概念图教学在高中生物新课程

概念图教学在高中生物新课程实施中的初探天津市南开区南开大学附属中学生物学科赵程1概念图教学在高中生物新课程实施中的初探内容摘要：新程背景下的高中生物新教材（人教版）中提出了概念图，为新课程教学和学生的学习提供了一个有效的工具，对于教与学方式的转变有着深刻的影响。本文从概念图的功能、训练方法等方面对教师教学方式和学习方式进行了初步的探索。关键词：新课程概念图教学方式学习方式2006年秋季，天津市进入高中新课程改革，从2007年秋季开始生物学科的新课程改革从高二年级展开。新课程背景下的高中生物新教材（人教版）多处出现绘制概念图，为新课程教学和学生的学习提供了一个有效的工具，对于教与学方式的转变有着深刻的影响。但是在实践中同时也出现了一些问题，值得关注。1.从概念图的功能看教师的教学过程概念图在教学中的功能是多样的，如概念图是一种创作的工具，在教学设计中作为进阶组织工具，以提供后续知识与学习的初始概念架构，就像工程中的脚手架；概念图是一种学习工具，增进有意义的学习；概念图是一种评价的工具，评估学习者对学习动机、概念与概念间关系的理解程度；概念图是一种交流的工具等。因为有如此多样的功能，概念图在教学的备课、课堂教学、课后反馈等各个环节中都能充分发挥作用，但应注意以下一系列相关联的问题：（1）教学设计的形成：教师依据概念图进行教学设计时应考虑到学习的先后顺序，基础的课程内容应先教，使学生易学，并有效鉴2定出迷失概念所在。这样在教学过程中就可以利用概念的前后联系进行新概念的教学，当然这时关注更多的还是对于新概念本身的理解，因为这是搭建知识体系的基础。（2）概念的深度：对于新概念本身的理解主要体现在概念的深度。根据概念具体的程度可以渐进地对概念进行区别。教师应会辨别新概念的层次。根据层次，在教学中把这些概念帮助学生放入他们知识结构中相应的位置上。这就像用一幅“大的图画”，首先呈现最笼统的概念，然后逐渐展现细节和具体的东西，即从全景的概览到细节的刻画。这实际上是一种演绎的思考方式。（3）确定概念的层次：以上问题的关键在于教师首先如何辨识出概念的层次，这完全可以用最传统的方法来解决，比如比较法。通过比较完全可以理解概念之间的关系及它的层次，如必修1的P108的画概念图的题目“画概念图，将呼吸、呼吸作用、细胞呼吸、有氧呼吸和无氧呼吸这5个概念之间的内在联系表示清楚”，首先应该比较的是“呼吸与呼吸作用”，然后是“呼吸作用、细胞呼吸、有氧呼吸和无氧呼吸”。这样就能弄清呼吸和呼吸作用是两个前后联系的不同的生理过程；而呼吸作用和细胞呼吸是同一概念；呼吸作用包含有氧呼吸和无氧呼吸。如此比较就能清楚“呼吸”是先导概念，呼吸作用和细胞呼吸是相同概念，呼吸作用对于有氧呼吸和无氧呼吸是上位概念，有氧呼吸和无氧呼吸是下位概念和同等概念。（4）每一章教学内容结束后，教师把概念图作为本章的重点摘要回顾，以帮助学生统整概念和回忆所学习过的重要概念及概念间的3关系，与前面对应这实际上是一种归纳思考方式。也可由学生合作抓出整章的概念，根据不同的主题来作概念图，从不同方面来统整自己的概念。这样形成的概念图由上到下是一种演绎思考方式，从下到上是一种归纳思考方式，同时还能呈现辐射思维和收敛思维方式。2.从概念图的绘制方法看学生的学习过程概念图的结构包括概念（concepts）、命题（propositions）、连接（links）和层级结构（hierarchicalframe-works）。关于各部分说明引用如下：见图1概念是感知到的事物的规则属性，通常用专有名词或符号表示。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。连接表示不同知识领域概念之间的相互关系。层级结构是概念的展现方式，一般情况下是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。4另外，在新课程高中生物新教材的概念图结构中还出现了实例，这部分可以用于进一步说明概念图的特征。基于以上结构来分析新教材（人教版）中出现的概念图我们可以得到以下情况：（以必修1为例，见下表格必修1教材中概念图的分布情况表）（1）新教材中的概念图形式的题目都出现在每个章节最后的自我检测中；（2）概念图从呈现形式上遵循着从对图部分填写到完整图的规划设计，从简单图到复杂图的规律。（3）对于完整概念图的绘制也表现在多种形式，比如4所给出的是关键概念，而5所给出的是一个核心主题，需要学生自己找出关键概念。表必修1教材中概念图分布情况表编号章节内容或概要训练形式1第一章P14介绍概念图；“……请你分析下图（图略），在“？”处填写适当的连接词。”给出概念图，填写空缺的连接词2第二章P38“完成下面有关蛋白质分子的概念图（图略）。”给出概念图，填写空缺的概念。3第四章P6“在下面的概念图（图略）中填写适当的词。”