初中生物概念圖教學的實踐與思考

一、案例背景與主題

《基礎教育課程改革綱要（試行）》明確指出：要改變課程實施過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀，倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力，使獲得基礎知識與基本技能的過程同時成為學會學習的過程。基于此，新知識的意義學習和學生認知方式的變革成為我們教育工作者要探索實踐、學習研究的首要問題。在生物學科的教學中，“概念圖”現已成為一種將學科內容的學習和學會如何學習結為一體的有效教學工具，對課程改革中學生學習方式的轉變具有重要的價值。

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，是某個主題的概念及其關系的圖形化表示，它是由節點（概念）和連節點的線段所組成。概念圖，把概念變成圖，各種復雜的內在邏輯關系清晰可見，對于初中學生的有意義學習具有獨到的優勢。在學與教的過程中，使用概念圖這種科學的教學策略，形成和構建出知識的網絡體系，有利于學生的理解和記憶，能引導學生進行意義建構，使其成為學生進行有意義學習的有效工具。

二、案例事件

1.回憶、聯系、明確學習目標

提問：請同學們以“生物的多樣性”為例，小組回憶、討論概念圖的制作需要注意些什么？

學生討論，傾聽學生的討論，巡查學生畫的“生物的多樣性”概念圖。

請第二小組的學生回答，組內的同學可以及時補充。

在“生物的多樣性”這一知識內容中，“生物的多樣性”是中心主題，應在最高位置，“物種多樣性、遺傳多樣性、生態系統多樣性”是第二層的子概念，其他是第三層，物種多樣性、遺傳多樣性、生態系統多樣性是生物多樣性的三個主要內涵，所以連結詞用包括。

評價學生的問答，并進行總結：

在制作概念圖時，將有關概念置于圓圈或方框之中，先確定中心主題，理清概念間的內在邏輯性，排序，確定概念等級；初步擬定概念圖的縱向分層和橫向分支；建立概念之間的連接，再用連結詞標明兩者之間的意義關系；最后整理概念圖，如圖1，使之分布合理，簡單明了。

2.閱讀、復習，加工信息，構建知識體系

請同學們在書本上找出細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核、液泡、線粒體、葉綠體、染色體等與植物細胞結構有關的概念，討論、厘清它們之間的等級和邏輯關系。

請第五小組的同學回答。

評價學生的回答，總結：

在這8個概念中，細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核是一個等級的概念，是橫向分支的關系，而液泡、線粒體、葉綠體、染色體是一個等級的關系，也是橫向分支的關系，液泡、線粒體、葉綠體都位于細胞質內，染色體位于細胞核內，這四個概念與前面的四個概念是縱向分層的關系。這樣，細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核是第二層的子概念，其他是第三層。

提問：確定了概念之間的等級和邏輯關系后，選擇什么樣的連結詞？

評價學生的回答，總結：

確定植物細胞的結構概念圖有三個縱向層級，第二和第三層級各有四個概念，連結詞分別用包括和內有。

3.學生小組合作學習制作概念圖

請同學們參照“生物的多樣性”的概念圖，制作有關“植物細胞和結構”、“動物細胞的結構”的概念圖。

要求：要包含下列所有概念，并穿插適當的連結詞。

細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核、液泡、線粒體、葉綠體、染色體等，

學生以小組合作學習的形式，討論，主動學習，并將小組討論形成的概念圖展示在小黑板上。

傾聽、參與學生的討論，巡查學生畫的概念圖。

4.展示交流

教師提供評價標準：“植物細胞和結構”、“動物細胞的結構”兩個概念圖縱向都可分為三個層次、細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核為一橫向的分支，液泡、線粒體、葉綠體、染色體為另一橫向分支，連接詞包括和內有等；

每一小組板演展示本小組的概念圖并進行相應解釋，鼓勵其他小組的學生質疑，但不進行對與錯的點評；

啟發學生將本小組的概念圖和別小組的進行比較，修改完善；其它小組及老師為每一小組打分（5分制），選出最佳作品；

最后展示教師的概念圖、評價、比較，同時把“植物細胞的結構”和“動物細胞的結構”的概念圖合并為一個“細胞的結構”概念圖，如圖2。

三、案例評析

1.學生的學

學生動手制作概念圖是一種學習方式的改變，是一種新的知識的獲得方式。學生制作概念圖強調體現教師的主導性和學生的主體地位。

建構主義認為學習不僅是知識由外到內的轉移和傳遞，主要是學習者自己建構知識的過程。它強調學習者的經驗、主動性和積極性，認為學習者是信息加工的主體，是意義的主動建構者。概念圖引入生物學科教學，通過概念圖繪制活動，幫助學生疏理各種知識之間的內在聯系，從而獲得對知識的歸納整合能力，有利于學生對知識的領悟內化，通過連接詞把概念串起來，形成和構建出知識的網絡體系，可幫助學生的理解和記憶。其次，概念圖由于用線和連接詞語將一些具體概念、一般性概念和關鍵概念等知識予以網絡聯系，學生在形成某一節課或某一主題概念的過程中主動思維，對概念進行整合，注重知識的系統性和整體把握，最終學會學習。第三，同一知識內容可構建多樣的概念圖，概念圖中的交叉連接、橫向聯系還有助于學生的發散性思維和創造性思維，培養創新能力。

