生物概念图及其运用初探

徐 平

(湖北师范大学生命科学学院 生物学国家级实验教学示范中心〈湖北师范大学〉，湖北 黄石 435002)

生物概念图及其运用初探

徐 平

(湖北师范大学生命科学学院 生物学国家级实验教学示范中心〈湖北师范大学〉，湖北 黄石 435002)

概念图作为一种有效的教学策略已经得到广泛应用。不管当做教学工具，还是学习工具，都显现出其强大的教学功能。结合生物学教学实际阐述了概念图的内涵及其在教学中的优势，探讨了生物概念图的运用及有效性提高的策略，以其对生物学教学有所帮助。

生物概念图；运用；初探

研究表明，概念图教学策略在提高学生学习兴趣，帮助学生归纳总结知识，改善学生的认知结构、提高学生的学习效率等方面有较好的效果，因此在国家教育部颁发的《基础教育课程改革纲要》中明确指出教学要善于利用概念图教学策略，至此概念图教学模式成为了我国中小学学科教学中最重要的模式之一[1]。本文结合生物学教学实际，探讨了生物概念图的内涵、教学优势、运用方法及其有效性提高的策略，以其更好的为生物学教学服务。

1 概念图的内涵

美国康奈尔大学的诺瓦克(Novak J D)教授于上世纪六十年代最先提出“概念图教学策略”，并应用于课堂收到了很好的教学效果，提高了教学质量，在当时引起了教育界高度的关注[2]。我国对概念图的引进和研究较晚，自1999年后研究才开始逐步增多，直至今日相关研究已成焦点。从生物学科情况看，较为系统的当属刘恩山教授及其团队所做的研究工作，他们在《中学生物学教学论》专著中对概念图的内涵、特点、应用及其制作进行了较为全面的介绍，对我国中学生物学概念图教学具有较好的指导意义。

概念图是一种能形象表达一系列概念的含义及其关系的图解。它是由节点(概念)、连线(呈现关系)、连接词(说明关系)构成的，能生动形象化地表达某一命题中各个概念及节点间的内在逻辑关系[3]。层级结构是概念图最重要的图标特征，一般来说，最上端的是概括性最广的概念，置于下端的是依次排列的从属具体概念。各级概念都分别置于圆圈或者方框内，然后将相关概念用连线连接起来，并标出连接词，表明概念间的从属关系或严密的逻辑关系，一般可用“含有、包括、存在于、是”等词表示。总之，概念图就是利用简单的示图法将人脑中的概念、理论、思想等隐形知识可视化，以便于思考、交流和表达，也被称为概念地图[4]。

2 生物概念图的运用优势

近年来，随着网络技术的普及和新一轮教育改革的开展，概念图更成为了广大教师、 学生实用的工具，其教学功能及其明显的优势日益受到人们的广泛关注。

2.1 帮助学生构建知识网络

生物概念图是以鲜明的层次性和严密的逻辑关系为基础建立的。通常以某一章节内容或某一重要概念作为设计目标，将各个散乱的知识点(具体概念)连接起来，搭建知识网络或框架，学生通过学习概念图，能帮助他们明确知识目标，梳理知识层次关系，构建知识网络。例如在“细胞膜及其跨膜物质运转”的教学中，可以将细胞膜的组成、结构、物质运输方式等要素及内在联系梳理出来以概念图形式呈现，这样知识网络层次分明，关系清楚，学生易于理解，易于掌握，见图1。

图1 细胞膜及其跨膜，物质运转概念图

2.2 良好的学习策略 利于各种能力培养

生物概念图是一种很好的学习工具，学生可以在教师的引导下去学会设计和制作概念图。学生在绘制概念图的过程中会主动的去思考、研究学习内容，寻找知识中的重要概念，并将各级概念罗列并加以整理，使知识结构更加明晰、完整。在不断探求知识间相互关系过程时学生会有一些创新性理解与思考，使他们从中体会到创新性学习的满足与快乐。所以生物教学中采用概念图策略，不但能加强学生对知识的理解与掌握，更能促进学生的思维发展和创造性的学习，有利于学生逻辑思维能力、自学能力、探究性能力的培养。如在完成每一单元学习后，教师可以布置绘制单元概念图的作业，促使学生动手动脑、勤于思考，有助于学生多种能力的提高。

2.3 激发学习兴趣 培养合作精神

在具体的教学实践中，概念图策略可以由学生独立进行，也可以引入到小组合作学习之中，由于小组各成员对问题理解的不同，会有各自不同的见解，在讨论会上同学们各抒己见，充分交流思想，最终形成一致意见共同完成概念图，这种人人参与的新模式不但培养了学生间团队合作精神，也大大激发了学生的学习热情。

2.4 优化教学方法 提高教学质量

概念图具有结构完整、层次鲜明、内涵丰富、操作简单、易于理解、易于修正等特点，这决定了它具有良好的教学功能。概念图作为一种教学工具，首先可以成为教师的备课工具，利用概念图可以整理教师的设计思路，归纳教学内容，突出知识重点，突破知识难点，有利于教师的讲解和学生的学习；其次概念图可作为教师展示教学内容的工具，概念图的分层特性决定了它能直观地呈现概念及其概念间的相互关系内容，也能够直接呈现教师的讲课思维脉络；所以概念图运用于生物课堂教学效果好，有利于教学质量的提高。

2.5 作为一种评价手段 检查教学效果

概念图作为一种评价工具，得到了广大教师的欢迎。因为概念图不光能评价简单的离散的知识点，更能检测学生对知识结构的整体把握，更能检测学生对不同概念间相互关系的掌握与理解。所以运用概念图评价教学，有利于反馈学生的学习信息，及时反映学习问题，检查学习效果，及时调整教学计划。

