例析概念圖在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

何曉　范曾麗

摘 要 闡述通過(guò)概念圖進(jìn)行概念教學(xué)，以知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的形式為學(xué)生呈現(xiàn)高中生物學(xué)科核心概念，展現(xiàn)概念與概念之間的相互關(guān)聯(lián)與區(qū)別，力圖激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)習(xí)效率，提高生物科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)探究式學(xué)習(xí)。以“物種-種群-群落”為例，介紹采用概念圖教學(xué)策略幫助學(xué)生形成重要概念的具體方法。

關(guān)鍵詞 高中生物 概念圖 概念教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 B

“提高生物科學(xué)素養(yǎng)”和“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”是高中生物新課改的重要課程理念，前者要求學(xué)生能夠理解和應(yīng)用生物科學(xué)領(lǐng)域中核心的基礎(chǔ)內(nèi)容；后者則力圖改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。《普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱（理科）》明確提出，對(duì)于知識(shí)的理解包括以下3個(gè)層次：

（1） 能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；

（2） 能使用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容；

（3） 能運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論。概念圖最初由Novak和Gowin提出。

概念圖最初作為一種評(píng)估工具，后來(lái)隨著概念圖的逐步發(fā)展，其運(yùn)用也日益廣泛，主要作為教師的教學(xué)工具和策略，學(xué)生的學(xué)習(xí)工具和策略，課程研究和編制的工具等。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于概念圖的研究已經(jīng)比較成熟和普遍，而由于概念圖未被列入測(cè)試內(nèi)容，導(dǎo)致很多教師與學(xué)生并未足夠重視概念圖?；诟拍顖D的特征及其對(duì)教與學(xué)的益處，如今，我國(guó)高中生物課堂中逐步重視運(yùn)用概念圖進(jìn)行教學(xué)，主要體現(xiàn)在教材中幾乎每一章結(jié)束后的“自我檢測(cè)”中都有關(guān)于“概念圖”的習(xí)題。

1 概念圖與概念圖策略

1.1 概念圖

概念圖是組織和表征知識(shí)的工具，包括眾多的概念以及概念與命題之間的關(guān)系，每?jī)蓚€(gè)概念之間的關(guān)系通過(guò)連接線和連接線上的詞表示，從而把基本概念按一定的順序聯(lián)系起來(lái)的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。概念圖有以下基本特征：（1） 概念或命題通常按分層的形式變現(xiàn)，核心概念或是含義最廣的概念處于頂端，更多的明細(xì)的概念依次排列在下方。（2） 概念圖包含交叉連接，反映概念間的聯(lián)系，包括縱向聯(lián)系和橫向聯(lián)系。（3） 概念圖中也包含許多事例，有助于對(duì)概念的解釋。（4） 針對(duì)同一知識(shí)領(lǐng)域，依據(jù)于個(gè)人對(duì)概念及相關(guān)概念的理解和把握，不同的人可能會(huì)畫(huà)出不同的概念圖。

1.2 概念圖策略

概念圖策略是指教師以概念圖為教學(xué)手段引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，從而達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的一種教學(xué)方法。目前傳統(tǒng)的教學(xué)模式傾向于“填鴨式”教學(xué)，教師負(fù)責(zé)把知識(shí)傳輸給學(xué)生，學(xué)生則對(duì)知識(shí)進(jìn)行機(jī)械記憶，該種策略過(guò)分強(qiáng)調(diào)了教師的主導(dǎo)作用，而忽視了學(xué)生的主體性。概念圖策略教學(xué)為學(xué)生提供一個(gè)基本的知識(shí)框架體系，隨著學(xué)習(xí)程度的加深，由學(xué)生自行完善，最后內(nèi)化為適合自己的知識(shí)體系。此種策略有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，倡導(dǎo)有意義學(xué)習(xí)，增加學(xué)生自我效能感。

2 概念圖在“物種—種群—群落”教學(xué)片段中的應(yīng)用

2.1 概念圖教學(xué)的必要性

高中生物教材包含眾多生物學(xué)概念，且概念與其相關(guān)概念在教材編排上并不總是相互臨近。概念圖通過(guò)知識(shí)節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間用關(guān)聯(lián)詞相互聯(lián)系，巧妙地打破編排和學(xué)習(xí)時(shí)間上的障礙。概念圖以知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的形式為學(xué)生呈現(xiàn)生物學(xué)核心概念及其關(guān)聯(lián)性，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的整體把握，了解知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)部聯(lián)系，相較于傳統(tǒng)的對(duì)知識(shí)的零散學(xué)習(xí)和死記硬背，概念圖學(xué)習(xí)更有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣，減輕學(xué)生對(duì)于生物學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)。

“物種、種群、群落”都是“生態(tài)系統(tǒng)”的相關(guān)內(nèi)容，3個(gè)概念相互聯(lián)系，相互引導(dǎo)。3個(gè)概念在人教版高中生物教材的編排上處于不同的章節(jié)，其中“物種”和“種群”位于必修2的第七章，“群落”則位于必修3的第四章。在知識(shí)層面，3個(gè)知識(shí)點(diǎn)相輔相承，相互關(guān)聯(lián)；在學(xué)習(xí)時(shí)間上，卻又相隔較遠(yuǎn)。所以，為了給學(xué)生提供一個(gè)完整的關(guān)于物種的知識(shí)框架，本節(jié)內(nèi)容適合采用概念圖教學(xué)策略進(jìn)行教學(xué)。

