概念圖在高中生物教育教學(xué)研究中的應(yīng)用

董夕媛 許晴 劉麗杰

摘 ? ?要：概念圖作為一種有效的教學(xué)策略，在西方國家非常流行。生物學(xué)概念是生物學(xué)思維的基本單元。概念圖以建議的形式表示概念之間的意義聯(lián)系，并通過特定示例顯示概念之間的層次結(jié)構(gòu)。它有助于理解概念及其之間的關(guān)系。文章介紹了概念圖的繪制過程、繪制要求以及在教學(xué)過程中應(yīng)用時的注意事項。利用概念圖讓學(xué)生理解和掌握生物學(xué)中的概念與知識，并加深記憶。

關(guān)鍵詞：概念圖;生物教學(xué);應(yīng)用

中圖分類號：G642 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ?文章編號：1002-4107（2021）12-0075-02

概念是人的大腦在思考的過程中，在感覺和知覺的基礎(chǔ)上，將外部材料轉(zhuǎn)化為內(nèi)在思維的產(chǎn)物。人們可以通過自己對科學(xué)的理解總結(jié)出概念。在生物教學(xué)中通常會利用一組概念來進(jìn)行邏輯思維的基礎(chǔ)分析、判斷以及綜合推理，發(fā)現(xiàn)研究領(lǐng)域的基本概念規(guī)律。“概念”不是一個單獨(dú)的詞語，概念是根據(jù)這個詞語的本身找到與詞語相關(guān)聯(lián)的其他概念詞來表達(dá)本身的意義。后期人們?yōu)榱俗尭拍詈唵蚊髁耍岢隽烁拍顖D。

一、概念圖的概念和特征

（一）概念圖的概念

概念圖是人們利用圖形的外在表達(dá)方式來描述自己大腦中想要表達(dá)的概念、思想和理論[1]。概念圖可以使人類大腦中的思想變得可視化，以供人們進(jìn)行思想的交流和表達(dá)。人民教育出版社出版的“全日制普通高中生物課本”（2003年6月第一版）的附錄中有211個生物學(xué)概念。實(shí)際上，該教科書中的概念系統(tǒng)是由相應(yīng)的模塊觀點(diǎn)主導(dǎo)的。例如，必修模塊《分子和細(xì)胞》中的細(xì)胞是一個大概念，其中包含許多小概念[2]。因此，在教學(xué)過程中，教師必須時刻牢記每個概念以及概念之間的層次關(guān)系[3]。

（二）概念圖的特征

概念圖通常有四個特征，分別是節(jié)點(diǎn)特征、連線特征、連接詞特征和層級特征[4]（如圖1所示）。

1.節(jié)點(diǎn)特征。表示在圖中被特殊圈注出的概念，指其感知不同事物的共同屬性。

2.連線特征。用連線把兩個概念連接起來，表示兩者之間存在的某種關(guān)系。這種連接線既可能是無方向的，也可能是單向或雙向的，還有些甚至可能是交叉連接。因此，概念圖就構(gòu)成了一個相互縱橫交錯的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

3.連接詞特征。連接詞是應(yīng)用在概念圖連線上，體現(xiàn)兩個名詞概念之間的關(guān)系的詞語。

4.層級特征。將最難以理解和最大的概念看作主要概念，這些概念放置于最上端，而相對容易理解并且范圍較小的概念作為普通概念，位于概念圖中的分支部分。按照概念所描述的范圍大小，從上到下依次排列，從而得到清楚明了的層次關(guān)系。

在繪制概念圖的過程中，概念圖的分支與例子越多，表示繪圖者對概念圖理解得越深刻。

二、生物教學(xué)概念圖繪制步驟

第一，需要選擇一個概念。閱讀教科書的內(nèi)容，并標(biāo)記重要部分的重要概念。第二，將最能反映主題、最全面的概念位于圖的頂部，相同級別的概念位于相同的層級。第三，在下方繼續(xù)添加從屬概念，在底部放置最具體的概念，然后在圖中圈出每個概念。第四，找出不同概念之間的連接并標(biāo)出連接線。第五，用標(biāo)記連接的方法清楚地注釋概念之間的關(guān)系。第六，在連接概念之后，在連接線上添加箭頭以顯示概念之間的關(guān)系。第七，更正和改進(jìn)。為了逐步改善知識體系，需要不斷修改概念圖。