3 生物概念图的课堂运用

生物概念图能广泛的运用于各种类型的教学课堂，下面以新授课、复习课、练习课为例予以说明。

3.1 运用于新授课

在新授课中，教师要利用这个机会正确演示概念图的制作方法，示范概念图的学习方式及学习程序。教师可以利用黑板或多媒体，一边绘制概念图一边讲解新概念，通过绘图，让学生了解概念图制作的基本方法，以便于学生课后模仿；通过讲解，让学生建立新旧概念之间的联系，让学生更能了解知识学习的方法，以培养学生的自学能力。例如，在讲解《人体血液循环途径》一节时，教师在课前将概念图PPT做好(也可以用黑板画，逐步绘制),设置好播放顺序，上课时按血流途径，边讲边呈现内容，这样血液循环途径、血液成分变化、气体交换情况一目了然，学生易懂易学，易理解易记忆，见图2。

图2 人体血液循环概念图

3.2 运用于复习课

复习课教学的重点是将已学知识进行归纳总结，将知识系统化，模糊概念清晰化，新旧知识网络化，培养学生思维能力和知识归纳能力，帮助学生解决综合问题[5]。

概念图用于章节复习，是概念图最好的运用模式。在章节复习中，将各个生物概念、生理过程、相互联系设计成概念图，破除章节界限，贯通前后内容，展示知识整体，利于学生把握知识纵横，建立知识网络。如：在学完动物生理学《血液》《血液循环》《呼吸》三章后，可以将章节内容组合起来，通过以下概念图建立知识的内在联系，将三章内容网络化，见图3。

图3 气体交换与运输概念图

概念图用于对比复习，有非常好的教学效果。利用概念图可以将有关知识进行归纳总结，区别易于混淆的概念或生理过程。如食物三大营养的消化过程，因它们的消化产物、消化酶种类繁多，转化过程较为复杂，概念易于混淆，如果采用概念图归纳对比，找出它们的异同，可起到事半功倍的教学效果，见图4。

图4 营养消化过程概念图

3.3 运用于练习课

练习是巩固知识不可缺少的重要环节，是检查学生运用知识的形式之一。教师可以利用概念图来让学生进行巩固练习[6]。如在《神经系统》一章学完后可给出如下填空型概念图，让学生进行巩固性练习，检查学生学习效果，见图5。

图5 神经系统构成填空型概念图

4 提高生物概念图运用的有效策略

如何提高生物概念图的课堂有效性？是生物教师要认真面对和研究的问题。

4.1 思想上高度重视

生物概念图在生物教学中能发挥巨大的作用，也得到了多数生物教师的认可，但在实际操作中，教师们对生物概念图的运用意识还比较淡薄，方法上也比较单一。这需要学校和教师提高对概念图的认识和重视，一方面学校要组织教师进行相关的业务培训，提高制作水平，培养应用意识；另一方面要积极开展概念图的教研活动，探讨概念图的运用方法，交流好的教学经验，提高运用水平。

4.2 依据不同教学内容选择使用

概念图对于促进学生知识建构具有显著作用，但并不适应所以教学情境。当面对知识概念多而关系复杂的教学内容时最适合选用概念图教学策略，对于非重要知识目标且构成简单的章节内容可以采用其他教学手段予以解决。对于不同生物课型，概念图策略使用方法也应不一样，教师必须认真分析教材内容，依据生物课堂教学实际进行合理的选择运用。当然，概念图策略也不是包治百病的万能药方，它也应该组合其它教学策略搭配实施,以其取得最佳的教学效果。

4.3 根据具体问题调整运用

1)采用概念图教学，所需教学时间要多一些,解决的办法是课前准备充分,多用多媒体教学，这样课中可以节约时间。

2)学生初始绘制概念图时，要注意循序渐进，帮助学生确定概念及其从属关系，建立分层结构，尊重学生个性，鼓励创新性发挥。

3)教学过程教师要鼓励学生充分发挥自己的聪明才智，用自己的语言表达生物概念、规律、实验过程及现象, 而不是照本宣科抄写课本内容 。

4)用概念图教学时，要增加师生、生生之间的互动环节，及时收集学生反馈的信息,处理教学中出现的问题，激发学生的学习兴趣。

5)对学习能力较差的同学, 概念图的建构存在的问题较多,可以通过小组合作方式逐步解决。

在新课改背景下，概念图的运用能有效改变教师的教学观念，更新教师的教学方式，学生在制作概念图过程中不但能将知识网络化、系统化，更能提高学生的能力素质和自主学习能力，真正践行了新课改的教学理念，值得在学科教学中大力推广。

[1]刘恩山.中学生物学教学论[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]李 健.概念图在高中生物学教学中的运用研究[D]. 曲阜：曲阜师范大学，2008.

[3]徐洪伟. 概念图在初中生物教学中的应用研究[D]. 长春：东北师范大学, 2011.

[4]朱学庆. 概念图的知识及研究综述[J]. 上海教育科研, 2002,(4):35～37.

[5]陈 鹏.概念图及其在生物课堂教学中的应用[J].理化生教学与研究，2013,(23):42～45.

[6]刘画奇.高中生物新课程与概念图教学[J].中学生物教学，2007,(11):20～22.

2017—04—12

徐平(1962— )，湖北大冶人，副教授，从事动物生理学教学、生物学教育教学研究.

C42

A

2096-3149(2017)02- 0092-05

10.3969/j.issn.2096-3149.2017.02.020