2.2 概念圖的繪制

① 教師閱讀課程標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，明確所需達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)，包括知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)以及情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)。研讀教材，分析教材，列出本節(jié)課涉及到的新概念及學(xué)生的相關(guān)概念。在“生態(tài)系統(tǒng)”主題中列出的概念主要包括：群落、一定區(qū)域、同一時(shí)間、垂直結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)、種群、種間關(guān)系、捕食、競(jìng)爭(zhēng)、寄生、互利共生、物種、自然狀態(tài)下、相互交配、可育后代等重要概念。

② 按照概念的概括性，對(duì)概念的上下位進(jìn)行排序。在本主題中，概念由下位概念到上位概念之間有如下的邏輯關(guān)系：在自然狀態(tài)下，能相互交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物叫做物種。在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫做種群。種群間的關(guān)系包括捕食、競(jìng)爭(zhēng)、寄生、互利共生。種群數(shù)量的調(diào)查方法有樣方法和標(biāo)志重捕法，數(shù)量增長(zhǎng)模型有“J”型曲線和“S”型曲線。同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中的各種生物種群的集合叫做群落。

③ 找出概念間的所有聯(lián)系，用箭頭和連接詞將概念連接形成命題。

④ 用精煉的陳述句描述主題的重要概念（圖1）。

2.3 概念圖教學(xué)過(guò)程

教師基于繪制的概念圖，圍繞重要概念進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。教師采用概念圖的方式梳理了教學(xué)內(nèi)容和重要概念后，教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)圍繞重要概念展開(kāi)。例如，在進(jìn)行“物種的概念”教學(xué)活動(dòng)時(shí)，首先提出物種是一群能夠相互交配的生物。教師運(yùn)用圖片和視頻展示六羽蜂鳥(niǎo)，向?qū)W生說(shuō)明僅憑外部形態(tài)判斷物種并不準(zhǔn)確。再向?qū)W生提供生活實(shí)例，例如馬與驢交配產(chǎn)生騾，但騾不可育，所以馬與驢并不屬于同一物種。最后向?qū)W生展示老虎和獅子在人工影響下，產(chǎn)生的獅虎獸，其中個(gè)別可育，但獅子和老虎并不是同一物種，以此推論出前提條件是“在自然狀態(tài)下”。藉此，學(xué)生就能夠得出完整概念：物種是在自然狀態(tài)下，能夠相互交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物。值得注意的是物種并不局限于一定的區(qū)域。種群是生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。如圖2中區(qū)域一中全部X個(gè)體就屬于一個(gè)生物種群；在同一時(shí)間內(nèi)，區(qū)域一中各種生物種群聚集在一起組成一個(gè)生物群落。

3 總結(jié)

在學(xué)習(xí)完一個(gè)新的生物學(xué)概念后，教師可引導(dǎo)學(xué)生繪制概念圖鞏固新知，教師還可從其中來(lái)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在引導(dǎo)學(xué)生繪制概念圖時(shí)，教師可設(shè)計(jì)如下的指導(dǎo)步驟，以構(gòu)建“生態(tài)系統(tǒng)”的概念圖為例：

① 概念羅列。將你學(xué)習(xí)到的“生態(tài)系統(tǒng)”中的所有概念列出來(lái)，此時(shí)不用考慮概念是否重要，也不用考慮它們之間的相互關(guān)系，只是盡可能多地列出所知道的概念。

② 區(qū)分概念的層級(jí)關(guān)系。核心概念位于最上端，下層是與之相關(guān)的幾個(gè)概念，依此類(lèi)推，有層次地對(duì)概念進(jìn)行排列。

③ 建立聯(lián)系。將概念或術(shù)語(yǔ)用方框或者圓圈圈起來(lái)，用箭頭與箭頭上的連接詞建立2個(gè)概念之間的聯(lián)系，使兩個(gè)概念和連接詞能表達(dá)一個(gè)完整的觀點(diǎn)，箭頭可以交錯(cuò)。

④ 提煉重要概念。用最簡(jiǎn)潔明了的陳述句描述“生態(tài)系統(tǒng)”中最核心的概念。

教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的繪制情況，就概念圖的科學(xué)性和完整性、層級(jí)關(guān)系及概念之間的聯(lián)系和學(xué)生對(duì)于重要概念的形成進(jìn)行相關(guān)分析。分析后，在課堂中對(duì)學(xué)生繪制的概念圖進(jìn)行反饋、評(píng)價(jià)，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生形成重要概念。在完成章節(jié)或模塊教學(xué)后，教師引導(dǎo)學(xué)生繪制相關(guān)知識(shí)的概念圖。學(xué)生通過(guò)繪制不同層次的概念圖，不斷地對(duì)概念進(jìn)行擴(kuò)展和歸納，完善了知識(shí)體系，逐步形成完整的高中生物知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：人民教育出版社，2003.

[2] 中華人民共和國(guó)教育部考試中心.2016年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試大綱（理科）[M].北京：高等教育出版社，2015.

[3] Novak， J. D.& Gowin，D. B. Learning How to Learn [M]New York： Cambridge University Press，1984.

[4] 嚴(yán)文法，胡衛(wèi)平.國(guó)外概念圖的研究進(jìn)展[J].雁北師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2005（03）：23-26.

[5] 劉恩山.中學(xué)生物學(xué)教學(xué)論[M].北京：高等教育出版社，2009.

[6] 佘建云，安軍.采用概念圖策略促進(jìn)生物學(xué)重要概念的形成[J].生物學(xué)通報(bào)，2013（05）：31-34.