概念圖在胚胎工程教學中的應用

張永輝 朱敏亞

摘 要：本文在簡介概念圖基本原理的基礎上，結合實例著重分析了概念圖在教學中的三種用途：作為教的工具，組織教學內容；作為學的工具，促進知識的整合；作為評價工具，檢驗學生的已學概念和知識儲備情況。

關鍵詞：概念圖；胚胎工程；教學；評價

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】B

【文章編號】1008-1216（2017）05B-0074-02

概念圖是組織和表征知識的工具，它包括眾多的概念以及概念與命題之間的關系。概念圖的開發(fā)以美國教育心理學家奧蘇貝爾的《教育心理學》為基礎，其中“意義接受學習”理論是奧蘇貝爾教育心理學的重要觀念之一，認為只有當新的材料與記憶中的相關概念形成系統(tǒng)的聯(lián)系時，學習才是有意義的?；趭W蘇貝爾的理論演繹出來的概念圖，其結構呈現(xiàn)出層次性，這種層次結構能夠揭示出概念之間的關系。然而，現(xiàn)代聯(lián)結主義理論提出，認知結構是一套概念與關系的總和，之后演化形成命題網絡結構，基于聯(lián)結主義建立的概念圖是網絡狀的，不強調層次結構。不管怎樣，概念圖包含的認知心理學理論基礎，使我們認識到概念圖在教學中有多種用途，一般來說，可以作為三種工具：教的工具、學的工具和評價的工具。

一、概念圖作為教的工具

教師利用概念圖進行教學內容分析，能以簡練的形式展示重要概念以及概念間的相互關系，使學習者在教學中能更好地把握主次和邏輯關系，它的層次性能夠使教學材料得到有效組織。

下面以人教版選修三的專題3《胚胎工程》為例，介紹概念圖在組織教學內容中的應用。

（一）構建胚胎工程總概念圖

胚胎工程技術不僅廣泛應用于畜牧業(yè)生產中，而且與醫(yī)學、制藥業(yè)等行業(yè)的發(fā)展以及人們的生活關系密切。本專題包括《體內受精和早期胚胎發(fā)育》 《體外受精和早期胚胎培養(yǎng)》以及《胚胎工程的應用及前景》三節(jié)。其中，《體內受精和早期胚胎發(fā)育》是學習本主題的基礎，胚胎工程的許多技術實際是在人體外條件下對動物自然受精和早期胚胎發(fā)育的模擬操作。教師在對本章教學內容宏觀解讀后，就可列出重要概念并建立反應單元重點之間結構關系的總概念圖（如圖1）。

（二）構建《體內受精和早期胚胎發(fā)育》的子概念圖

我們既要建構本專題的“大概念圖”，同時又要構建許多具體的“小概念圖”來表達具體的知識結構，這些小概念圖是大概念圖的片段，是課程計劃的一部分。

《體內受精及早期胚胎發(fā)育》是胚胎工程專題的起始課，也涉及胚胎工程中很多技術的原理講解。通過解讀課程標準和教材內容，列出本節(jié)重要概念：上位概念——精子發(fā)生、卵子發(fā)生、受精作用、胚胎發(fā)育；下位概念——精子變形、排卵、精子獲能、頂體反應、透明帶反應、卵細胞膜反應、卵裂、桑椹胚、囊胚、原腸胚；并建立這些概念之間的知識結構。

二、概念圖作為學的工具

學生可以用概念圖作課堂筆記或者用它整理筆記和匯總學習過的內容，它的一個很大的優(yōu)點在于能提供概念的可視性圖表，這種圖表能以清晰的形式引起學生的注意，且能夠體現(xiàn)出知識的層次性和關聯(lián)性。

如何引導學生主動構建概念圖？教師需要幫助學生把概念分成更小的子概念，并且把新知識和記憶中相似的知識聯(lián)系起來。從信息加工角度看，構建這一模式的目標就是通過增加知識而擴展記憶中的命題網絡，并建立網絡之間的聯(lián)系。下面以“胚胎移植”概念圖構建為例，談談如何利用概念圖促進學生有意義的學習。

（一）初構胚胎移植概念框架

通過視頻“黃牛生奶?！?，創(chuàng)設胚胎移植的情境。通過這個特殊事例，讓學生明確“受體”和“供體”的概念，并對“胚胎移植”這一概念有初步感知，師生共同構建“胚胎移植”的概念框架。

（二）細化胚胎移植技術流程

確定了知識領域后，接下來就是確定在這個領域中要用到的概念：同期發(fā)情處理、超數(shù)排卵、沖卵、胚胎檢查。學生在自主解讀完概念后，填充一張有框架的概念圖。在這個過程中，學生對于概念與概念之間的關系進行了理解和鞏固，學生成為學習的主體。

有意義的學習就是要促進學生把新的知識整合到他先前已知的知識之中，而不是簡單地記住概念的定義。“胚胎移植”作為胚胎工程的最后一道“工序”，在胚胎工程中的地位舉足輕重，即核移植、體外受精、胚胎分割等任何一項技術所產生的胚胎，都必須通過胚胎移植技術才能獲得后代。教學中教師可通過學生討論或創(chuàng)設題目情境讓學生思考早期胚胎的來源，并把“核移植”“體外受精”這兩個重要概念整合到胚胎移植的概念圖中。

（三）學生構建胚胎移植概念

通過繪制概念圖，學生可自主構建“胚胎移植”定義：將雌性動物體內的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物體內，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術。

三、概念圖作為評價工具

概念圖作為評價工具就是要檢測學生在某一特定領域的概念知識學習的水平，測評學生對概念理解的程度。學生利用概念圖的反饋信息可以檢查自己對關鍵概念以及概念之間關系的理解情況。教師利用概念圖可以檢查學生是否在概念學習中出現(xiàn)了錯誤以及概念之間的關系是否建立正確。

《體外受精和早期胚胎培養(yǎng)》的學習要求是，學生在學習了哺乳動物體內受精和胚胎發(fā)育的基礎理論后，能夠簡述體外受精和胚胎早期培養(yǎng)的技術方法。本節(jié)內容簡單，學生通過閱讀教材就基本能明白了。但是，學生是否真的讀明白了呢？我們可以通過概念圖來了解（如圖2）。左半邊的流程圖是測量學生的先前知識，右半邊的流程圖是檢測學生知識積累的變化。根據學情，教師可以選擇不同的任務要求，即要求學生獨立建構一張概念圖，或要求學生填充一張有框架的概念圖，又或是組織概念卡片等等。

概念圖作為一種備課策略，可以有效組織教學內容；概念圖作為一種學習策略，可以促進知識的整合，改變學生的認知方式；概念圖作為一種評價策略，可以檢測學生已知的概念，對學生進行形成性和總結性評價。

參考文獻：

[1]劉恩山.中學生物學教學論[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]袁維新.概念圖：一種促進知識建構的學習策略[J].學科教育，2004，（2）.