浙江省從2006年開始實施第一輪課改,課改后的生物新課程標準強調,“學生的學習是一個主動構建知識、發展能力的過程”,新課改后歷年的考試說明中對于理解能力的考查方面明確指出“能理解所學知識的要點,把握知識間的內在聯系,形成知識的網絡結構”。而高考命題往往是在主干知識網絡的交匯點上進行試題設計,強調核心知識之間的綜合與生長。因此充分夯實知識點成為高考復習的最重要任務,通過知識連接點形成清晰的知識網絡,從而培育出新的知識生長點,達到解決問題的目的。
高中生物復習課教學是師生雙方從新的視角對所學知識進行系統梳理、深化、拓寬及靈活應用的教學過程,為了使學生對所學生物學知識概括化、網絡化,并能靈活地遷移。但目前很多普通高中的學生在備考中主要存在以下的問題:知識結構欠缺、記憶障礙、邏輯推理障礙、知識生長障礙、簡答不準確、題干信息獲取障礙等。因此幫助學生科學建構知識網絡是解決以上問題的有效途徑。目前運用最多的是概念圖,它是利用圖示的方法來表達人們頭腦中的概念、思想、理論等,是把人腦中的隱形知識顯性化、可視化,便于人們思考、交流、表達。筆者嘗試將概念圖教學策略引入到高中生物復習教學中,收到了一定的效果。
一、概念圖的定義、類型
概念圖(concept maps)是以命題的形式顯示概念間的意義聯系,并用具體事例加以說明,來展示概念間層級結構的示意圖。概念圖是知識組織和表征的重要且有效的工具。研究表明:概念圖在理科教學中優于文科;在生物教學中優于理化。概念圖的結構包括概念、命題、連接和層級結構。
在高中生物中有關概念圖的題型主要有以下三種:
(1)填空建構式:學習者填入專家概念圖中空缺的若干概念、連接詞的概念圖建構方式。如高中生物必修1《分子與細胞》中的眾多細胞器,經常會出現添出幾種細胞器的作用等;高中生物必修3《穩態與環境》有關免疫的內容,經常會以字母的形式出現整體的免疫過程圖,要求識別各字母所代表的概念。
(2)群概念建構式:學習者用給出的、有內在聯系的若干個概念建構成概念圖的方式。如高中生物必修1《分子與細胞》中經常需要將理清呼吸作用、細胞呼吸、需氧呼吸和厭氧呼吸等概念之間的聯系。
(3)核心概念建構式:學習者通過給出的核心概念,聯系出若干相關的下位概念,并建構概念圖的方式。如高中生物必修2《遺傳與進化》需要以概念圖的形式總結可遺傳的變異包括哪些內容。
二、概念圖的作用
作為一種教與學的認知工具,概念圖把知識高度濃縮,將各種概念及其關系以層狀結構形式排列,清晰地揭示了意義建構學習的實質。在高中生物復習課教學中,概念圖的作用主要表現在以下幾個方面:
(一)概念圖作為課堂教學設計的有效工具
生物課堂教學設計中運用概念圖,能將原來顯現在教師頭腦中的教學內容、教學理論和教學經驗以可視化的形式表現出來,相當于在虛擬的環境中完成了一次教學過程,教師能更有效地組織教學內容。課堂教學中,教師通過概念圖把知識整合過程清晰地呈現出來,能改變學生的認知方式,使學生看到概念間的關系。學生掌握的是整體的知識框架,更容易了解新舊知識間的聯系和區別,學生通過概念圖記憶的知識也必然比簡單機械記憶更高,他們將更善于解決問題。
(二)概念構圖法創設學生主動建構的情境
在實際教學中,概念圖的構建最好有學生參與,這是運用概念構圖于教學時重要的原則。由于概念圖要求重建概念關系,因此,學生無法直接抄錄課文,除倚賴書本已有信息,更應進行主動性認知活動。在概念構圖中,學生首先要尋找并理解重要概念;然后將這些概念重新組織,并說明適當的連接關系,完成每一個有意義的命題,以表達一個完整的系統性的科學知識架構。
(三)概念圖提升概念學習的成效
概念圖作為一種學習的策略,能促進學生思維發展、合作學習和創造性學習,最終使學生學會學習。對學生來說,概念圖能促使他們整合新舊知識,建構知識網絡,濃縮知識結構,從而使學生從整體上把握知識。這種方式可以促使學生積極動手和動腦思考,使他們能夠從整體上掌握基本知識結構和各個知識間的關系,在頭腦中形成清晰的概念網絡。
三、概念圖應用于高中生物復習課的實例
(一)、運用概念圖,區別容易混淆的知識
在高中生物教學難點“有絲分裂”和“減數分裂”這部分內容中,涉及到不少容易混淆的基本概念。具體概念圖構建如下(見圖1)。
(二)運用概念圖,對知識進行對比復習
“基因”是高中生物教學的核心內容,其中出現的相關概念也很多,光是教材附錄中列舉的就有三十多個,這些概念之間、這些概念與其他章節的概念之間都有千絲萬縷的聯系,因此,我設計了如下具體的概念圖教學流程:
請學生一起來回憶與基因有關的概念有哪些,如DNA、 RNA、染色體、染色質、核苷酸、堿基、核糖、磷酸、氫鍵、堿基互補配對、解旋、同源染色體、減數分裂、有絲分裂、轉錄、翻譯、逆轉錄、基因自由組合定律、基因分離定律、基因突變、基因重組、遺傳、變異、基因庫、基因頻率、DNA連接酶、限制性內切酶、質粒、重組質粒、運載體、目的基因、基因工程、顯性基因、顯性性狀、隱性基因、隱性性狀……然后介紹概念圖的基礎知識。教師結合具體講解我們可以用一定的方法把相互有關系的概念連接起來。(結構圖略)
四、概念圖在復習中的應用價值
在實踐中筆者體會到,通過運用概念圖來幫助學生復習,一方面,教師可利用學生編制的概念圖的框架來了解學生對概念和原理的理解程度,還可從概念圖的層次水平了解學生的邏輯思維能力,并從所舉事例中了解學生對概念的內涵和外延理解的清晰度和廣闊性。另一方面,學生也可以對不易理清的各種概念和原理有充分地了解和深入地認識,還可使原來迷惑的概念清晰化,零散的知識系統化,機械的知識靈活化。此外,概念圖完成既可以由學生獨立完成,也可以由學生小組合作完成,還可以由師生共同討論完成,這樣就有利于為學生創造一個合作、互助、民主、開放的學習環境,通過師生之間以及學生之間的平等對話和協商,促進學生合作意識和合作能力的養成。