淺析概念圖教學(xué)意義之系統(tǒng)性思維

劉丹

摘要：21世紀(jì)，各國(guó)教育領(lǐng)域涉取過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)和豐碩的成果，提出了21世紀(jì)技能，要培養(yǎng)具有“核心素養(yǎng)”的人。在生物學(xué)科領(lǐng)域課程理念為中“內(nèi)容聚焦大概念”模塊強(qiáng)調(diào)課程的設(shè)計(jì)追求“少而精”的原則，精簡(jiǎn)容量突出重點(diǎn)，其目的是使學(xué)生能深刻理解和應(yīng)用重要的生物學(xué)概念;另外，已有研究指出，概念成為教學(xué)的難點(diǎn)是因?yàn)楦拍钍且粋€(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，需要梳理清楚各子概念之間的關(guān)系，才能深入了解核心概念，因此幫助學(xué)生建構(gòu)系統(tǒng)的知識(shí)至關(guān)重要。概念圖教學(xué)是學(xué)習(xí)者構(gòu)建知識(shí)系統(tǒng)的主要途徑之一，我國(guó)學(xué)者劉恩山、李高峰教授等人進(jìn)行了大量研究，特別是2017年新版課程標(biāo)準(zhǔn)出來(lái)之后，對(duì)其真正意義的理解還處于模糊階段，本文將從系統(tǒng)性思維方面系統(tǒng)探討核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的概念圖教學(xué)的意義，以期對(duì)一線教師的培養(yǎng)提供一定建議。

關(guān)鍵詞：生物教學(xué);概念圖教學(xué);系統(tǒng)性思維

一、概念圖教學(xué)可以促進(jìn)學(xué)習(xí)者系統(tǒng)思維的形成

古今中外，很多學(xué)者都間接提及到了系統(tǒng)性思維，如美國(guó)發(fā)展心理學(xué)家埃里克森認(rèn)為：學(xué)校所制定的學(xué)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的目的應(yīng)該是考查學(xué)生的思維能力的鍛煉，并非掌握知識(shí)的多少;彼得圣吉在其《第五項(xiàng)修煉》提出要打造學(xué)習(xí)型組織，其中最后一條提到的就叫系統(tǒng)思維。這些都強(qiáng)調(diào)了要形成整體思維，而不是局部思維、靜態(tài)思維;我國(guó)教育學(xué)者也有對(duì)系統(tǒng)化思維的研究，可以看出學(xué)生系統(tǒng)化思維形成的重要性，本模塊從概念圖對(duì)生物知識(shí)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化和科學(xué)探究技能系統(tǒng)化展開(kāi)分析。

（一）、概念圖促進(jìn)生物知識(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)化

零散的概念教學(xué)會(huì)在學(xué)生大腦中形成零散的思維，而概念圖教學(xué)可以讓學(xué)生形成系統(tǒng)化的思維，這種思維是一種高層次的思維，在《科學(xué)素養(yǎng)的基準(zhǔn)》中提到：“高層次思維的重要標(biāo)志之一是具有從系統(tǒng)部分來(lái)考慮整體，又能從各部分之間以及各部分與整體之間的相互關(guān)系來(lái)考慮各部分的功能”。這一背景下的” 概念教學(xué)”其重心不在于如何教給學(xué)生一些零散的、 不連貫的具體概念和知識(shí)片斷， 而在于如何圍繞學(xué)科核心概念組織教學(xué)，或如何通過(guò)一般概念的教學(xué)幫助學(xué)生有效地構(gòu)建學(xué)科核心概念。

如高中生物必修一《分子與細(xì)胞》板塊的復(fù)習(xí)就可以利用細(xì)胞是生命結(jié)構(gòu)與功能的基本單位、細(xì)胞的生存需要能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并通過(guò)分裂實(shí)現(xiàn)增殖兩大概念進(jìn)行發(fā)散思維構(gòu)建好概念圖。另外，也有人從細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和細(xì)胞的生命歷程三個(gè)方面進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的延伸。

