概念图在高中生物教学中的应用

【摘 要】本文阐明概念图的内涵、概念圖教学的理论依据以及运用概念图辅助教学的原则，论述运用概念图实施教学的具体措施，并以例讲解，以帮助学生明晰概念、绘制概念图，更好地理解和掌握知识。

【关键词】高中生物 新课改 概念图

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2020）04B-0112-03

新课改对高中学校提出了以学生为本的要求，呼吁高中教学要归还课堂时间给学生，重视学生主体地位，摆正教师指导的角色，全面培养学生的综合能力。这些新课改要求对高中生物教学产生了巨大影响，为顺应新课改要求，必须对高中传统生物教学进行有效创新。本文以概念图作为切入点，探析概念图在高中生物教学中的应用及其带来的实际效果。

一、概念图的概述

概念图顾名思义，其集合概念、文字以及线条绘制成相应的图形，通过图形清晰、直观地呈现图中涉及的概念之间的内在联系。概念图往往利用方形、圆形以及椭圆形作为主要放置相关概念主题的图形，通过一系列连接线段将放置主题概念的图形进行连接，并借助文字反映连接线两端主题概念的关系，从而为学生呈现关系明确、条理清晰的概念图形。这更有助于学生理解和掌握概念图中所涉及的各主题概念，并能够有效地找出各主题概念之间的联系。

在 20 世纪中后期，美国相关学者首次提出概念图模式。该模式最先应用于儿童学习情况的研究，并通过实验发现概念图教学方法不仅能够利导教师进行教学设计，而且能很好地指导学生开展学习。这一研究发现让研究学者产生更强烈的研究兴趣，从而更深入地针对概念图教学方法进行探究。

目前，概念图已经成为诸多国家热衷应用的一种教学方法。其以图形形式直观表现相关概念、知识点之间的内在联系，便于学生借助概念图明晰相关知识点之间的关系，能够在头脑中形成清晰的学习思路，从而能够有计划有意义地开展相应的学习活动。可见，概念图教学方法能够转变盲目学习概念的弊端，便于学生借助概念图顺利梳理和构建科学完备的知识框架。

二、概念图教学的理论依据

（一）依据普通高中生物课程标准

《普通高中生物课程标准（2017 年）》提出，普通高中的生物课程教学需要全面遵循新课改要求，要提升学生学习主动性，变革传统的生物课程教学方式，注重学生主体地位，倡导借助创新的自主探究型教学手段，激发学生探究学习的动力与兴趣。普通高中生物课程标准对高中生物课程所涉及的核心概念提出了更高层次的学习要求。要求学生不仅要熟记核心概念，而且要把握核心概念之间存在的联系，能够灵活运用所学的核心概念，并借助核心概念掌握相关知识点，完成生物课程知识点的全面内化。能够将所学生物课程内容灵活应用于社会生活中，做到学有所用，学以致用。众所皆知，科学是一个动态的过程，一切必然性只有在实验和实践中才会有新的发现、新的探索和新的生成。因此，普通高中生物课程教学效果要想得到提升，则必须尊重科学，必须采用科学的教学手段。只有这样才能提升教学效果。因此，需要注重创新教学方式的探索，以便培养出社会需要的优秀人才。对于概念图教学方式来说，其已经过一定的科学尝试与发展，现在已经形成较为成熟的模式体系。实践研究发现，其对把握概念以及概念之间的关系有极大的优势。概念图教学方式在高中生物课程教学中的应用契合我国《普通高中生物课程标准（2017 年）》的相关要求，能够利导学生更深入掌握核心概念以及概念之间的关系。

（二）依据建构主义理论

对于建构主义学者来说，其强调教师的指导作用，突出学生的主体地位。建构主义理论提出教师应该是学生的引路人，引导学生去发现问题，指导学生去自主探究和解决问题;辅助学生完成设置的各项学习任务，加强学生之间的讨论、交流与相互协作能力，使学生能够建构明确的学习发展方向。教师在引导学生学习过程中，可以通过设置问题以调动学生讨论及探究的兴趣。教师可以给予相应的提示，让学生增加问题探究的深度，便于学生更深入地把握学习内容。学生通过自主探究，发现和解决问题，总结解决相关问题的规律，使之对自己产生认同感。培养学生发散思维与解决问题能力，增强学生面对困难的毅力与勇气。建构主义理论提出学习不能仅局限于课本知识，不能固化于课本知识学习，因此我们需要不断深入地进行知识探索。以课本知识作为基础，不断深入挖掘课本知识所蕴含的内容，也就是说，要对课本知识进行深化，从而逐渐构建知识体系。可见，建构主义理论重在突出学生自主探究和深入学习，从而使之把握知识点的本质以及相关知识体系之间的联系。而概念图教学方式能够较好地契合建构主义理论的相关要求，能够通过图形形式为学生呈现各类主题概念之间的联系，激发学生深入探究各主题概念之间所蕴含的相关理论知识，从而形成清晰的概念知识体系框架。

