概念圖在高中生物教學中的應用

【摘 要】本文闡明概念圖的內涵、概念圖教學的理論依據以及運用概念圖輔助教學的原則，論述運用概念圖實施教學的具體措施，并以例講解，以幫助學生明晰概念、繪制概念圖，更好地理解和掌握知識。

【關鍵詞】高中生物 新課改 概念圖

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2020）04B-0112-03

新課改對高中學校提出了以學生為本的要求，呼吁高中教學要歸還課堂時間給學生，重視學生主體地位，擺正教師指導的角色，全面培養學生的綜合能力。這些新課改要求對高中生物教學產生了巨大影響，為順應新課改要求，必須對高中傳統生物教學進行有效創新。本文以概念圖作為切入點，探析概念圖在高中生物教學中的應用及其帶來的實際效果。

一、概念圖的概述

概念圖顧名思義，其集合概念、文字以及線條繪制成相應的圖形，通過圖形清晰、直觀地呈現圖中涉及的概念之間的內在聯系。概念圖往往利用方形、圓形以及橢圓形作為主要放置相關概念主題的圖形，通過一系列連接線段將放置主題概念的圖形進行連接，并借助文字反映連接線兩端主題概念的關系，從而為學生呈現關系明確、條理清晰的概念圖形。這更有助于學生理解和掌握概念圖中所涉及的各主題概念，并能夠有效地找出各主題概念之間的聯系。

在 20 世紀中后期，美國相關學者首次提出概念圖模式。該模式最先應用于兒童學習情況的研究，并通過實驗發現概念圖教學方法不僅能夠利導教師進行教學設計，而且能很好地指導學生開展學習。這一研究發現讓研究學者產生更強烈的研究興趣，從而更深入地針對概念圖教學方法進行探究。

目前，概念圖已經成為諸多國家熱衷應用的一種教學方法。其以圖形形式直觀表現相關概念、知識點之間的內在聯系，便于學生借助概念圖明晰相關知識點之間的關系，能夠在頭腦中形成清晰的學習思路，從而能夠有計劃有意義地開展相應的學習活動。可見，概念圖教學方法能夠轉變盲目學習概念的弊端，便于學生借助概念圖順利梳理和構建科學完備的知識框架。

二、概念圖教學的理論依據

（一）依據普通高中生物課程標準

《普通高中生物課程標準（2017 年）》提出，普通高中的生物課程教學需要全面遵循新課改要求，要提升學生學習主動性，變革傳統的生物課程教學方式，注重學生主體地位，倡導借助創新的自主探究型教學手段，激發學生探究學習的動力與興趣。普通高中生物課程標準對高中生物課程所涉及的核心概念提出了更高層次的學習要求。要求學生不僅要熟記核心概念，而且要把握核心概念之間存在的聯系，能夠靈活運用所學的核心概念，并借助核心概念掌握相關知識點，完成生物課程知識點的全面內化。能夠將所學生物課程內容靈活應用于社會生活中，做到學有所用，學以致用。眾所皆知，科學是一個動態的過程，一切必然性只有在實驗和實踐中才會有新的發現、新的探索和新的生成。因此，普通高中生物課程教學效果要想得到提升，則必須尊重科學，必須采用科學的教學手段。只有這樣才能提升教學效果。因此，需要注重創新教學方式的探索，以便培養出社會需要的優秀人才。對于概念圖教學方式來說，其已經過一定的科學嘗試與發展，現在已經形成較為成熟的模式體系。實踐研究發現，其對把握概念以及概念之間的關系有極大的優勢。概念圖教學方式在高中生物課程教學中的應用契合我國《普通高中生物課程標準（2017 年）》的相關要求，能夠利導學生更深入掌握核心概念以及概念之間的關系。

（二）依據建構主義理論

對于建構主義學者來說，其強調教師的指導作用，突出學生的主體地位。建構主義理論提出教師應該是學生的引路人，引導學生去發現問題，指導學生去自主探究和解決問題;輔助學生完成設置的各項學習任務，加強學生之間的討論、交流與相互協作能力，使學生能夠建構明確的學習發展方向。教師在引導學生學習過程中，可以通過設置問題以調動學生討論及探究的興趣。教師可以給予相應的提示，讓學生增加問題探究的深度，便于學生更深入地把握學習內容。學生通過自主探究，發現和解決問題，總結解決相關問題的規律，使之對自己產生認同感。培養學生發散思維與解決問題能力，增強學生面對困難的毅力與勇氣。建構主義理論提出學習不能僅局限于課本知識，不能固化于課本知識學習，因此我們需要不斷深入地進行知識探索。以課本知識作為基礎，不斷深入挖掘課本知識所蘊含的內容，也就是說，要對課本知識進行深化，從而逐漸構建知識體系。可見，建構主義理論重在突出學生自主探究和深入學習，從而使之把握知識點的本質以及相關知識體系之間的聯系。而概念圖教學方式能夠較好地契合建構主義理論的相關要求，能夠通過圖形形式為學生呈現各類主題概念之間的聯系，激發學生深入探究各主題概念之間所蘊含的相關理論知識，從而形成清晰的概念知識體系框架。

