浅谈概念图在高中生物教学中的运用

浅谈概念图在高中生物教学中的运用江门市新会第一中学黄珍[摘要]概念图作为一种有效的教与学的策略，能帮助学生组织、建构知识，使学生学会学习。本文就在高中生物教学中如何引入概念图教学作了介绍，为在新课、复习课、习题练习中如何巧妙运用概念图提供建议。[关键词]概念图生物教学运用学生通过简单的记忆和机械的训练获得的知识是最容易遗忘的，而通过自己亲身经历和体验，将抽象的知识与已有的知识经过思维加工之后联系起来，体验新知识的形成过程才是最有效的学习。概念图就是一种有效学习的工具，因为概念图的形成是教师和学生经历头脑风暴、构建思维景象描绘的过程。教师运用概念图的教学能够让学生脱离单纯的模仿和记忆，使他们能够通过动手实践、自主探索与合作交流来获得知识，这恰恰符合了新课程的教学理念。本文主要探讨概念图在生物教学中的运用。1.用好概念图，领会三个要素在课堂教学过程中，教师要引导学生将教学内容转化为有价值的、值得探究的概念图，首先要把握好概念图的三要素：“概念”、“层次”、“关联词”。造成学生不能运用好概念图的原因主要有：学生对某些概念理解错误；不能很好以某概念为中心辐射出相关概念；对概念间的关系不明确，导致所用的关联词不够恰当；概念层次不够清晰。例如学习《基因是有遗传效应的DNA片段》时，我布置的作业是以染色体与基因的关系画出概念图。以下是2个学生的作业：学生1不能很好以中心概念辐射出相关概念，而学生2的层次有点混乱，所用到的关联词不够恰当。我在评讲时，要求学生分四步来绘概念图：第一步找出中心概念，第二步分好大致层次，第三步对层次之间的关系用恰当的关联词联系起来，染色体基因学生1学生2染色质染色体DNA蛋白质脱氧核苷酸螺旋基因第四步以中心概念辐射出其他概念，进一步完善概念图。学生觉得中心概念应该是染色体，染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸分别为第一、二、三、四层次，四者应该是包含关系。学生还能联系到的概念有染色质、同源染色体、脱氧核苷酸的构成、显性基因、隐性基因、显性性状、隐性性状、相对性状等。学生经讨论并修正后建立出来的概念图如下图所示从这个例子可以看出在概念图教学应用中，师生只要把握好“概念”、“层次”“关联词”三要素，就能将离散知识形成知识结构，同时拓展延伸概念，加强学生对知识相互关系的理解，帮助学生产生新知。2.在课堂教学中巧妙应用概念图，提高教学效率不同的教学手段可以达到不同的教学效果。课堂教学中教师不能滥用概念图教学，应针对不同内容特点，教会学生采取相应学习方式，利用不同知识表征方式加以学习，从而取得好的学习效果。例如有关细胞器之间的分工、细胞器之间的协调配合、细胞的生物膜系统等知识就可以利用概念图教学，而理解有氧呼吸与无氧呼吸关系利用对比表效果就较好。教师选定合适的教学内容，在合适的教学时机，运用概念图教学可以收到非常好的教学效果。2．1新课教学中，融入概念图教学2．1．1学期初，讲解新课内容时引领学生学习概念图概念图作为一种学习的策略，如何使学生能够自主学会应用概念图来进行合作学习和创造性学习，是概念图教学中首要解决的问题。概念图是一种用节点代表概念、连线表示概念间关系的图示法，是用来组织和表征知识的工具。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中，然后用染色质染色体DNA蛋白质螺旋基因解螺旋性状决定同一性状不同表现类型相对性状同源染色体同一位置等位基因包括显性基因隐性基因包括显性性状隐性性状脱氧核苷酸基本单位包括磷酸脱氧核糖含氮碱基大小形状相同，分别来自父方和母方同源染色体连线将相关的概念和命题连接，连线上标明两个概念之间的意义关系[1]。如果教师直接将概念图的定义解释给学生听，既达不到效果又浪费时间。我在新课教学过程中通过巧妙设计板书，引领学生一起构建概念图。首先使学生初步了解概念图的构建要素和一般步骤，再经过给特定的知识内容，让学生模仿构建概念图。最后通过学生对自己所做概念图的修改和补充。经过多次实践学生就能灵活运用概念图了。下面结合课堂教学来解析如何巧妙引进概念图。在《生命活动的主要承担者—蛋白质》第2课时教学中，在讲解蛋白质结构多样性的原因以及功能时，我首先回顾蛋白质的结构，根据蛋白质的结构、结构多样性原因以及功能的内在联系一边讲解一边构建概念图。如下图：通过概念图的建构，让学生感受每一部分内容中所涉及的知识点以及相关概念；同时让学生了解不同概念之间的联系(即关联词)。学生掌握了蛋白质结构就立刻联想到引起蛋白质结构多样性的原因，明白了结构多样性与功能多样性是相适应的。我利用相同的方法讲授《遗传信息的携带者—核酸》这节书。