三、运用概念图辅助教学的原则

（一）自主性原则

运用概念图开展教学时，应当重视学生的主体地位。教师在整个教学过程中仅仅起到指导和启发作用，整个概念图的制作都由学生自主完成。学生需要仔细分析概念之间的联系，并综合构建，最终完成概念图的制作。

（二）发散性原则

概念图不属于固化图形，其设计完全依据学生个人对概念的分析理解。当学生从不同的角度进行概念理解与联系时，会呈现出不同的概念图形式，这些形式都是值得肯定的。可见，概念图制作实际上是培养学生发散性思维。

（三）协作性原则

制作概念图时，学生之间并非零交流，师生、生生之间都可以进行相应的交流。教师可以针对学生的制作情况进行相应的指导，学生之间也可以针对遇到的问题进行交流合作，以便提升概念图制作的效果。

（四）创新性原则

制作概念图时，需要学生发掘个人的创新思维能力，最大限度地开发学生思维空间。此时，教师应当积极地全面观察学生概念图制作的各个细节，发现学生优点并予以肯定。教师要提升学生创新思考的热情，使学生的思维能力得到提升。

四、运用概念图实施教学的途径

（一）明晰概念

实施概念图教学需要让学生明确什么是概念图，知道概念的内涵和外延。

（二）概念图构建

1.提取核心概念

构建概念图的基础是提取相应的核心概念，即学生需要从众多的概念中提取出核心概念，以核心概念作为基础确定相关的其他概念，并记录下来，为概念图制作奠定基础。

2.列表排序，确定联系

对记录下来的核心概念以及相关概念进行列表排序，分析并确定概念之间的内在联系。

3.调整概念层次关系

先建构概念图雏形，这个雏形会存在诸多细节问题，因此，学生需要对自己制定的概念图进行反复修改、调整，最终构建让自己满意的概念图。

4.连线衔接主题概念

利用连线将确定好层次的主题概念进行连接，并在连接线上标注主题概念之间的相应关系，让概念图更加清晰明了。

（三）概念图教学的具体方法

1.设问构建法

该操作方法突出教师的指导性作用，即教师需要结合概念以及相关概念之间的关系设计相应问题。通过提出、探究、解决问题等一系列过程，逐步完成概念图的初步建构。比如，学习完“细胞”的内容后，教师以例说明绘制概念图的方法，然后让学生在课堂上动笔勾画“细胞”这一部分的概念图，以检验学生的学习情况。

2.互助总结法

该方法就是布置任务，要求学生自主完成，然后对完成的作品进行小组互助交流。再由师生共同针对作品进行评价，找出作品亮点及存在的问题。之后对作品进行进一步细化打磨，最终获得理想的概念图。

3.演示指导法

点名 2～3 位同学到黑板上演示其绘制的概念图，其余同学在座位上独立完成绘制。教师同时进行适当点评，这样可以节约课堂教师演示时间，为学生提供更多的自主探究时间。另外，在选择学生的时候应该选择绘制基础与水平层次有区别的学生，以便分析出现不同类型的问题。

无论采用哪一种概念图操作方法，教师都需要注意根据学生的学习规律，要做到循序渐进、积极示范，让学生尝试，敢于绘制，勇于创新，以增强学生制作概念图的效果。

为了防止学生绘制概念图时出现盲目现象，教师需要帮助学生找到制作概念图所需核心概念，确保学生在课堂上能够顺利地绘制与教学相关的概念图，确保概念图发挥其利导效能。

五、概念图教学举例

（一）教学实例一

笔者上苏教版高中生物《必修 1 分子与细胞》 第三章《细胞的结构和功能》第三节《物质的跨膜运输》时，设计了“我能行：画概念图”活动。首先由小组合作完成，并进行小组比赛;然后展示、点评;最后教师总结。这样设计的目的是培养学生的综合归纳能力，增强学生科学思维能力，帮助学生树立科学、条理的问题解决方法，从而能够系统地梳理学生的知识体系，使学生进行自我认同，帮助学生树立正确的人生观与价值观，并有效实现三位一体的教学目标。如图 1 所示：

