概念图及其在生物课堂教学中的应用

概念图及其在生物课堂教学中的应用摘要：概念图是用来组织和表征知识的工具。

本文从概念图的概念、基本结构和特征、编制过程三个方面介绍了概念图的基本知识，并论述了概念图在生物课堂教学中的应用。

关键词：概念图生物课堂教学应用
在科学教育中，教师应努力促成学习者进行有意义学习，应改革教材的呈现方式和组织方式，并在教学中转变学生的学习方式，摒弃灌输和死记硬背的教与学的方法。

与此同时，研究如何进行有意义学习的众多领域中，利用概念图进行教学是开展得最多的研究之一。

一、概念图的基本知识
1.概念图的含义。

概念图又可称为概念构图或概念地图。

它是一种用来组织和表征知识的有用工具，通常是将有关某一主题不同级别的概念或命题置于方框或圆圈中，再以各种连线将相关的概念和命题连接，形成关于该主题的概念或命题网络。

2.概念图的基本结构和特征。

概念图的图表结构包括节点、连线和连接词三个部分。

而概念、连线、命题和层级结构则是概念图的四个图表特征。

概念表示感知到的属性，一般放在方框或圆圈中；连线表示两个概念之间存在的某种关系；命题是指两个概念之间通过连线连接而形成的意义关系；层级有两层含义：一是指同一层次中的层级结构，即同一知识领域中的概念依其概括性水平不同而分
层排布，概括性最强的最一般的概念位于图的最上层，从属的概念位于下层，而具体事例位于图的最下层。

二是不同的层面的层级结构，即不同知识领域的概念可就某一概念实现超链接。

如人教版《生物·分子与细胞》第14页自我检测画概念图（图1）。

3.概念图的制作方法。

概念图的构建没有严格的程序规范，要想构建一个好的概念图，一般可以通过以下步骤来实现。

（1）选取一个熟悉的知识领域。

最好选取学习者试图理解掌握的一段课文、某个实验活动或者一个实际的问题。

如此形成的背景知识有助于确定概念的层级结构。

（2）确定关键概念和概念等级。

一旦选定了知识领域，接下来便是确定关键概念。

辨清你希望利用概念图了解的问题焦点、知识概念，用这个中心主题作引导，找出10—20个与中心主题相关的概念，将它们一一列出来。

然后对这些关键概念进行排序。

将最笼统、最富涵盖性和抽象性的概念放在最高位置。

然后从最一般、最概括的概念到最悬殊、最具体的概念依次排列。

（3）初步拟定概念图的纵向分层和横向分支。

按照概念的分层和分支进行排列，初步拟定概念图的分布。

中心主题为最高位置，将往下的二、三、四层的“子概念”依次放置在概念图上。

尽量不要让每个子概念带有多于4个的子概念。

若发现多于4个子概念，则可以将概念重新排列，找出一些较有涵盖性的概念，并建立起上下层的关系来。

（4）建立概念之间的连接，并在连线上用连接词标明两者之间的关系。

连接词必须清晰表达两概念之间的关系，使之成为简单、有效的句式。

交叉连接是否清晰是判断一个概念图好坏的重要标准之一。

（5）重新整理概念图。

概念图在初步完成以后应该和教师、同学进行交流，随时进行修改和完善。

对概念图进行概念的加减或改变上下层关系等，可能需要数次的调整，而这些整理的过程也会为学生带来新的启示和有意义性的学习。

二、概念图在生物学课堂教学中的应用
1.备课。

教师课前的备课不仅要备教学内容，还要备学生、备教学方法。

概念图能反映学生头脑中的已有经验，可以作为教师备课时很好的工具。

教师可以在学生学习新单元知识的前两三周（给教师留出足够的时间对得到的资料进行整理和反思），让学生结合已知概念和相关的生活经验，绘制新单元中相关重要概念的概念图的方式了解学生的前认知，挖掘来自学生自身的课程资源。

2.导入。

在新单元教学的导入中，概念图可以作为先行组织者应用于课堂教学，激活学生已有的相关知识来支持学习。

充分利用概念图技术可以帮助教师有效地揭示学生的前概念，便于课堂的导入。

例如，利用概念图揭示学生有关光合作用的前概念，发现学生有关光合作用的前概念主要有：①植物白天进行光合作用，吸收二氧化碳，放出氧气，晚上进行呼吸作用，吸收氧气，放出二氧化碳，
所以植物白天不会吸收氧气；②植物的气孔白天关闭，晚上开放，因为植物白天需要吸收二氧化碳，晚上则不需要；③因为土壤中养分不足，所以植物才需要进行光合作用；④植物进行光合作用时除了吸收太阳的光外，还吸收太阳的热；⑤用塑料袋套住植物，袋内会产生雾气，这些雾气是二氧化碳；⑥用塑料袋套住植物，就不能进行光合作用，因为前者夺走了阳光。

3.教学过程。

在课堂教学过程中运用概念图教学可以总结为以下六个步骤：①教师和学生在理解的基础上绘制概念图以促进反思；②针对师生间的对话比较概念图，教师可以把它作为练习在课前进行或者直接进行课堂讨论。

这里学生间对概念图的讨论也很重要，因为其他学生的想法对课堂整体学习氛围的形成也很重要，它能帮助教师辨别学生共同的错误认识的类型，从而使得有效对话在全体学生中开展而不仅仅是极个别的学生；③教师辨别出师生概念图的重叠部分，同时必须认识到相同的认识并不一定意味着在概念图中有相同的链接，相同的链接并不一定意味着对重要的概念的具体内容有着相同的理解；④将师生概念图重叠部分的内容与学生自身认知结构中相应部分进行链接；⑤指出学生的知识结构中缺失的但可能与学生已有认知有联系的新概念或链接，这会使学生在自己构建的概念图的基础上构建新的认知结构；⑥达成共识，并让学生重画概念图来表示出新的观点和链接并评估师生间观点重合的程度。

4.复习。

将概念图这一认知工具应用到生物学复习中，让学生绘制概念图，他们可主动参与知识的回顾与提炼过程，整合新旧知识，建构知识网络，浓缩知识结构，达到灵活迁移知识的目的。

例如，植物的光合作用和有氧呼吸的过程和两者相互关系既是教材的重点和难点又是每年高考必考内容，让学生绘制概念图，能充分地发挥和体现概念图的作用。

参考文献：
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