概念图在教学中的应用

考察学生的一种手段
（2004江苏卷）人和动物体内糖类、脂类和蛋白质的代谢是一 个相互联系、相互制约的协调统一的过程。某学生将体内营养 物质代谢的部分途径归纳如下图所示。据图回答下列问题：
（1）图中不可能发生的途径是
和
。（填出序
号）
（2）在途径⑦和⑨的代谢过程中，都能产生的物质是
、
和ATP；细胞内，途径⑦发生的场所是 ，而途径⑨发生的
______________________________。
（3）参与血糖调节的激素中，存在拮抗作用的是
________________，存在协同作用的是
_________________________________________________。
（4）从细胞水平分析，进行d过程的场所是
_____________________，其总反应式是
三、概念图的种类
1、层级概念图
Biblioteka Baidu
2、链状概念图
3、环状概念图
四、概念图的特征
概念图的特征除了包括众多的概念以 及概念之间的关系之外，我们还可以看 到它的其他一些特征： 1、层级概念图中的概念是按分层的形式 表现的 2、概念图中包含着连线 3、概念图中包含着许许多多的具体事例 4、不同的人绘制的概念图可能有明显的 不同。
复习中最高境界是用最少的时间，呈 现最大的信息量、培养最强的应用能 力和科学探究能力，而且学生还要将 前后所学知识联系并进行重新建构， 最终达到迁移和应用的目的。如果要 求学生以概念图形式代替知识框架图 形式复习，利用概念之间的同、异及 内在联系，进行整理，实现知识的迁 移和归纳，效果更好。
生命活动的调节：
摩尔根及其 他科学家
从数量上 从位置上
一条染色体上有多个基 因
基因在染色体上呈线性 排列
提供 事实 证据
毛细淋巴管壁
组织液
淋巴
毛细血管壁
淋巴循环
血浆
细胞
CO2、代谢废物 氧气、养料
内环境
CO2、代谢废物 氧气、养料
外环境
下丘脑、垂体与相关腺体的关系
促
激
下素垂 促
丘分 脑泌
释 放
作体分
用
泌
激
素
作 用
概念图在教学中的应用
概念图是盛行于欧美各个国 家的一种教学策略，它以直观形 象的方式表达知识结构，能有效 呈现思考过程及知识联系，引导 学生进行知识构建，加深对知识 的理解，从而提高学习效率。
一、什么是概念图
概念图（concept maps）是 组织和表征知识的工具，它包括 众多的概念，以及概念之间的关 系。每两个概念之间的关系通过 连接线和连接线上的词表示。
（1）实验步骤①所代表的反应过程是 ____________________。 （2）步骤②构建重组表达载体A和重组表达载体B必须 使用限制性内切酶和_____酶，后者的作用是将限制性 内切酶切割的_________和_________连接起来。 （3）如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大 肠杆菌，一般情况下，不能得到表达的S蛋白，其原因 是S基因在大肠杆菌中不能________，也不能 ___________。 （4）为了检验步骤④所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白 有相同的免疫反应特性，可用____________与 _________进行抗原——抗体特异性反应实验，从而得 出结论。
激
相 关 腺分 体泌
相 应 激 素
素
调节和管理其他内分泌腺的是 垂体 ，
机体调节内分泌腺活动的枢纽是_下__丘__脑____
血糖的激素调节
血糖降低
A细胞
分 泌
胰高血糖素
增加血糖的去向
促进糖原分解，并 促进一些非糖物质 转化为葡萄糖
增加血糖的来源
促进组织细胞 加速摄取、利 用和储存葡萄 糖
胰岛素
B细胞
物质基础和基因工程：
2、概念图作为学的工具
（1）概念图作为学生复习时整理 知识的工具、作为识别学生对知识 的错误理解、知识欠缺和错误概念 的工具。
实践表明，如果对概念不理解，概念 间关系不清晰，学生是很难将这些概 念组织成层次清晰、关联准确的概念 图的。经常制作概念图一方面促使学 生将所学知识结构化，一方面促使学 生深入思考和学习。学生对同一组概 念制作的概念图，有一个逐步准确的 过程，这个过程是深度学习的过程。
主要场所是
。