三、運用概念圖輔助教學的原則

（一）自主性原則

運用概念圖開展教學時，應當重視學生的主體地位。教師在整個教學過程中僅僅起到指導和啟發作用，整個概念圖的制作都由學生自主完成。學生需要仔細分析概念之間的聯系，并綜合構建，最終完成概念圖的制作。

（二）發散性原則

概念圖不屬于固化圖形，其設計完全依據學生個人對概念的分析理解。當學生從不同的角度進行概念理解與聯系時，會呈現出不同的概念圖形式，這些形式都是值得肯定的。可見，概念圖制作實際上是培養學生發散性思維。

（三）協作性原則

制作概念圖時，學生之間并非零交流，師生、生生之間都可以進行相應的交流。教師可以針對學生的制作情況進行相應的指導，學生之間也可以針對遇到的問題進行交流合作，以便提升概念圖制作的效果。

（四）創新性原則

制作概念圖時，需要學生發掘個人的創新思維能力，最大限度地開發學生思維空間。此時，教師應當積極地全面觀察學生概念圖制作的各個細節，發現學生優點并予以肯定。教師要提升學生創新思考的熱情，使學生的思維能力得到提升。

四、運用概念圖實施教學的途徑

（一）明晰概念

實施概念圖教學需要讓學生明確什么是概念圖，知道概念的內涵和外延。

（二）概念圖構建

1.提取核心概念

構建概念圖的基礎是提取相應的核心概念，即學生需要從眾多的概念中提取出核心概念，以核心概念作為基礎確定相關的其他概念，并記錄下來，為概念圖制作奠定基礎。

2.列表排序，確定聯系

對記錄下來的核心概念以及相關概念進行列表排序，分析并確定概念之間的內在聯系。

3.調整概念層次關系

先建構概念圖雛形，這個雛形會存在諸多細節問題，因此，學生需要對自己制定的概念圖進行反復修改、調整，最終構建讓自己滿意的概念圖。

4.連線銜接主題概念

利用連線將確定好層次的主題概念進行連接，并在連接線上標注主題概念之間的相應關系，讓概念圖更加清晰明了。

（三）概念圖教學的具體方法

1.設問構建法

該操作方法突出教師的指導性作用，即教師需要結合概念以及相關概念之間的關系設計相應問題。通過提出、探究、解決問題等一系列過程，逐步完成概念圖的初步建構。比如，學習完“細胞”的內容后，教師以例說明繪制概念圖的方法，然后讓學生在課堂上動筆勾畫“細胞”這一部分的概念圖，以檢驗學生的學習情況。

2.互助總結法

該方法就是布置任務，要求學生自主完成，然后對完成的作品進行小組互助交流。再由師生共同針對作品進行評價，找出作品亮點及存在的問題。之后對作品進行進一步細化打磨，最終獲得理想的概念圖。

3.演示指導法

點名 2～3 位同學到黑板上演示其繪制的概念圖，其余同學在座位上獨立完成繪制。教師同時進行適當點評，這樣可以節約課堂教師演示時間，為學生提供更多的自主探究時間。另外，在選擇學生的時候應該選擇繪制基礎與水平層次有區別的學生，以便分析出現不同類型的問題。

無論采用哪一種概念圖操作方法，教師都需要注意根據學生的學習規律，要做到循序漸進、積極示范，讓學生嘗試，敢于繪制，勇于創新，以增強學生制作概念圖的效果。

為了防止學生繪制概念圖時出現盲目現象，教師需要幫助學生找到制作概念圖所需核心概念，確保學生在課堂上能夠順利地繪制與教學相關的概念圖，確保概念圖發揮其利導效能。

五、概念圖教學舉例

（一）教學實例一

筆者上蘇教版高中生物《必修 1 分子與細胞》 第三章《細胞的結構和功能》第三節《物質的跨膜運輸》時，設計了“我能行：畫概念圖”活動。首先由小組合作完成，并進行小組比賽;然后展示、點評;最后教師總結。這樣設計的目的是培養學生的綜合歸納能力，增強學生科學思維能力，幫助學生樹立科學、條理的問題解決方法，從而能夠系統地梳理學生的知識體系，使學生進行自我認同，幫助學生樹立正確的人生觀與價值觀，并有效實現三位一體的教學目標。如圖 1 所示：

