生物概念圖及其運用初探

徐 平

(湖北師范大學生命科學學院 生物學國家級實驗教學示范中心〈湖北師范大學〉，湖北 黃石 435002)

生物概念圖及其運用初探

徐 平

(湖北師范大學生命科學學院 生物學國家級實驗教學示范中心〈湖北師范大學〉，湖北 黃石 435002)

概念圖作為一種有效的教學策略已經得到廣泛應用。不管當做教學工具，還是學習工具，都顯現出其強大的教學功能。結合生物學教學實際闡述了概念圖的內涵及其在教學中的優勢，探討了生物概念圖的運用及有效性提高的策略，以其對生物學教學有所幫助。

生物概念圖；運用；初探

研究表明，概念圖教學策略在提高學生學習興趣，幫助學生歸納總結知識，改善學生的認知結構、提高學生的學習效率等方面有較好的效果，因此在國家教育部頒發的《基礎教育課程改革綱要》中明確指出教學要善于利用概念圖教學策略，至此概念圖教學模式成為了我國中小學學科教學中最重要的模式之一[1]。本文結合生物學教學實際，探討了生物概念圖的內涵、教學優勢、運用方法及其有效性提高的策略，以其更好的為生物學教學服務。

1 概念圖的內涵

美國康奈爾大學的諾瓦克(Novak J D)教授于上世紀六十年代最先提出“概念圖教學策略”，并應用于課堂收到了很好的教學效果，提高了教學質量，在當時引起了教育界高度的關注[2]。我國對概念圖的引進和研究較晚，自1999年后研究才開始逐步增多，直至今日相關研究已成焦點。從生物學科情況看，較為系統的當屬劉恩山教授及其團隊所做的研究工作，他們在《中學生物學教學論》專著中對概念圖的內涵、特點、應用及其制作進行了較為全面的介紹，對我國中學生物學概念圖教學具有較好的指導意義。

概念圖是一種能形象表達一系列概念的含義及其關系的圖解。它是由節點(概念)、連線(呈現關系)、連接詞(說明關系)構成的，能生動形象化地表達某一命題中各個概念及節點間的內在邏輯關系[3]。層級結構是概念圖最重要的圖標特征，一般來說，最上端的是概括性最廣的概念，置于下端的是依次排列的從屬具體概念。各級概念都分別置于圓圈或者方框內，然后將相關概念用連線連接起來，并標出連接詞，表明概念間的從屬關系或嚴密的邏輯關系，一般可用“含有、包括、存在于、是”等詞表示。總之，概念圖就是利用簡單的示圖法將人腦中的概念、理論、思想等隱形知識可視化，以便于思考、交流和表達，也被稱為概念地圖[4]。

2 生物概念圖的運用優勢

近年來，隨著網絡技術的普及和新一輪教育改革的開展，概念圖更成為了廣大教師、 學生實用的工具，其教學功能及其明顯的優勢日益受到人們的廣泛關注。

2.1 幫助學生構建知識網絡

生物概念圖是以鮮明的層次性和嚴密的邏輯關系為基礎建立的。通常以某一章節內容或某一重要概念作為設計目標，將各個散亂的知識點(具體概念)連接起來，搭建知識網絡或框架，學生通過學習概念圖，能幫助他們明確知識目標，梳理知識層次關系，構建知識網絡。例如在“細胞膜及其跨膜物質運轉”的教學中，可以將細胞膜的組成、結構、物質運輸方式等要素及內在聯系梳理出來以概念圖形式呈現，這樣知識網絡層次分明，關系清楚，學生易于理解，易于掌握，見圖1。

