淺析概念圖教學意義之系統(tǒng)性思維

劉丹

摘要：21世紀，各國教育領域涉取過去的經(jīng)驗和豐碩的成果，提出了21世紀技能，要培養(yǎng)具有“核心素養(yǎng)”的人。在生物學科領域課程理念為中“內(nèi)容聚焦大概念”模塊強調(diào)課程的設計追求“少而精”的原則，精簡容量突出重點，其目的是使學生能深刻理解和應用重要的生物學概念;另外，已有研究指出，概念成為教學的難點是因為概念是一個復雜的系統(tǒng)，需要梳理清楚各子概念之間的關(guān)系，才能深入了解核心概念，因此幫助學生建構(gòu)系統(tǒng)的知識至關(guān)重要。概念圖教學是學習者構(gòu)建知識系統(tǒng)的主要途徑之一，我國學者劉恩山、李高峰教授等人進行了大量研究，特別是2017年新版課程標準出來之后，對其真正意義的理解還處于模糊階段，本文將從系統(tǒng)性思維方面系統(tǒng)探討核心素養(yǎng)導向下的概念圖教學的意義，以期對一線教師的培養(yǎng)提供一定建議。

關(guān)鍵詞：生物教學;概念圖教學;系統(tǒng)性思維

一、概念圖教學可以促進學習者系統(tǒng)思維的形成

古今中外，很多學者都間接提及到了系統(tǒng)性思維，如美國發(fā)展心理學家埃里克森認為：學校所制定的學業(yè)標準的目的應該是考查學生的思維能力的鍛煉，并非掌握知識的多少;彼得圣吉在其《第五項修煉》提出要打造學習型組織，其中最后一條提到的就叫系統(tǒng)思維。這些都強調(diào)了要形成整體思維，而不是局部思維、靜態(tài)思維;我國教育學者也有對系統(tǒng)化思維的研究，可以看出學生系統(tǒng)化思維形成的重要性，本模塊從概念圖對生物知識結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化和科學探究技能系統(tǒng)化展開分析。

（一）、概念圖促進生物知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)化

零散的概念教學會在學生大腦中形成零散的思維，而概念圖教學可以讓學生形成系統(tǒng)化的思維，這種思維是一種高層次的思維，在《科學素養(yǎng)的基準》中提到：“高層次思維的重要標志之一是具有從系統(tǒng)部分來考慮整體，又能從各部分之間以及各部分與整體之間的相互關(guān)系來考慮各部分的功能”。這一背景下的” 概念教學”其重心不在于如何教給學生一些零散的、 不連貫的具體概念和知識片斷， 而在于如何圍繞學科核心概念組織教學，或如何通過一般概念的教學幫助學生有效地構(gòu)建學科核心概念。

如高中生物必修一《分子與細胞》板塊的復習就可以利用細胞是生命結(jié)構(gòu)與功能的基本單位、細胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)并通過分裂實現(xiàn)增殖兩大概念進行發(fā)散思維構(gòu)建好概念圖。另外，也有人從細胞的物質(zhì)基礎、結(jié)構(gòu)基礎和細胞的生命歷程三個方面進行知識點的延伸。

圖1：必修一概念圖

首先，設計概念圖的總概念圖，梳理出整本書的生物學大概念，如細胞的物質(zhì)基礎包括糖類、核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、水、無機鹽即有機物的鑒定;結(jié)構(gòu)基礎包括一系列的細胞器：細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核等;細胞的生命歷程有包括細胞增殖、分化、衰老與凋亡以及不正常的歷程細胞癌變;其次，設計概念圖的子概念，如對糖類、蛋白質(zhì)、核酸、無機鹽和水等從結(jié)構(gòu)與功能方面進行知識的延伸。最終，出現(xiàn)在我們腦海里的就是一幅概念圖，學生在利用的時候能夠把這些知識點聯(lián)系起來進行應用。因此，對這些重要概念的學習往往會超越章節(jié)的界限，教師需要進行整體備課傳授給學生整體知識，理清知識的脈絡，進行超越死記硬背的傳統(tǒng)教學方式進行教學，提升學生對生物學科的知識的學習興趣，在學生大腦中形成系統(tǒng)化的思維，為以后的科學研究奠定一定的基礎。