学生经过两次体验概念图的直观教学，初步了解了概念图的构建要素和一般步骤。为验证学生的掌握程度，我布置学生课后自学《细胞中的糖类和脂质》，并画好概念图。在课堂上我无需再详细讲解这节书，直接投影学生的概念图，让学生自己讲解构建思路，我只需要点拨不规范和错误的地方以及作客观的评价，再由学生讨论和发言来补充。在这个师生互动的过程中，有效地引导了学生的学，学生将课本知识变成自己的知识树，并且感受到把知识联系起来的妙处，收到很好的教学效果。每一章书学习完，我都布置学生尽量将整章书的核心知识以概念图形式整合知识，从中培养学生养成浓缩知识结构、将知识构成网络的习惯。2．1．2课堂学生自主、合作完成概念图由于每一位同学所画的概念图展示对知识的理解是有一定差异的，所以通过共享自己学习成果就可以找出一些学生共同的误区，培养学生批判性思维和合作交流的技能。例如学习物种形成时，通过阅读加拉帕斯群岛的地雀的形成过程，脱水缩合形成引起决定氨基酸多肽蛋白质种类氨基酸排列顺序空间结构数目结构多样性功能多样性包括结构蛋白催化运输调节免疫等学生所画出来的概念图如下图所示从学生的概念图可以了解到学生掌握好了物种与种群的关系，但是把物种形成与生物进化二者混淆起来了，中心概念不能辐射相关概念。该同学说他的构图思路是根据课本描述顺序来画的概念图。在此，教师抓住三要素，通过问题导学法指点学生完善概念图。我用了问题串引导学生：①种群基因频率的改变意味着什么？②物种形成的标志是什么？③生物进化与物种形成能否等同起来？④生物进化与物种形成有什么联系？随着问题的解决，学生理解透了中心概念，知道了物种形成三大环节是该图中三大分支。学生讨论后一起完善的物种形成概念图如下图所示学生对比课本的自我检测上的概念图后，获得了成功的喜悦感。但也有学生不满足，认为该图不能把不同的种群是由于突变和基因重组、自然选择的不同才导致他们之间基因库有差别这一点表现出来，还需要进一步探究、修改。通过概念图教学使学生从被动等待老师发问引导构图→善于发现问题完善构图→主动去构图的递进式去学会学习，提高了学生的理解能力和记忆能力，有助于培养学生的海洋隔开同一物种种群1种群2种群3等突变和基因重组食物栖息条件不同基因频率改变不同物种导致同一物种地理隔离不同种群突变和基因重组自然选择可遗传变异导致基因频率发生改变长时间的积累种群进化意味着基因库差别大生殖隔离新物种形成标志着逻辑思维和创造性思维。2．2复习课时，整合旧知识，强化知识系统性高三复习时，高强度的学习压力，大量的学习资料像山一样压过来，学生死记硬背的知识点象过筛子一样很快忘得所剩无几。如果以构建概念图的形式来记忆一些知识点，并标示出各知识点之间的关系，形成一张知识网络，不仅容易识记，而且有利于学生从整体上把握生物学知识。学生买回来的资料大多对每一章都有知识网络图，有的过于简单，有的过于罗嗦，有的设计不方便个性化复习。学生更有效利用这些知识网络图，就必须对其进行加工，修改成适合自己思维方式的概念图。概念图的应用可以是总结概括章节内的内容，也可以概括章节间的内容。随着复习的加深，完全可以以某个概念为核心在全部高中生物学范围内进行概念图的构建，将知识整合起来。3.在练习中，运用概念图解决疑难问题，提高灵活迁移知识的能力在解决疑难问题过程中，单靠老师一张嘴，有些迷惑的问题难以清晰化。师生巧妙利用概念图能够把人脑中隐性知识显性化、可视化，便于同学们思考、交流和表达。在平时练习过程当中，学生主动绘制概念图，参与知识的回顾与提炼过程，可达到灵活迁移知识的目的。例如复习激素时，学生做了这样一道练习题：例：在下列关于酶及激素的叙述中，错误的是A.激素的作用与神经系统的作用联系密切B.能生产激素的细胞一定能产生酶C.激素产生后一定作用于其他细胞D.能产生酶的细胞不一定能产生激素正确答案选：C。许多学生对B、D两项理解不够。有位同学主动起来解释，分析了产生激素和酶的细胞，但是仍然有不少同学不明白。这时另外一位同学展示了自己所画的概念图，非常明了解释了B、D两项。与此同时辐射出其他的知识点，例如酶、激素以及蛋白质的关系、酶与激素在细胞内外分布情况以及各自的作用。经过强化训练，学生的基础扎实了，知识的迁移能力也提高了。概念图教学应用于复习课中，可使原来迷惑的概念清晰化、零散的知识系统化、机械的记忆灵活化。最终使学生感到所学知识在由多变少、所用课本由厚变薄，但是知识的迁移能力在提高，复习效果在提高。活细胞内分泌腺的一些细胞产生酶产生激素以上是我在教学过程中，对概念图在生物学科中应用的几点做法。实践证明，运用概念图教学对学生自主合作学习，构建知识网络具有一定的促进作用，并且活跃了课堂气氛。所以在生物课堂上，针对一些知识，灵活运用概念图教学是落实新课程目标的有效教学方法之一。