圖1 細胞膜及其跨膜，物質運轉概念圖

2.2 良好的學習策略 利于各種能力培養

生物概念圖是一種很好的學習工具，學生可以在教師的引導下去學會設計和制作概念圖。學生在繪制概念圖的過程中會主動的去思考、研究學習內容，尋找知識中的重要概念，并將各級概念羅列并加以整理，使知識結構更加明晰、完整。在不斷探求知識間相互關系過程時學生會有一些創新性理解與思考，使他們從中體會到創新性學習的滿足與快樂。所以生物教學中采用概念圖策略，不但能加強學生對知識的理解與掌握，更能促進學生的思維發展和創造性的學習，有利于學生邏輯思維能力、自學能力、探究性能力的培養。如在完成每一單元學習后，教師可以布置繪制單元概念圖的作業，促使學生動手動腦、勤于思考，有助于學生多種能力的提高。

2.3 激發學習興趣 培養合作精神

在具體的教學實踐中，概念圖策略可以由學生獨立進行，也可以引入到小組合作學習之中，由于小組各成員對問題理解的不同，會有各自不同的見解，在討論會上同學們各抒己見，充分交流思想，最終形成一致意見共同完成概念圖，這種人人參與的新模式不但培養了學生間團隊合作精神，也大大激發了學生的學習熱情。

2.4 優化教學方法 提高教學質量

概念圖具有結構完整、層次鮮明、內涵豐富、操作簡單、易于理解、易于修正等特點，這決定了它具有良好的教學功能。概念圖作為一種教學工具，首先可以成為教師的備課工具，利用概念圖可以整理教師的設計思路，歸納教學內容，突出知識重點，突破知識難點，有利于教師的講解和學生的學習；其次概念圖可作為教師展示教學內容的工具，概念圖的分層特性決定了它能直觀地呈現概念及其概念間的相互關系內容，也能夠直接呈現教師的講課思維脈絡；所以概念圖運用于生物課堂教學效果好，有利于教學質量的提高。

2.5 作為一種評價手段 檢查教學效果

概念圖作為一種評價工具，得到了廣大教師的歡迎。因為概念圖不光能評價簡單的離散的知識點，更能檢測學生對知識結構的整體把握，更能檢測學生對不同概念間相互關系的掌握與理解。所以運用概念圖評價教學，有利于反饋學生的學習信息，及時反映學習問題，檢查學習效果，及時調整教學計劃。

3 生物概念圖的課堂運用

生物概念圖能廣泛的運用于各種類型的教學課堂，下面以新授課、復習課、練習課為例予以說明。

3.1 運用于新授課

在新授課中，教師要利用這個機會正確演示概念圖的制作方法，示范概念圖的學習方式及學習程序。教師可以利用黑板或多媒體，一邊繪制概念圖一邊講解新概念，通過繪圖，讓學生了解概念圖制作的基本方法，以便于學生課后模仿；通過講解，讓學生建立新舊概念之間的聯系，讓學生更能了解知識學習的方法，以培養學生的自學能力。例如，在講解《人體血液循環途徑》一節時，教師在課前將概念圖PPT做好(也可以用黑板畫，逐步繪制),設置好播放順序，上課時按血流途徑，邊講邊呈現內容，這樣血液循環途徑、血液成分變化、氣體交換情況一目了然，學生易懂易學，易理解易記憶，見圖2。

圖2 人體血液循環概念圖

3.2 運用于復習課

復習課教學的重點是將已學知識進行歸納總結，將知識系統化，模糊概念清晰化，新舊知識網絡化，培養學生思維能力和知識歸納能力，幫助學生解決綜合問題[5]。

概念圖用于章節復習，是概念圖最好的運用模式。在章節復習中，將各個生物概念、生理過程、相互聯系設計成概念圖，破除章節界限，貫通前后內容，展示知識整體，利于學生把握知識縱橫，建立知識網絡。如：在學完動物生理學《血液》《血液循環》《呼吸》三章后，可以將章節內容組合起來，通過以下概念圖建立知識的內在聯系，將三章內容網絡化，見圖3。

