教學

生物學概念是人們對生物結構、生理乃至一切生命現象原理及規律的精確而本質的闡述，也是進一步探究深層的生物學與規律的基礎，具有很強的客觀性、概括性和抽象性。概念教學和探究教學一樣也是培養學生科學素養的一種途徑，經過一段時間的實驗，現在兩條途徑有機整合到一起，成了一條通向科學探究的寬廣大道。它以糾正、補充、完善學生的前概念，建構正確的認知為己任，意在給學生的日常生活、學習及以后的人生產生有意義的影響。因此概念教學注重學生前概念的了解，并基于學生的認識來設計教學，幫助學生建構概念。在教學中，使學生深刻理解和準確掌握基本概念，不僅是學好生物學基礎知識的前提，也是提高學生能力的必要條件。

1.2 概念圖

概念圖最早是在20世紀60年代由美國康奈兒大學諾瓦克教授等人提出，如圖l的實例。

概念圖一般包括以下幾部分：命題（概念詞和連接詞）——在概念之間建立有意義的聯系，可以形成陳述性的結論語句，如實例中的“生物與環境相互依賴、相互影響”就是命題；層次（分支）——最高層的概念分解成若干有效的概念，如實例中的“生態系統”（一般概念）包括“生物部分”和“非生物部分”（具體概念），最后“舉例”（最具體的概念），如實例中的“陽光、空氣、水、土壤、溫度等”。如果有復雜的概念圖，則會具備交叉連接——同層次概念之間有效的聯結整合，關鍵詞連接的同層次的概念，形成陳述性語句。

2、初中生物重要概念教學中的概念圖策略

2.1 運用概念圖策略優化概念的傳遞方式，深入理解概念

概念傳遞的方式通常有兩種，一是概念術語或名詞，二是概念內涵描述。初中生物教師習慣用概念術語或名詞的方式來傳遞相關的重要概念，如：“生物”、“環境”、“基因”、“生殖”等。但研究表明：用概念內涵描述的方式來表述概念有利于教師在教學中把握教學要求，并向學生傳遞概念，如：“科學探究是人們獲取科學知識、認識世界的重要途徑”，“一個生態系統包括一定區域內的所有的植物、動物、微生物以及非生物環境”。

在習慣與使用概念術語或名詞來傳遞概念時，常常可以引人如圖2所示的概念圖。圖中的重復概念是“基因”，從中可以知道：基因（遺傳因子）是遺傳的物質基礎，是DNA（脫氧核糖核酸）分子上具有遺傳信息的特定核苷酸序列的總稱，是具有遺傳效應的DNA分子片段，基因包括顯性基因和隱性基因，通過復制把遺傳信息傳遞給下一代，使后代出現與親代相似的性狀。若要使用概念內涵描述的方式來呈現概念（圖3），圖中呈現了克隆羊“多利”的產生過程：取出甲羊乳腺細胞的細胞核與去掉細胞核的乙羊卵細胞融合形成胚胎，再把胚胎植入丙羊子宮內，最終從丙羊體內娩出的就是多利羊。這種方式給學生以概念的直觀表現，學生更容易接受，并理解其內涵。

2.2 運用概念圖策略揭示和矯正學生錯誤的前概念，形成科學概念

學生在沒有學習科學概念之前，已存在概念稱之為“前概念”。

運用概念圖策略進行生物學概念教學，有利于揭示和矯正學生錯誤的前概念，幫助學生理解科學的生物學概念本質，從而形成正確的生物學概念。

教學中，為了比較光合作用與呼吸作用的異同點，教師先讓學生自己繪制出光合作用（圖4）與呼吸作用（圖5）的概念圖，從圖中發現學生錯誤的或者不科學的前概念，隨后指出并糾正，再進行異同點的比較。學生不但復習了已學知識，同時對光合作用和呼吸作用這兩個概念有了深入的理解，比較它們之間的異同點也就輕而易舉。

2.3 運用概念圖策略構建生物學概念體系，完善認知結構

生物學概念與概念之間存在著一定的聯系，概念的學習過程就是新、舊知識相互作用從而建立聯系的過程。在初中生物學概念教學中，引導學生將所掌握的概念進行系統歸類，使之納入到認知結構的系統網絡中去。這樣，不僅有助于新習得的概念的鞏固，而且有助于掌握知識的內在聯系，有助于所學知識的融會貫通。繪制概念圖是概念系統化的常用并且行之有效的方法。在概念教學中，以圖解的形式把兩個以上的概念通過一定的關系連結起來，從而反映概念之間的意義聯系，不斷完善認知結構。例如，學完“人的生殖”一章，將相關概念制成概念圖，使習得的知識結構化、系統化（圖6）。

概念圖策略應用于生物概念的教學，有利于學生加深對概念的理解和記憶概念教學的關鍵是使學生了解概念的內涵和外延。這樣不僅提高了課堂教學效益，同時也能促進學生的合作學習和創造性學習，最終使學生學會學習。