（3）在途径⒀、⒁中，氨基酸必须经过
作用才能转化
为葡萄糖或脂肪
答案：（1）④ ⑧ （2）丙酮酸 [H] 细胞质基质 线粒体 （3）脱 氨基
（07年高考海南生物）（18分）已知SARS是由一种 RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白 是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗 S蛋白的特异性抗体。某研究小组为了研制预防SARS 病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流 程如下：
（5）步骤④和⑥的结果相比，原核细胞表达的 S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基酸序列 _______（相同、不同），根本原因是 ______________________________________。
答案： （1）逆转录 （2）DNA连接 载体 S基 因 （3）复制 合成S基因的mRNA （4）大肠杆菌中表达的S蛋白 SARS康复病 人血清 （5）相同 表达蛋白质所用的基因 相同
（2）概念图作为“学”的策略， 能促进学生的意义学习、合作学习 和创造性学习，最终使学生学会学 习。
概念图的结构特征非常符合人脑的生 理机制，概念图把知识高度浓缩，将 各种概念及其关系以类似于人脑对知 识储存的层级结构形式排列调概念与 命题的框架赋予了学习过程（包括实 验过程）以意义，清晰地揭示了意义 建构的实质。教师的关键就是组织、 引导学生如何科学合理地设立知识网 络的结点以及寻找各知识点之间的相 互联系。
T细胞
二次免疫
吞噬 呈递 细胞
效应T细胞 使靶细胞 裂解并分
泌淋巴因
子
感应阶段
反应阶段 效应阶段
（2）在复习课中构建知识体系
概念图不是一成不变的，它随着概 念的增多而丰富。当一节或一章学完 时，一些概念在学生头脑中是线性呈 现的，各概念之间的联系不多，整合 不够。复习不仅要回忆、再现所学知 识，还要将所学知识进行梳理、拓展， 更重要的是促进知识迁移、能力发展 及情感态度与价值观的培养。
（11分）下图是血糖的来源与去路的示意图， 请据图回答：
食物中 的糖类
A
a
d
血
糖
b．分解
e
B 糖元
非糖 物质
c．转化
f C
（1）填写图中空缺内容：
A：________________
a：______________
B：__________________ C：_________________
（2）食物中的糖类来自于光合作用，其中光反应阶段的产物是
七、概念图在教学中的应用
概念图在教学中有多种用途，一般 来说，它可以作为三种工具：教的 工具、学的工具和评价的工具。
1、概念图作为教的工具
（1）在新授课中构建知识结构 在新授课中应用概念图教学策略来构 建知识结构，将教师单纯的“教”转 变为“教”与“学”并举，教师可以 利用概念图来对学生进行启发、辅导 和因材施教，而学生也有了自主学习 的机会，培养了学生自学能力，统领 概念，自我构建知识的能力。
__________________________________________。
（5）当血糖含量高于160mg/dL时，一部分葡萄糖就会随尿
排出，形成糖尿。根据你所学知识，应如何检测糖尿病患者尿
中的葡萄糖？
_____________________________________________________。
在开始某单元的教学之前运用此法， 可探知学生头脑中的前概念，有助 于教师诊断被学生误解的概念，以 致影响教学效率的原因。在新课教 学中，对于一些新概念较多而又易 于和前概念发生联系时，可先让学 生自学，尝试构建概念图；再组织 教学；
然后让学生对自己构建的概念图进行 补充、调整；最后，小组学生和老师 共同参与评价、讲解，让学生建立正 确、完整的概念，完成教学任务。如 在学习“生态系统的成分”时，先让 学生从具体的生态系统——池塘生态 系统出发，自学，自己构建概念图。 作图的过程，就是学生思考、整合概 念的过程，根据他们理解的程度，可 作出不同的概念图。
部位 部位
部位 条件
淋巴 细 因子 胞
免 疫
体 抗体 液
免 疫
免疫活 性物质
体液免疫概念图的构建
