高中生物教学中概念图的构建和作用

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高中生物教学中概念图的构建和作用

摘要：

生物学概念是生物学学科思维的基本单位，而概念图是以命题的形式显示概念间的意义联系，并用具体事例加以说明，来展示概念间层级结构的示意图，它能很好的帮助我们理解概念和概念间的关系。因此，每位生物教师都应在教学中重视概念图的构建和应用，这样，才能更好地帮助学生理解和掌握生物学概念，从而更好地学习生物学知识。

关键词：概念概念图生物学

1．概念

概念是人脑在感觉、知觉和表象的基础上，对感性材料由表及里的思维加工和改造的产物，科学认识的成果首先是通过概念来概括和总结的。生物学正是通过一系列的概念作为分析、判断、综合、推理等逻辑思维的依据，来揭示这门学科的基本规律。生物学概念是生物学学科思维的基本单位。人教版《全日制普通高级中学教科书——生物》(2003年6月第一版)的附录上就有211个生物概念，其中必修本有154个，选修本上有57个。而实际上新教材中的概念系统是由相应的模块观点引领的，如必修一模块《分子与细胞》中的细胞就是一个大的概念，其中又有很多小的概念，要求我们从分子和细胞水平去认识生命系统。所以我们在教学和学习的过程中一定要始终牢记如何去理解每一个概念，以及概念和概念间的层级关系。只有这样，我们才能更好地帮助学生理解和掌握生物学概念，从而更好地学习生物学知识。

2．概念图

2．1概念图

概念图是以命题的形式显示概念间的意义联系，并用具体事例加以说明，来展示概念间层级结构的示意图。概念图是用来组织和表征知识的工具。它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，用各种连线将相关的概念或命题连接，这样就形成了关于该主题的概念或命题的知识网络，以此形象化的方式表征学习者的知识结构及对某一主题的理解。因此，通常概念图被认为有助于创意想象，可以作为脑力激荡的工具，有助于人们在学习复杂概念时理清思路，指明方向。

例如，图（1）这种概念图可以很好的帮助我们在教学和学习的过程中，理解大分子和小分子物质在跨膜运输的方式中是以什么方式出入细胞的，以及小分子物质出入细胞的方式和被动转运的方式，并且这些概念之间的关系非常形象，一目了然，很快就构成了概念的一个知识网络。

（图1）

2．2概念图结构

概念图的结构一般包括概念、命题、连接和层次四个要素。

2．2．1概念

概念是感知到的事物的规则属性，通常用专用名词或符号表示。如图（2）中的染色体、蛋白质、DNA等都是概念。

2．2．2命题

命题是对事物现象、结构和规则的陈述。在概念图中，命题是两个概念之间通过某个连接词而形成的意义关系。如图（2）中的“缩合”就是一个连接词，它表示“氨基酸”和“蛋白质”之间的意义关系，即“蛋白质”是由“氨基酸”通过“缩合反应”而形成的。

图（2） 2．2．3连接

连接表示不同知识领域概念之间的相互关系。连接概念的直线可以交错，但向上或向两侧联系时需加箭头（没有箭头时默认由上往下）。不同知识领域或分支间概念的连线就是交叉连接，交叉连接常常形成方向性意义，也是产生创造性思维的关键之处。

2．2．4层次

层次是概念的展现方式，一般情况下最概括的概念置于概念图的最上层，从属的概念安排在下面。如图（1）最上层的概念“物质跨膜运输方式”是最概括的，包括“主动运输”、“被动运输”、“胞吞”、“胞吐”等概念。同样，“被动运输”概念中包括“单纯扩散”、“易化扩散”两个概念。

2． 3概念图的重要性

由于生物学概念是生物学学科思维的基本单位。近几年在地区统考、会考和高考中有关概念图的题目屡见不鲜，如2008年7月台州市高二期末统考试题中出现的41题，见图（3）。这种概念图能促进学生对新旧知识进行整合，从整体上把握知识间的内在联系，从而提升学生的思维能力、解决问题能力和自学能力，最终促使学生学会学习。

图（3）

实际上在新一轮的课程改革中，围绕新的生物课程标准，包括浙科版在内的很多教材已经将概念图引入到许多章节的检测中，并明确指出：“画概念图是指将一组相关概念用线条和文字连接成图形，直观而形象地表示出这些概念之间的关系。”并强调“这种方法可以帮助你梳理所学的知识，从而建立良好的知识结构”。同时，在生物高考考试说明中明确提到：“能用文字、图表、图解等形式阐述生物学事实、概念、原理和规律。”通过高考真题我们可以更加直接的看到概念图的重要性，可见，利用概念图组织教学是高中生物教学的必然趋势。

3．概念图的构建

3．1确定某个知识领域，列出其中相关概念。最好选取自己熟悉的一个知识领域，这样便于列出其中相关概念。

3．2确定关键概念，理顺概念关系和等级。一个概念体系的相关概念之间的关系往往比较复杂，构建概念图时首先应该确定其中关键概念。然后再根据其本质特征上的区别和联系，找出各概念间的关系，如从属概念、并列概念、相反概念、相邻概念等。

3．3确定概念图纵向分层和横向分支。可以把所有的概念写在可以活动的纸片上，然后把这些纸片按照概念的关系、等级，在工作平台（如黑板、卡纸等）上进行排列，初步拟定概念图的结构。利用活动纸片来确定概念图纵向分层和横向分支的好处就是允许学习者移动概念和修改概念图的关系。

3．4确定概念之间的命题关系，并在连线上用连接词标出各概念之间的从属关系。概念之间的联系可以是同一知识领域和不同的知识领域，同一知识领域的概念图连接词相对比较简单，建立起来容易；不同知识领域连线上的连接词相对比较复杂，要认真思考，选出准确、精练的连接词来连接各概念之间的从属关系。

3．5改进和不断完善。建立概念图的目的主要是为了在教学和学习的过程中，帮助老师和学生理出概念和理清各个概念的关系，从而更好的理解教材和学习生物学有关知识。但是我们一开始建立的概念图往往受到原有知识背景的限制，很有可能不全、不准或不到位，因此，需要在今后的学习中不断的改进和完善。

4．概念图的作用

4．1概念图有助于学生学习能力的提高，从而促进学生发展。

所谓有意义的学习，主要指学习者要主动地去澄清概念的意义和概念间的关系，然后去建构自己的概念系统。而概念图