在概念圖繪制過程中應(yīng)注意：單獨(dú)的概念不能重復(fù)出現(xiàn)。概念與概念之間的連接詞選用表達(dá)簡潔、易懂的詞。概念之間的連線可以相互交叉，但應(yīng)加上箭頭表明方向，否則默認(rèn)為由上至下的方向。概念名詞要用特殊形狀圈注出來，連接詞不用特殊圈注。

三、運(yùn)用概念圖策略進(jìn)行高中生物教學(xué)對學(xué)生產(chǎn)生的積極影響

第一，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維發(fā)展。每個完整的概念圖一般都是在團(tuán)隊協(xié)作下共同完成的。在與其他學(xué)生討論的過程中，每個學(xué)生都有自己對概念的理解，因此，可以激發(fā)學(xué)生之間的辯論與討論，在這個過程中學(xué)生可以更新自己的知識結(jié)構(gòu)，并從他人的想法中產(chǎn)生新的思維。第

二，促使學(xué)生知識系統(tǒng)化。繪制概念圖可以促使學(xué)生有效地整合所學(xué)知識，但這種做法可能導(dǎo)致學(xué)生對同一概念產(chǎn)生認(rèn)知沖突。在解決認(rèn)知沖突的過程中，學(xué)生需要重建認(rèn)知結(jié)構(gòu)，在舊知識的基礎(chǔ)上闡明新知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程，并建立新的知識框架。第三，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。概念圖的最大優(yōu)勢在于其可以提供所學(xué)概念的可視化圖片。但是，如果學(xué)生不理解所學(xué)概念，并且對概念圖的結(jié)構(gòu)關(guān)系不清楚，就很難對這個知識有很好的掌握。創(chuàng)建概念圖是為了引導(dǎo)學(xué)生積極參與知識的評審和改進(jìn)過程，以達(dá)到靈活的知識傳遞的目的。如果學(xué)生真正理解了概念圖中概念與概念之間的關(guān)系，此時的學(xué)習(xí)就不是一味地機(jī)械式學(xué)習(xí)，可以化被動為主動，達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。第四，強(qiáng)化學(xué)生意義學(xué)習(xí)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，新知識需要與現(xiàn)有知識結(jié)構(gòu)整合在一起，以便記憶和理解其含義。加快概念在頭腦中形成是概念圖的主要用途。在日常學(xué)習(xí)中，使用概念圖會比不使用概念圖達(dá)到的記憶效果更好，記憶的時間更長。因此，善于制作并使用概念圖的學(xué)生的知識儲備比普通的學(xué)生要豐富，在化解學(xué)習(xí)中遇到的問題時，前者的方法更靈活，也更懂得隨機(jī)應(yīng)變。

四、關(guān)于概念圖在高中生物教學(xué)中應(yīng)用的建議

（一）新課教學(xué)中，要融入概念圖教學(xué)

在新學(xué)期開始時，教師可以通過概念圖向?qū)W生教授新課程。概念圖是一種高效且便于記憶的學(xué)習(xí)策略。如何讓學(xué)生在學(xué)習(xí)概念圖的過程中學(xué)會團(tuán)隊協(xié)作以及相互配合，是當(dāng)前概念圖教學(xué)中應(yīng)該考慮的主要問題。概念圖是使用節(jié)點(diǎn)表示概念并用連接詞表示概念之間關(guān)系的圖形方式。通常將相關(guān)概念特別圈注出來，并使用線條將相關(guān)概念和建議聯(lián)系起來。如果教師直接向?qū)W生解釋概念圖的定義，學(xué)生不易理解。在教學(xué)過程中，教師可以指導(dǎo)學(xué)生一起繪制概念圖。首先，讓學(xué)生事先了解概念圖的結(jié)構(gòu)元素和一般過程;然后，教師對學(xué)生的概念圖給予一定的建議與補(bǔ)充。經(jīng)過多次練習(xí)，學(xué)生就可以靈活使用概念圖。