少数直接刺激
抗
原
摄取处理
B细胞
吞噬 细胞
呈 递
T细胞
呈 递
记忆细胞
二次免疫
浆细胞 抗体
（与抗原 特异性结 合，发挥 免疫效应）
感应阶段
反应阶段 效应阶段
细胞免疫概念图的构建
靶细胞直接刺激
记忆细胞
抗
原
摄取处理
（11分） （1）肝糖元（1分） 消化和吸收（1分） CO2+H2O+能量（1分） 脂肪和某些氨基酸（1分） （2）O2、NADPH和ATP（1分） （3）胰岛素和胰高血糖素（1分） 胰高血糖素和肾 上腺素（1分） （4）细胞质基质和线粒体（1分）
（－）
细
神经细胞分泌
胞
外
垂体后叶
液 渗
释放
透
抗利尿激素 （－）
压 升
（＋）
高 肾小管、集合管重吸收水
（－）
尿
细 胞 外 液 渗 透 压 下 降
（+）
尿
饮水过多或盐丢失过多
淋巴细胞的起源与分化
T
效
造
骨 髓
血 干 细
胞
胸腺 骨髓
淋
应
巴
T
细
细
胞 转移到 抗原 胞
淋巴器 刺激
B官
淋
浆
巴
细
细
胞
起源 分化 胞 分布 作用
遗传信息的携带者——核酸
生命活动的主要承担者——蛋白质：
染色体、基因、性状的关系：
现代进化理论：
关于基因的研究
孟德尔(1845)
性状由遗传因子决定
约翰逊(1909)
把遗传因子改为基因 提出“等位基因”概念
萨顿(1913)
基因在染色体上的假说
只是假说, 没有证据
摩尔根(1914)
证实基因在染色体上 提供实验证据
五、概念图的制作
1、从一个绘制者熟悉的知识领域 开始 2、确定在这个领域中所要用到概 念，列出概念，然后进行排列 3、画出概念图的草图 4、对草图进行修正 5、草图完成后，开始寻找连线
六、概念图的绘制规范
1、概念图中每个概念只出现一次 2、连接两个概念间的联系词应尽可能 选用意义表达具体明确的词 3、连接概念的连线可以交错，但向上 或向两侧联系时需加箭头（没有箭头 时默认时由上往下） 4、概念名词要用方框和圆圈圈起来， 而联系词则不用
节点 连线 连接词
层级结构
二、概念图的理论基础
概念图的理论基础是建构主义学习 理论和美国心理学家Ausubel的 意义学习理论。认知科学证明，结 构有助于长时间记忆，有助于概括 理解，有助于难问题的解决。
而概念图正是基于这一认识，把知 识高度浓缩，并将各种概念及其关 系进行加工、概括，对已知或未知 的知识进行层次排列，可以帮助学 习者组织和构建知识体系，使之概 括化、网络化、使学习者学会学习， 并促使学习者将陈述性知识向程序 性知识转化，提高学习效果。
分 泌
血糖升高
血糖的神经——体液调节
血糖降低
刺 激
下丘脑有关神经中枢
传出神经 作用
胰岛A 细胞
肾上腺
分泌
胰高血 肾上腺 糖素↑ 素↑
刺激
血糖上升
胰岛素↑
胰岛B 细胞
传出神经 下丘脑有关神经中枢
多饮 或水 吃不 的足 食、 物体 过内 咸失
水 过
大脑皮层
产生
（＋）
渴觉
饮水
（＋） 下丘脑渗透压感受器
（4）逐步引导学生养成画概念图的习 惯，不断完善和发展自己的知识结构。
鼓励学生花时间和精力画概念图， 有意识地培养学生课前自己尝试着画形 成性概念图，课后绘制总结性概念图， 或对图式本身进行重新组合，潜移默化 地启发学生领悟蕴涵于学科之中的思想 方法。
在学习初期，学生能联想的内容不 多，经过一段时间的训练后联想的 知识会渐渐增多。这一阶段教师要 根据教学内容和学生实际，尽量减 少包办代替，恰到好处地“点到为 止”，多给学生提供练习组织的机 会，留有一个思考的余地、想象的 空间。
学生每天在课堂上学习的知识是“单个 的”，多个知识的加工也是“局部”的； 到章节复习就要及时地把这些知识编织 成较大的网络结构。随着学习的不断深 入，要把有关的概念及时地、补充到概 念图中，从而形成新的联接。
3、概念图作为评价的工具
了解学生对概念和相关概念的理解 （1）概念之间的联系、逻辑是否确。 （2）与原有的概念的联系多少。
（3）概念图中概念的连接和位置的改 变实际上是学生认知结构变化的反映。
概念图用于学生的自我评价时，学生在 建构自己的概念图中遇到了困难；就会清楚 地联想到自己的不足；概念图的连接缺乏创 造性，就说明学生的知识储备不足，这样就 会激励学生去努力弥补；学生把自己的跟同 学或教师的概念图进行比较初探讨后，含糊 不清的问题就变得明朗了；并很快就找到解 决方法。