圖1：必修一概念圖

首先，設(shè)計(jì)概念圖的總概念圖，梳理出整本書(shū)的生物學(xué)大概念，如細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)包括糖類、核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、水、無(wú)機(jī)鹽即有機(jī)物的鑒定;結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)包括一系列的細(xì)胞器：細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等;細(xì)胞的生命歷程有包括細(xì)胞增殖、分化、衰老與凋亡以及不正常的歷程細(xì)胞癌變;其次，設(shè)計(jì)概念圖的子概念，如對(duì)糖類、蛋白質(zhì)、核酸、無(wú)機(jī)鹽和水等從結(jié)構(gòu)與功能方面進(jìn)行知識(shí)的延伸。最終，出現(xiàn)在我們腦海里的就是一幅概念圖，學(xué)生在利用的時(shí)候能夠把這些知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行應(yīng)用。因此，對(duì)這些重要概念的學(xué)習(xí)往往會(huì)超越章節(jié)的界限，教師需要進(jìn)行整體備課傳授給學(xué)生整體知識(shí)，理清知識(shí)的脈絡(luò)，進(jìn)行超越死記硬背的傳統(tǒng)教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)，提升學(xué)生對(duì)生物學(xué)科的知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，在學(xué)生大腦中形成系統(tǒng)化的思維，為以后的科學(xué)研究奠定一定的基礎(chǔ)。

我國(guó)教育大家劉恩山教授在其研究中也曾表訴：“科學(xué)概念具有層和結(jié)構(gòu)，概念之間包含邏輯關(guān)系， 科學(xué)概念的學(xué)習(xí)是一個(gè)有層次結(jié)構(gòu)且互相聯(lián)系的復(fù)雜系統(tǒng)。因此，學(xué)習(xí)者形成科學(xué)概念體系， 有助于實(shí)現(xiàn)科學(xué)概念的有意義學(xué)習(xí)和深入理解”。由此可以看出利用概念圖對(duì)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)分析和梳理，不僅是教師進(jìn)行備課的重要環(huán)節(jié)也是學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的重要方法。傳統(tǒng)課堂上，教師講授的知識(shí)點(diǎn)是非常零散的，零散的知識(shí)點(diǎn)教學(xué)對(duì)于學(xué)生的記憶沒(méi)有很大幫助，反而增加了學(xué)生記憶的負(fù)擔(dān)，并且促進(jìn)了考試質(zhì)量的下滑，而且這種零散知識(shí)點(diǎn)教學(xué)不能很好的完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。另外，在課程改革的大趨勢(shì)下，國(guó)家要求培養(yǎng)的人才綜合能力要強(qiáng)，所以，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核的方式也是多樣化的，考核內(nèi)容更是具有多樣化并且綜合性特別強(qiáng)，概念圖教學(xué)能以最清晰的方式呈現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)，知識(shí)點(diǎn)在學(xué)生大腦中就是一幅圖，在考核的過(guò)程中，學(xué)生能夠很有效的從這幅畫(huà)卷中以最快的速度提取出最有用的信息來(lái)完成考核。

（二）、概念圖促進(jìn)學(xué)習(xí)者科學(xué)探究技能的系統(tǒng)化

隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，社會(huì)的各領(lǐng)域都呈美好的發(fā)展前景，從而對(duì)“人才”的渴求度越來(lái)越高，特別是創(chuàng)新型人才，但創(chuàng)新型人才必須具備系統(tǒng)化的技能，教育是培養(yǎng)人才的最大渠道，如生物學(xué)科領(lǐng)域“人才”具體要具備生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任的品質(zhì)，對(duì)這些方面的培養(yǎng)最終是要培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的技能，利用這些技能投入社會(huì)，能運(yùn)用系統(tǒng)化的技能解決生活中及工作中常見(jiàn)的問(wèn)題。所謂的系統(tǒng)化的技能指在教學(xué)中學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的技能不應(yīng)該是單一技能，孤立的技能是不能滿足學(xué)習(xí)者解決問(wèn)題的，各技能之間應(yīng)該聯(lián)系起來(lái)，美國(guó)科學(xué)教育著名學(xué)者拜比也認(rèn)為融會(huì)貫通的技能在科學(xué)教育實(shí)踐中發(fā)揮重要作用.