给出概念图，填写空缺的概念和举例。4第五章P108“画一个概念图，将呼吸、呼吸作用、细胞呼吸、有氧呼吸、无氧呼吸这5个概念之间的内在联系表示清楚（概念的下面可加注少量文字）”给出概念，要求规划出概念图。5第六章P130“以细胞生命的历程为主线画出概念图。”给出核心主题，要求完成概念图的所有部分。5新教材在设计和呈现方式上的多样性和有规律性，给了学生自主学习的可能性和可行性。教师应该充分发挥新教材在这方面的功能，帮助学生掌握这个有效的工具，增强自主学习的能力。在实践中我觉得应该注意以下几个方面：（1）对于概念图的介绍和训练可以遵循教材所给出的规律，从简单到复杂，从部分到整体，逐步训练，循序渐进。首先，按照概念图的结构，分阶段的训练学生掌握概念图中的概念、命题、连接、层级结构和实例。具体方式可以按照上表列出教材中1-3的形式进行。在这里还需要特别强调的是概念和连接词的使用：概念如前所述一般是专属（有）名词，在生物学中就是规定下来的学术名词；连接词有两种情况：一种是生理过程、结构名称等，也是固定名称，不能改变的，如转录、翻译；另一种是在连接时表明某种联系的词，可以在适当的范围内替换，如含有、包括、属于等。所以在训练中要规范上面提到的专属名词和专业术语的使用。其次，训练书写概念图还可以用类似拼插积木的形式来实施。具体做法是可以在小节或者单独生物学问题的教学中使用概念图，这样所涉及的概念较少，联系也只限于小块知识，训练起来更加容易让学生接受，巩固当堂授课知识的同时还训练了概念图的各个环节；然后在对章节总结时可以将平时积累的小概念图加以归纳和总结，找到小图之间、小图的概念之间的联系，把它们纳入到章节的大概念图中。（2）概念图的使用不一定在章节结尾的总结，学生也可以利用概念图作为课文的概览，导引或巡航相关的教材。当然这个概览或者6导引不可能具体到概念，正象前文所比喻的那样，只是给了学生一个“大图画”，咱们暂且把它成为“概念框图”吧。这只是一个学习的大体框架，但在某些章节的学习中尤为重要，如《选修3》中《专题3胚胎工程》中，第一节就是后面两节学习的基础，所以在学习之前有必要用概念框图的形式呈现出让学生了解。（3）关于概念图中的专家图：有效的学习方式是个性化的，概念图就是一种学生自主学习中的个性化的产物，所以对于一组概念的概念图并没有标准答案可言，而且每个学生的概念图一般也不适用于他人。但是承认个性适用的前提下，对于概念的基本理解应该是共同的，所以教师在必要的时候也可以提供专家图。所谓专家图，我认为应该是在备课组教师、学生，甚至该学科优秀教师共同互动下提出的，具有一定的普遍性，很强参考性和对于基础概念理解导向性。学生不一定使用专家图来学习，只要起到指导作用就可以了，照搬反而限制了学生的自主思考过程，所以专家图一般会较晚的呈现给学生。3.从概念图创造性功能看复习教学中师生的互动（1）师生要利用概念图得到即时反馈、了解学习结果，以便对教学内容、方法及程序作适当调整，建构出一个良好的概念学习系统。在复习教学过程中要适时的提醒学生使用概念图来对自己复习的知识进行归纳整理，最好能阶段性的以作业的形式进行检查。作为任课教师要及时的对学生所绘制的概念图进行指导和评价，这样可以及时了解学生头脑中的误解，甚至错误概念，以此去调整教学。对待学生理解上的偏差和错误，在教学中应该挖掘概念的内涵和外延，使7概念立体化。概念的立体化是解读每一个概念的第一步，内涵有助于理解概念的独立性，外延实际是把概念放到一个大的范围内去理解，这种比较也是建立知识网络的开始。在此指导下，要求学生对自己的概念图进行修改，加深理解层次。例如，渗透作用原理中涉及的半透膜和选择透过性膜的概念就要从选择性、与浓度的关系、膜的活性等方面加以比较，进而可以延伸到植物的水分代谢和人体中水盐调节等问题。经过这种指导，学生自然清楚了这对概念的关系及在概念图中的位置。（2）在教学过程中将概念图延伸或深入，以达到进展性的教学和学习评估。对于同一年级的不同班级，教学的效果可能差异会很大，概念图可以很好的反映出这种差异，尤其是在考题出现的这种复习教学背景下。因此概念图对于教学效果的评价和及时改进教学具有很好的参考价值。以上只是对教学中概念图的初步认识，最后也借用概念图的形式呈现本篇文章。1概念图教学在高中生物新课程实施中的初探1.从概念图的功能看教师的教学过程教的问题教学设计的形成概念的深度确定概念的层次章节的重点摘要回顾2.从概念图的绘制方法看学生的学习过程学的问题概念图的结构教材中概念图的初步分析训练策略按照概念图结构循序渐进训练按照知识块训练，再组合关于专家图从概念图创造性功能看复习教学中师生的互动教与学反馈评估1主要参考文献1.《概念图教学》，张林（常州市教育教研室）2.《高中生物新课程与概念图教学》，刘画奇等，发表于《中学生物教学》3.《对概念图教学的几点思考》，施群毅（江苏省常州市第一中学），来自中国生物课程网