王安芳
【摘 要】生物是一門貼近生活又離不開科學的一門學科。高中生物是理科生高考的必考科目,它包括了生物學基本事實、原理、規律等,而高中生物細胞學概念圖構建是學好高中生物的一個基礎。掌握好概念圖的相關知識,通過學生對概念圖的把握以及教師對學生的指導,這對學好高中生物細胞學是一個極大的推動作用。下面我將從概念圖的相關知識,以及其必要性與可行性,高中生如何利用好概念圖策略構建細胞學,這幾方面進行闡述。
【關鍵詞】高中生物 細胞學 概念圖 概念
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2014.04.147
所謂概念圖是用來組織并形象表達科學知識的一種工具,它的直觀形象非常符合人的自然邏輯思維過程,它通常以某一個核心概念為范圍中心,并將與此核心概念所有有關的概念置于一個框架中,然后用連線將此區相關的小概念進行連接,在連接線上標明概念之間的意義關系。為了讓學生能夠更好地學會高中生物細胞學,教師需要讓學生利用概念圖的知識去構建細胞學知識。有些學者對概念圖策略進行了研究,采用問卷調查法、訪談法以及統計法通過實驗對前后兩個班學生的相關情況進行調查分析,發現這種策略對學生高中生物自主學習態度及學習興趣和生物學科學習成績的影響比較大。美國細胞生物學家威爾遜曾說過“每個生物科學問題的答案都必須在細胞中尋找”。細胞是生物體結構和功能的基本單位,在高中生物里,細胞學是主要內容,教師利用一些相關策略與細胞學概念圖構建結合,這對高中生物課堂教學將是一大優勢。
一、掌握概念圖的相關知識
要學好高中生物,首先,學生得明白什么是概念圖。其次,概念圖有什么功能。最后,要清楚概念圖的相關理論基礎是什么。這幾點是學好高中生物細胞學構建的基礎。
首先,什么是概念圖。要明白概念圖,學生要知道什么是概念。根據彭聃齡普通心理學的思維這個章節里面的概念與推理可知,概念是人腦對客觀事物的本質特征的認識,如“花、草、樹木”等都是概念,“鳥”這個概念,它的本質特征是有羽毛、無齒有喙的動物,這些特征使鳥類與其他動物區別開來,而毛色、大小、是否會飛、生活地區等則是非本質特征。通過對概念的認識,來進一步了解概念圖。早在20世紀60年代瓦克教授提出概念圖這一概念及理論。他認為概念圖就是一個大的核心概念和與其相關的輻射出去的一些小概念之間連接關系組成的表達知識內容的一種工具。一般來說核心大概念在最中心部分,其他小概念分散出去,之間的連線可以有方向,也可以無方向。位于最上層的核心概念可以引出多個知識分支,不同分支間概念交叉連接,這過程中有三部分:核心概念、連線和連接詞。其實概念圖與心理學里面所講概念結構理論的層次網絡理論有很大關聯。層次網絡理論是由柯林斯等人提出的,在這個理論中,概念是以結點的形式存儲在概念網絡中,每個概念具有一定的特征,這些特征實際上也是概念。在網絡中,層次越高的概念,其抽象概括的水平越高。每個概念的特征實行分級存儲,即在每一層概念的結點上,只存儲該概念的獨有特征,而同層各概念共有的特征,存儲在上一層的概念結點上。
其次,概念圖的功能。在教育領域里,概念圖界定為一種策略,它既是一種教學策略,同時也是一種學習策略,能幫助學生高效地學習。第一,概念圖有助于學生構建知識體系網絡。一些研究證明學生利用概念圖策略所形成的認知結構比較合理,符合學生所學知識的內在邏輯關系,能夠有效地分析生物鐘概念之間的關系,并加以理解與記憶及運用,靈活運用知識,促進有意義學習。第二,概念圖策略是一種元認知策略,有助于學生控制自主學習,幫助教師進行課堂后教學反思。學生在構建概念圖時如果構建不好說明知識儲備不夠,那么學生自己學會總結自己的不足,然后對學習情況進行查漏補缺,是一種很好的自評方法。對于教師來說,也是提高教師自身素質的有效策略。第三,概念圖策略有助于學生邏輯思維能力和創造性能力的培養。在構建概念圖時,學生需要發揮主觀能動性,繪制概念圖,這培養了其創造性與主動性。
最后,概念圖的理論基礎。概念圖是由奧蘇貝爾提出的一種有意義學習理論。奧蘇貝爾理論認為有意義學習是學生經過深思熟慮后努力尋求新的概念之間的重新整合,用圖形符號來表達學生原有認知結構體系中新概念之間的內在聯系,形成了相對完善且靈活的知識體系,這利于高效地運用知識體系。在概念體系構建過程中,學生現有知識儲備量、清晰度和組織方式的靈活性及實效性對概念圖的構建非常重要。Nokva認為有意義的學習可用概念圖加以體現和實現的,概念圖一般的構建過程和使用過程以及呈現方式符合人的自然邏輯思維過程。通過學生繪制概念圖,來體現學生已有的認知結構,幫助學生認識自己的學習和知識結構,揭示學生知識結構的變化與發展以及功能性的運用。
二、結合概念圖構建細胞學
概念圖是構建高中生物細胞學必要的一部分,如何把概念圖與細胞學結合也是一個關鍵。
第一,概念圖必要性與可行性。學生可以通過概念圖了解自己的不足,重新學習新知識;概念圖符合課程需要,符合高中生認知特征,領域高中生記憶與思維的發展。
第二,概念圖與高中生物細胞學的結合。首先,指導學生建構概念圖,確定細胞學的某個知識點,找出核心概念,這樣涉及背景知識有助于確定概念圖的層級結構。其次,確定有關概念的等級把相關概念羅列出來。再擬定概念圖縱向的和橫向的情況。再者,細胞學概念圖構建案例。比如,學生要對《細胞膜——系統的邊界》進行課前預習,并且試著自己構建這一節的概念圖。課堂上教師講解,學會領會。學生對已有的概念圖進行DIY,自己動手制作,連接線,關系詞等,對細胞膜的結構與功能有關概念圖的完成。在今后復習中,學生對有關細胞學知識進一步理解時,學生可利用這部分內容,對以前構建的分章節概念圖進行修改和完善。在教師指導下,學生還要對以前構建的章節概念圖進一步的綜合,就會形成以細胞為核心范圍的細胞學概念圖。
第三,重點在細胞學部分實施概念圖策略。首先學生教師之間同時完善概念圖,共同構建細胞膜概念圖。其次,每一章內容復習完之后,以本章每一節所構建的小概念圖為基礎,利用一小節課時間對小概念圖進行整合,共同完成概念圖構建。再次,高中生物細胞學內容全部復習之后,利用一周時間對各章概念圖進行大范圍的整合和完善,最終形成工具書形式的細胞學概念圖。
總之,要學好高中生物細胞學,概念及概念圖的相關知識,以及如何運用概念圖去構建細胞學,是非常重要的一個途徑。