（二）教學實例二

在第一輪復習高中生物蘇教版必修 2 第五章《生物的進化》時，筆者布置給學生的學習任務 1 為，盤點主干—— 構建概念圖（圖示流程：扣教材、串要點、自盤點、理脈絡）。

要求：

（1）結合必修 2 課本 P 6—7 和 P 94—109，首先自己構建，然后小組成員交流、討論、完善。

特別注意：筆跡要粗、深，不能用鉛筆。

（2）小組代表展示本小組成果，交流、分享。

（3）其他小組點評。

（4）教師綜合評價，并評出等級，共同梳理、建構知識體系。

當然，學生都是活生生的人，有自己獨特的思維和見解。有一些班級在課前布置任務，小組合作完成。在自由發揮的情況下，學生構建出來的概念圖更加五彩繽紛、形式各異，不禁令人拍案叫絕。由此可見，為人師者，要充分信任學生，敢于放手，給學生合適的空間和時間，學生一定會給我們意外的驚喜。進行小組競賽，學生特別帶勁，效果也就更加明顯。

六、概念圖教學效果

（一）教學成績優異

這幾年來，筆者在生物課中指導學生通過構建概念圖形成知識網絡，激發了學生的學習熱情，充分發揮了學生的主體作用，所教的班級成績顯著。2012 級 4 個班參加全區學考，合格率、及格率均 100%。所教 2012 級 1 和 3 班高三生物在全市模擬考中成績突出。在全市一模中，1 班超市平均分 20 分、3 班超市平均分 10.3 分。在全市二模中，1 班超市平均分 11 分、3 班超市平均分 4 分。可見，采用概念圖輔助高中生物課程教學，能夠有效提升課堂教學的效果，實現學生整體學習能力與成績的提升。

（二）轉變教學模式

1.轉變師生教學角色

教師運用概念圖輔助開展教學時，重點操作事項多集中在課下。因此教師需要細致分析教學知識點，并結合大綱針對知識點進行梳理。提前理出相應核心概念，針對核心概念設置相應的問題情境。注意結合新舊知識點，幫助學生找到科學的學習方向。在課上，教師要將時間交給學生，讓學生結合問題進行合作探究，教師只適時進行引導與點評;學生要充分發揮自己的空間思維與創新想象力，互助討論，探究問題，完成教師布置的任務，形成知識點的概念圖，從而深入了解與掌握知識點。可見，概念圖教學方法轉變了教師的傳統角色，教師不再是教學主體角色，而是轉變為教學引導角色;學生也不再是單純的教學參加者，而是教學主體，從而實現以生為本的素質教學目標。

2.轉變課堂結構

教師運用概念圖輔助教學時，課堂不再出現教師單純講授的現象，而更加注重引導學生如何利用和分配課堂時間。教師布置任務后把課堂的大部分時間用于學生自主合作探究與完成學習任務，因此課堂結構較之傳統課堂結構發生很大變化。

3.轉變課堂氛圍

傳統高中生物課堂較為嚴肅，往往表現為教師講授，學生被動接受，師生互動較少。運用概念圖教學方法后，學生能較好地發揮自己的想象能力去繪制概念圖。在師生與生生的互助交流中，學生充滿求知欲與熱情，使得課堂氣氛更為活躍，轉變了傳統嚴肅的課堂氛圍。

（三）培養學生思維能力

1.激發創新思考欲望

教師采用概念圖教學方法時，給予學生輕松、自由的學習環境，教師與學生能夠進行平等的交流、合作，使學生能夠全面釋放自己大腦中的創新潛能，從而提升學生創新思考欲望。

2.打破固化思維方式

我們知道，因為概念圖蘊含學生不同類型的智慧與能力，所以繪制概念圖需要用到諸多知識與能力。為了使概念圖呈現出理想的效果，學生會打破固化的思維方式，通過不同層面、不同角度去尋求問題的解決方法，產生問題解決的新設想與新方案，從而提升學生的創新思維能力。

以上所述只是本人的初步嘗試，在課改的大潮中，學生一批接著一批，都在發生變化，教學方法也應該隨之而變。如何在新形勢下真正做到有效教學，還值得我們不斷地去探索。

【參考文獻】

[1]羅 輝.打開智慧的魔盒——思維導圖、概念圖應用寶典[M].北京：清華大學出版社，2011.

[2]胡小勇，王 泳，容 梅.概念圖教學實訓教程[M].南京：南京師范大學出版社，2008.

【作者簡介】盧劍萍（1969— ），女，桂平人，中學高級教師，現就職于柳州市民族高中，從事中學生物教學與管理工作。

（責編 盧建龍）