我國教育大家劉恩山教授在其研究中也曾表訴：“科學概念具有層和結(jié)構(gòu)，概念之間包含邏輯關(guān)系， 科學概念的學習是一個有層次結(jié)構(gòu)且互相聯(lián)系的復雜系統(tǒng)。因此，學習者形成科學概念體系， 有助于實現(xiàn)科學概念的有意義學習和深入理解”。由此可以看出利用概念圖對教學內(nèi)容的系統(tǒng)分析和梳理，不僅是教師進行備課的重要環(huán)節(jié)也是學生進行學習的重要方法。傳統(tǒng)課堂上，教師講授的知識點是非常零散的，零散的知識點教學對于學生的記憶沒有很大幫助，反而增加了學生記憶的負擔，并且促進了考試質(zhì)量的下滑，而且這種零散知識點教學不能很好的完善學生的認知結(jié)構(gòu)。另外，在課程改革的大趨勢下，國家要求培養(yǎng)的人才綜合能力要強，所以，在對學生進行考核的方式也是多樣化的，考核內(nèi)容更是具有多樣化并且綜合性特別強，概念圖教學能以最清晰的方式呈現(xiàn)知識點，知識點在學生大腦中就是一幅圖，在考核的過程中，學生能夠很有效的從這幅畫卷中以最快的速度提取出最有用的信息來完成考核。

（二）、概念圖促進學習者科學探究技能的系統(tǒng)化

隨著社會的發(fā)展與進步，社會的各領域都呈美好的發(fā)展前景，從而對“人才”的渴求度越來越高，特別是創(chuàng)新型人才，但創(chuàng)新型人才必須具備系統(tǒng)化的技能，教育是培養(yǎng)人才的最大渠道，如生物學科領域“人才”具體要具備生命觀念、科學思維、科學探究、社會責任的品質(zhì)，對這些方面的培養(yǎng)最終是要培養(yǎng)學習者的技能，利用這些技能投入社會，能運用系統(tǒng)化的技能解決生活中及工作中常見的問題。所謂的系統(tǒng)化的技能指在教學中學習者學習的技能不應該是單一技能，孤立的技能是不能滿足學習者解決問題的，各技能之間應該聯(lián)系起來，美國科學教育著名學者拜比也認為融會貫通的技能在科學教育實踐中發(fā)揮重要作用.

如高中生物教材必修二第一章第一節(jié)《孟德爾的豌豆雜交實驗（一）》。本節(jié)的知識點比較抽象，學生很難理解，如果利用概念圖會事半功倍，孟德爾豌豆雜交實驗過程中就涉及到了科學探究的過程涉及一系列的技能，提出問題（孟德爾用純種高莖和純種矮莖作為親本進行雜交，實驗過程中孟德爾提出了以下疑問：子二代出現(xiàn)的3：1的分離比是偶然的嗎？）、做出假設（對于為什么要按照一定比例分離呢？孟德爾作出假設，他認為：性狀是由遺傳因子決定的;遺傳因子在體細胞中成對存在;配子中只含有每對遺傳因子的一個;受精時雌雄配子的結(jié)合是隨機的）、設計實驗收集證據(jù)（利用演繹推理的科學方法進行測交，看F1是否出現(xiàn)比例1：1）、解釋和論證（出現(xiàn)1：1比例說明假設成立）、得出結(jié)論（分離定律）這些技能的內(nèi)部都是連貫的、環(huán)環(huán)相扣的、具有邏輯關(guān)系的整體。

因此，若在教學中只給學生傳授單獨的考點和知識點，或者只是把提出問題、做出假設等一系列系統(tǒng)化技能看做孤立技能的簡單相加，這樣只能了解每個技能的自身屬性，忽略了科學探究的整體性和系統(tǒng)性，很難把孤立的技能整體化，在現(xiàn)實中就不利于解決問題。

二、總結(jié)與建議

概念圖作為一種有效的概念表征方法，能夠很好地對教師的課程知識結(jié)構(gòu)與水平進行評價。教師在教學中利用概念圖的教學策略有利于對教師自身知識結(jié)構(gòu)完整的表征，使高中生物概念教學的效率整體提高，在學習者大腦中形成完整的概念體系，這樣才能真正的檢驗學生的學習成果，以學生的學習成果來反饋教師的教學設計的合理性。

另外，教育基礎工作者應該深入了解概念圖教學的制作與應用，促進學習者進行有意義學習。教師首先應該明白概念圖應該用于復習階段和教師備課階段，但是在平時講授新課的過程中就應該有意識的教授學生如何制作概念圖，也應該明白是與學生共同完成還是單獨完成或者是讓學生課后完成？教師應該根據(jù)實際情況進行有效的安排;另外，因為每個人對概念圖的理解方式不一樣，教師一定要取其精華、去其糟粕，只有明白這些，才能更好的把概念圖教學這種對培養(yǎng)學生系統(tǒng)思維非常有幫助的教學法是運用的淋漓盡致，促進學習者進行有意義的學習。

參考文獻：

[1]朱琴. 思維導圖和概念圖在初中生物教學中的應用研究[D].南京師范大學，2018.

[2]黃萬婷. 模型建構(gòu)在高中生物教學中的應用[D].陜西師范大學，2015.