（二）在教學(xué)中多應(yīng)用概念圖，提高教學(xué)效率

在應(yīng)用概念圖教學(xué)時需要掌握概念圖的三個要素：概念、連接詞和層級[5]。學(xué)生不能充分利用概念圖的主要原因是他們誤解了一些特定的概念，無法使用它來聯(lián)系相關(guān)的概念，或者對概念之間的關(guān)系不清晰。因此，在高中生物教學(xué)中應(yīng)多運(yùn)用概念圖。例如，可以使用概念圖來教授有關(guān)細(xì)胞的工作類型、細(xì)胞之間的合作以及細(xì)胞的生物膜的知識，這樣學(xué)生就可以很好地了解細(xì)胞之間的相互關(guān)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而且用概念圖教學(xué)可以得到比普通教學(xué)更好的效果。

（三）給學(xué)生提供機(jī)會，讓學(xué)生自己畫出概念圖

在概念圖教學(xué)過程中，教師應(yīng)多給學(xué)生提供機(jī)會。如果學(xué)生只是一味地看教師畫概念圖，則很容易產(chǎn)生機(jī)械式的學(xué)習(xí)。因此，教師應(yīng)讓學(xué)生自己畫出概念圖。例如，在研究物種形成的過程時，通過了解加拉帕戈斯群島地雀的形成過程，可以讓學(xué)生自己繪制出一幅概念圖。高中生物新課程的教學(xué)實(shí)施，其中特別說明了教育學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”。所以，在高中生物教學(xué)中，讓學(xué)生獨(dú)立畫出一幅概念圖有助于培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力。

在整個教育過程中，概念圖被用作教育工具。一方面，教師使用概念圖設(shè)計教學(xué)過程并介紹教育內(nèi)容，有利于提高教師備課的效率。另一方面，當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)時，概念圖可用于知識聯(lián)想和發(fā)散性思維訓(xùn)練。這種做法有利于消化舊知識，鞏固新知識，而且還可以在繪圖過程中，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊責(zé)任感。通過研究以及一些教學(xué)實(shí)踐基本可以確定，概念圖適合高中生物學(xué)的教學(xué)過程，它可以幫助調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)新性，因此，在生物課程教學(xué)中概念圖是一種值得推廣的有價值的教育工具。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳玲.“題組—概念圖”教學(xué)模式在高中化學(xué)復(fù)習(xí)中的實(shí)踐研究[D].烏魯木齊：新疆師范大學(xué)，2016.

[2]江鳳.淺析概念圖在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師通訊），2019（22）：41.

[3]何汝輝.中學(xué)物理教學(xué)中學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)[D].長沙：湖南師范大學(xué)，2009.

[4]蔣謨軍，王子如，湯婷，等.中學(xué)生物學(xué)概念教學(xué)探索[J].廣西教育，2017（6）：79.

[5]常玉榮，李利.高中生物教學(xué)中概念圖的應(yīng)用分析[J].學(xué)周刊，2018（19）：95.

編輯∕陳晶

導(dǎo)師評語：

文章選題較具時代性和現(xiàn)實(shí)性。全文結(jié)構(gòu)安排合理、科學(xué)，邏輯思路清晰，觀點(diǎn)表達(dá)準(zhǔn)確，語言流暢，論證方法較合理，參考的文獻(xiàn)資料符合主題要求，從主題到內(nèi)容符合專業(yè)要求。

導(dǎo)師簡介：劉麗杰（1980—），女，黑龍江齊齊哈爾人，齊齊哈爾大學(xué)生命科學(xué)與農(nóng)林學(xué)院副教授，博士，研究方向：生物技術(shù)及生物教育。

作者簡介：董夕媛（1998—），女，黑龍江綏化人，齊齊哈爾大學(xué)生命科學(xué)與農(nóng)林學(xué)院碩士研究生，研究方向：生物教學(xué)。

基金項目：黑龍江省教育廳“基于OBE理念的生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)模式探索”（SJGY20190720）;黑龍江省教育廳“STEAM教學(xué)理念在中學(xué)生物課程中的設(shè)計與實(shí)踐研究”（ SJGY20190729）