如高中生物教材必修二第一章第一節(jié)《孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)（一）》。本節(jié)的知識(shí)點(diǎn)比較抽象，學(xué)生很難理解，如果利用概念圖會(huì)事半功倍，孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)過(guò)程中就涉及到了科學(xué)探究的過(guò)程涉及一系列的技能，提出問(wèn)題（孟德?tīng)栍眉兎N高莖和純種矮莖作為親本進(jìn)行雜交，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中孟德?tīng)柼岢隽艘韵乱蓡?wèn)：子二代出現(xiàn)的3：1的分離比是偶然的嗎？）、做出假設(shè)（對(duì)于為什么要按照一定比例分離呢？孟德?tīng)栕鞒黾僭O(shè)，他認(rèn)為：性狀是由遺傳因子決定的;遺傳因子在體細(xì)胞中成對(duì)存在;配子中只含有每對(duì)遺傳因子的一個(gè);受精時(shí)雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的）、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)收集證據(jù)（利用演繹推理的科學(xué)方法進(jìn)行測(cè)交，看F1是否出現(xiàn)比例1：1）、解釋和論證（出現(xiàn)1：1比例說(shuō)明假設(shè)成立）、得出結(jié)論（分離定律）這些技能的內(nèi)部都是連貫的、環(huán)環(huán)相扣的、具有邏輯關(guān)系的整體。

因此，若在教學(xué)中只給學(xué)生傳授單獨(dú)的考點(diǎn)和知識(shí)點(diǎn)，或者只是把提出問(wèn)題、做出假設(shè)等一系列系統(tǒng)化技能看做孤立技能的簡(jiǎn)單相加，這樣只能了解每個(gè)技能的自身屬性，忽略了科學(xué)探究的整體性和系統(tǒng)性，很難把孤立的技能整體化，在現(xiàn)實(shí)中就不利于解決問(wèn)題。

二、總結(jié)與建議

概念圖作為一種有效的概念表征方法，能夠很好地對(duì)教師的課程知識(shí)結(jié)構(gòu)與水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。教師在教學(xué)中利用概念圖的教學(xué)策略有利于對(duì)教師自身知識(shí)結(jié)構(gòu)完整的表征，使高中生物概念教學(xué)的效率整體提高，在學(xué)習(xí)者大腦中形成完整的概念體系，這樣才能真正的檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果來(lái)反饋教師的教學(xué)設(shè)計(jì)的合理性。

另外，教育基礎(chǔ)工作者應(yīng)該深入了解概念圖教學(xué)的制作與應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)習(xí)者進(jìn)行有意義學(xué)習(xí)。教師首先應(yīng)該明白概念圖應(yīng)該用于復(fù)習(xí)階段和教師備課階段，但是在平時(shí)講授新課的過(guò)程中就應(yīng)該有意識(shí)的教授學(xué)生如何制作概念圖，也應(yīng)該明白是與學(xué)生共同完成還是單獨(dú)完成或者是讓學(xué)生課后完成？教師應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行有效的安排;另外，因?yàn)槊總€(gè)人對(duì)概念圖的理解方式不一樣，教師一定要取其精華、去其糟粕，只有明白這些，才能更好的把概念圖教學(xué)這種對(duì)培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)思維非常有幫助的教學(xué)法是運(yùn)用的淋漓盡致，促進(jìn)學(xué)習(xí)者進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱琴. 思維導(dǎo)圖和概念圖在初中生物教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].南京師范大學(xué)，2018.

[2]黃萬(wàn)婷. 模型建構(gòu)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用[D].陜西師范大學(xué)，2015.