（二）教学实例二

在第一轮复习高中生物苏教版必修 2 第五章《生物的进化》时，笔者布置给学生的学习任务 1 为，盘点主干—— 构建概念图（图示流程：扣教材、串要点、自盘点、理脉络）。

要求：

（1）结合必修 2 课本 P 6—7 和 P 94—109，首先自己构建，然后小组成员交流、讨论、完善。

特别注意：笔迹要粗、深，不能用铅笔。

（2）小组代表展示本小组成果，交流、分享。

（3）其他小组点评。

（4）教师综合评价，并评出等级，共同梳理、建构知识体系。

当然，学生都是活生生的人，有自己独特的思维和见解。有一些班级在课前布置任务，小组合作完成。在自由发挥的情况下，学生构建出来的概念图更加五彩缤纷、形式各异，不禁令人拍案叫绝。由此可见，为人师者，要充分信任学生，敢于放手，给学生合适的空间和时间，学生一定会给我们意外的惊喜。进行小组竞赛，学生特别带劲，效果也就更加明显。

六、概念图教学效果

（一）教学成绩优异

这几年来，笔者在生物课中指导学生通过构建概念图形成知识网络，激发了学生的学习热情，充分发挥了学生的主体作用，所教的班级成绩显著。2012 级 4 个班参加全区学考，合格率、及格率均 100%。所教 2012 级 1 和 3 班高三生物在全市模拟考中成绩突出。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。可见，采用概念图辅助高中生物课程教学，能够有效提升课堂教学的效果，实现学生整体学习能力与成绩的提升。

（二）转变教学模式

1.转变师生教学角色

教师運用概念图辅助开展教学时，重点操作事项多集中在课下。因此教师需要细致分析教学知识点，并结合大纲针对知识点进行梳理。提前理出相应核心概念，针对核心概念设置相应的问题情境。注意结合新旧知识点，帮助学生找到科学的学习方向。在课上，教师要将时间交给学生，让学生结合问题进行合作探究，教师只适时进行引导与点评;学生要充分发挥自己的空间思维与创新想象力，互助讨论，探究问题，完成教师布置的任务，形成知识点的概念图，从而深入了解与掌握知识点。可见，概念图教学方法转变了教师的传统角色，教师不再是教学主体角色，而是转变为教学引导角色;学生也不再是单纯的教学参加者，而是教学主体，从而实现以生为本的素质教学目标。

2.转变课堂结构

教师运用概念图辅助教学时，课堂不再出现教师单纯讲授的现象，而更加注重引导学生如何利用和分配课堂时间。教师布置任务后把课堂的大部分时间用于学生自主合作探究与完成学习任务，因此课堂结构较之传统课堂结构发生很大变化。

3.转变课堂氛围

传统高中生物课堂较为严肃，往往表现为教师讲授，学生被动接受，师生互动较少。运用概念图教学方法后，学生能较好地发挥自己的想象能力去绘制概念图。在师生与生生的互助交流中，学生充满求知欲与热情，使得课堂气氛更为活跃，转变了传统严肃的课堂氛围。

（三）培养学生思维能力

1.激发创新思考欲望

教师采用概念图教学方法时，给予学生轻松、自由的学习环境，教师与学生能够进行平等的交流、合作，使学生能够全面释放自己大脑中的创新潜能，从而提升学生创新思考欲望。

2.打破固化思维方式

我们知道，因为概念图蕴含学生不同类型的智慧与能力，所以绘制概念图需要用到诸多知识与能力。为了使概念图呈现出理想的效果，学生会打破固化的思维方式，通过不同层面、不同角度去寻求问题的解决方法，产生问题解决的新设想与新方案，从而提升学生的创新思维能力。

以上所述只是本人的初步尝试，在课改的大潮中，学生一批接着一批，都在发生变化，教学方法也应该随之而变。如何在新形势下真正做到有效教学，还值得我们不断地去探索。

【参考文献】

[1]罗 辉.打开智慧的魔盒——思维导图、概念图应用宝典[M].北京：清华大学出版社，2011.

[2]胡小勇，王 泳，容 梅.概念图教学实训教程[M].南京：南京师范大学出版社，2008.

【作者简介】卢剑萍（1969— ），女，桂平人，中学高级教师，现就职于柳州市民族高中，从事中学生物教学与管理工作。

（责编 卢建龙）