圖3 氣體交換與運輸概念圖

概念圖用于對比復習，有非常好的教學效果。利用概念圖可以將有關知識進行歸納總結，區別易于混淆的概念或生理過程。如食物三大營養的消化過程，因它們的消化產物、消化酶種類繁多，轉化過程較為復雜，概念易于混淆，如果采用概念圖歸納對比，找出它們的異同，可起到事半功倍的教學效果，見圖4。

圖4 營養消化過程概念圖

3.3 運用于練習課

練習是鞏固知識不可缺少的重要環節，是檢查學生運用知識的形式之一。教師可以利用概念圖來讓學生進行鞏固練習[6]。如在《神經系統》一章學完后可給出如下填空型概念圖，讓學生進行鞏固性練習，檢查學生學習效果，見圖5。

圖5 神經系統構成填空型概念圖

4 提高生物概念圖運用的有效策略

如何提高生物概念圖的課堂有效性？是生物教師要認真面對和研究的問題。

4.1 思想上高度重視

生物概念圖在生物教學中能發揮巨大的作用，也得到了多數生物教師的認可，但在實際操作中，教師們對生物概念圖的運用意識還比較淡薄，方法上也比較單一。這需要學校和教師提高對概念圖的認識和重視，一方面學校要組織教師進行相關的業務培訓，提高制作水平，培養應用意識；另一方面要積極開展概念圖的教研活動，探討概念圖的運用方法，交流好的教學經驗，提高運用水平。

4.2 依據不同教學內容選擇使用

概念圖對于促進學生知識建構具有顯著作用，但并不適應所以教學情境。當面對知識概念多而關系復雜的教學內容時最適合選用概念圖教學策略，對于非重要知識目標且構成簡單的章節內容可以采用其他教學手段予以解決。對于不同生物課型，概念圖策略使用方法也應不一樣，教師必須認真分析教材內容，依據生物課堂教學實際進行合理的選擇運用。當然，概念圖策略也不是包治百病的萬能藥方，它也應該組合其它教學策略搭配實施,以其取得最佳的教學效果。

4.3 根據具體問題調整運用

1)采用概念圖教學，所需教學時間要多一些,解決的辦法是課前準備充分,多用多媒體教學，這樣課中可以節約時間。

2)學生初始繪制概念圖時，要注意循序漸進，幫助學生確定概念及其從屬關系，建立分層結構，尊重學生個性，鼓勵創新性發揮。

3)教學過程教師要鼓勵學生充分發揮自己的聰明才智，用自己的語言表達生物概念、規律、實驗過程及現象, 而不是照本宣科抄寫課本內容 。

4)用概念圖教學時，要增加師生、生生之間的互動環節，及時收集學生反饋的信息,處理教學中出現的問題，激發學生的學習興趣。

5)對學習能力較差的同學, 概念圖的建構存在的問題較多,可以通過小組合作方式逐步解決。

在新課改背景下，概念圖的運用能有效改變教師的教學觀念，更新教師的教學方式，學生在制作概念圖過程中不但能將知識網絡化、系統化，更能提高學生的能力素質和自主學習能力，真正踐行了新課改的教學理念，值得在學科教學中大力推廣。

[1]劉恩山.中學生物學教學論[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]李 健.概念圖在高中生物學教學中的運用研究[D]. 曲阜：曲阜師范大學，2008.

[3]徐洪偉. 概念圖在初中生物教學中的應用研究[D]. 長春：東北師范大學, 2011.

[4]朱學慶. 概念圖的知識及研究綜述[J]. 上海教育科研, 2002,(4):35～37.

[5]陳 鵬.概念圖及其在生物課堂教學中的應用[J].理化生教學與研究，2013,(23):42～45.

[6]劉畫奇.高中生物新課程與概念圖教學[J].中學生物教學，2007,(11):20～22.

2017—04—12

徐平(1962— )，湖北大冶人，副教授，從事動物生理學教學、生物學教育教學研究.

C42

A

2096-3149(2017)02- 0092-05

10.3969/j.issn.2096-3149.2017.02.020