通過概念圖繪制活動的開展，還可提高學生的表達能力。也就是說，讓學生通過對概念之間的關系進行交流、表達，因此也被認為是一種小組合作學習的好方式。

2.教師的教

在生物學科的學習過程中，發現許多學生往往能夠理解某個概念的含義，但在面對具體的問題時卻不知該如何運用所學知識。造成這種現象的一個重要原因是，他們頭腦中的知識之間缺乏聯系，缺乏系統性，不能形成有序的結構。

課堂上，教師可引導學生嘗試建立概念圖，用概念圖做課堂筆記、整理筆記和學習過的內容，幫助學生用概念圖貫通整個課程內容，將有利于學生成功把握概念間的相互關系，掌握了整體的知識框架后，更容易領會新舊知識間的聯系和區別，理解知識的效果也必然比機械記憶更好。

在繪制概念圖的過程中，教師進行科學的引導，激發學生以原有的經驗系統為基礎，形成自己的見解，按照自己的思維過程設計概念圖，避免猜測和無效活動。教師可提供自已構建的概念圖給學生參考，但千萬不能要求學生記住教師構建的概念圖，否則，又只能導致了學生的機械學習。

根據學生完成概念圖的情況，教師可診斷學生對知識的掌握情況，糾正被學生誤解的概念及概念間的意義關系，找到影響教學效率的原因，從而及時改進教學，這是形成性評價的好方法。同時，概念圖也可以作為終結性評價工具評價學生學完一節課或一個主題的學習效果。

四、案例啟示

1.應用時機的選擇

初中生的抽象邏輯思維日益占主要地位，思維的獨立性和批判性有了顯著的發展，而此時的學習任務也向他們提出了更高的要求，要求形成各種科學概念，并自覺地運用這些概念來進行合乎邏輯的判斷、推理和證明，從而掌握事物的內在的規律性。概念圖，把概念變成圖，各種復雜的內在邏輯關系清晰可見，對于初中學生的有意義學習具有獨到的優勢。但是概念圖的教學應建立在學生獲得并已建立概念的基礎上，在以上的八個概念中，有一些概念，如液泡、線粒體、葉綠體、染色體，對于剛接觸生物學的初一年學生來說較為抽象，應通過課堂教學先幫助學生建立起正確的認識，才能明確這些概念之間的關系從而構建概念圖。

2.教學內容的選擇

雖然通過構建概念圖，能培養學生對概念的分析、比較、理解能力，幫助學生清晰地掌握某一節課或某一主題的主要概念及其相互關系，更好地把握主次關系，使知識穩固在自已的認知體系中，不至于遺漏或曲解主要概念，在提取知識的同時能對相關概念進行聯想，產生對知識內涵信息“觸類旁通”的感覺，有利于學生對知識的遷移、應用。但是概念圖更側重研究概念之間的區別聯系。因此，不是所有的教學內容都適合應用概念圖教學。生物學科除了要求學生能正確闡述生物概念之外，還要求學生能正確理解分析生物學的圖表、現象、實驗，了解社會生活中的生物學問題、生命科學中的重大熱點問題等，對這些內容，概念圖就愛莫能助了。在細胞的結構這一部分教材內容中，有關植物細胞和動物細胞結構簡圖、光學顯微鏡的使用方法等這些內容也不適合用概念圖教學。

3.結構形式的選擇

概念圖是一個很好的發散性思維的工具，不同的學生因為智力水平、理解能力、思維品質、生活經歷等的不同，構建的概念圖也各不相同。建構主義認為，學生的學習活動不是由教師向學生傳遞知識，而是學生根據外在的信息，通過自已的背景知識，構建自已的知識的過程。在這個過程中，學生不是被動的信息和刺激接受者，而是要對外部的信息進行選擇加工，構建自已的理解，這個過程是因人而異的，因此學生構建的概念圖應是形式多樣的。在學生板演展示本小組的概念圖時，教師應認真聽學生的解釋，“是否還有其他的結構形式呢？”鼓勵其他小組的學生質疑，只關注是否有邏輯上的錯誤，啟發學生將本小組的概念圖和別的小組的進行比較，修改完善，各種形式都可以。而且概念圖應是是動態變化的，隨著知識內容的增多，可對自己制作的概念圖重新整理修改，不斷完善。