摘 要：概念圖是一種組織和表征知識的工具，其在教學中具有多方面應用：教學設計工具、內容呈現工具、知識關聯工具和協作學習工具。本文以《染色體變異》一節為例進行了應用探究，發現概念圖能夠有效地幫助教師掌握學生的認知和思維情況，有效提高教學效率。

 

關鍵詞：概念圖；生物學；應用

 

概念圖（concept map）最早是在20世紀60年代由美國康奈爾大學諾瓦克（Joseph D．Nocok）教授等人根據奧蘇貝爾的有意義學習理論和主動建構理論提出來的一種用于測定學習者已有知識和錯誤概念，提高學習者認知的工具。后來，隨著人們對概念圖研究的日益深入，發現作為工具的概念圖在教學上有著廣闊的應用空間，它既可以作為學習者學習的工具、交流的工具，又可作為教師教學的工具。本文旨在對概念圖應用于生物學教學進行探究。

 

一、概念圖概述

 

概念圖，又可稱為概念地圖（concept maps）和概念構圖(concept mapping)。前者關注概念圖的制作結果，后者注重概念圖制作的具體過程�，F在人們通常把概念構圖和概念地圖統稱為概念圖，而不再對它們進行比較研究。概念圖是一種用來組織和表征知識的工具[1]，它利用節點代替概念，連線表示概念之間的意義關系，將不同概念之間的意義聯系通過連接詞以科學命題的形式顯示。

 

概念圖包括概念、命題、交叉連接和層級結構四個基本要素。概念是感知到的事物的規則屬性，通常用專有名詞或符號進行標記；命題是兩個概念之間通過某個連接詞而形成的意義關系[2]，是對事物現象、結構和規則的陳述，是真正的意義單元；交叉連接表示不同知識領域的概念之間的相互關系，常常能夠引發新的創造型見解；層級結構是概念的發展表現方式，一般情況下，最概括的概念置于概念圖的最上層，從屬概念在其下，用來充實概念的具體概念在圖的最下層,還可以為某概念通過超鏈接提供相關的參考資料。

 

二、概念圖的基本構建步驟

 

1．選取概念。閱讀課本內容，標出自己認為重要的部分或重要觀點，閱讀這部分內容之后，確定能理解主題的關鍵概念，并將它們一一列出。

 

2．把最能反映主題、含義最廣、最有包容性、最概括的概念放在圖的頂端，同一層次的概念放在同一層。

 

3．繼續向下增加更多的從屬概念，將最具體的的概念放在最低層，然后，將圖中的每個概念用圓圈圈起來。

 

4．尋找圖中不同概念之間的聯結，并表明連接線。概念之間的聯結有時很復雜，主要分為同一知識領域的概念和不同知識領域的概念，不同知識領域的概念要進行交叉連接。

 

5．在連接線上標注連接詞，以此對概念之間的關系進行清晰的注釋。常用的關系連接詞有“包括”、“由…組成”、“受…影響”等等。

 

6．把概念連接起來以后，要在連接線上加箭頭表示概念間的關系。概念間的關系并不都是單向的，還有相互依賴的雙向連接，這種情況需加雙向箭頭。

 

7．修改和完善。隨著學生學習的深入，其對知識內容的理解也不斷地深化和改變，要不斷地修改概念圖，逐步地完善知識體系。

 

三 、概念圖在生物學教學中的應用方式

 

概念圖可以將概念與概念之間的關系以一種圖示的方式形象直觀地表現出來，它是用視覺再現知識結構、外化概念和命題的一種方法。這種表征知識的形式有助于教師建立整合的、結構化的知識，進行有效的教學；有助于學生把握某個知識領域的全貌,理解已有觀念之間的聯系；有助于學習者將新觀念與其已有的知識聯系起來，將知識融會貫通，發展對知識體系的理解[3]。概念圖的這些優點決定了它完全可以被應用于教學，那么，在實踐中教師如何才能充分發揮概念圖的作用呢？對此，我們提出以下一系列行之有效的具體應用方法，供教師根據不同教學情景的需要選用。

 

1．概念圖作為教學設計的工具

 

教學設計是進行教學的必要環節，它設計的對象可以是一門課程、一個教學單元，還可以是一堂課，如何進行最有效的教學設計，既關系到教師能否發揮課堂教學中的主導作用，又關系到學生在課堂學習中能否真正的成為主動參與者，在獲取知識的同時提高能力。概念圖為解決這一問題提供了契機，教師可以借助概念圖來歸納、整理教學思路，將頭腦中的教學內容、教學策略以可視化的形式展現出來，進行最佳的教學設計。

 

2．概念圖作為內容呈現工具

 

概念圖作為內容呈現工具，能夠將繁瑣的內容以概念的形式簡單、明了、清晰地傳遞給學習者，可以滿足教師將教學內容以概念為單元逐一呈現給學習者。這種方式不僅能形象呈現內容，而且能讓學生非常直觀地發現知識內容之間的關系，保證了下次繼續學習時的知識的完整性。

 

3．概念圖作為知識關聯工具

 

概念圖作為知識關聯工具，能夠將學習者所學的知識系統化，實現知識的整體記憶，同時也促進學習者思維的發展。當我們學習一個知識點的時候，會很容易記住，但是在解決問題時往往無所適從，這是因為我們習得的都是孤立的概念，沒有進行知識關聯，沒有形成系統的知識結構，只有保證知識的關聯性，才能在運用時游刃有余。

 

4．概念圖作為協作學習工具

 

概念圖作為協作學習工具，支持學習者與他人共享學習成果，建立學習共同體。學習者在學習過程中可以根據學習內容繪制概念圖，這些概念圖是學習者的學習成果，反映了學習者對某些問題的思路、觀點，同時，學習者還可以將自己繪制的概念圖與其他同學繪制的概念圖進行比較，實現成果共享，達到交流的目的。

 

5．概念圖作為評價工具

 

概念圖作為評價工具，一方面能夠幫助教師在教學過程中通過觀察學生的構圖過程，了解學習的進展，及時地進行診斷，改進教學；另一方面，在進行總結性評價時，教師可以適當采用繪制或補充概念圖的形式進行，它可以讓教師清楚地看到學生對知識的掌握情況，以及不同學生思維方式的差異，能夠給教師一個客觀的圖景，使教師全方位了解學生的學習狀態[4]。

 

四、概念圖應用于生物學教學實例

 

    為了進一步檢驗概念圖在生物學教學中的真實功效和具體實施步驟，我們以《染色體變異》一節教學內容設計了一堂課，圍繞讓學生掌握染色體變異的種類以及單倍體、二倍體和多倍體概念這一教學目標設計了一堂課。

 

1．課前準備

 

學生學會繪制概念圖是保證教學目標順利實現的前提，因此，在學習新課之前，要向學生介紹概念圖的特征和繪制方法，以及繪制軟件的正確使用。本次課我們使用的是Inspiration軟件。通過具體的操作演示和清晰的講解，學生很快就學會了軟件的基本使用。此過程中，學生對概念圖工具表現出來濃厚的興趣。

 

2．教學過程

 

(1)第一階段：用概念圖導入課程，呈現教學內容。

 

為激發學生的學習興趣，可以展示幾張有關染色體和染色體變異的圖片，接下來教師讓學生搜索有關染色體變異的知識，并引導他們按照自己的理解將搜索到的內容進行整理歸納。通過大家共同協作，確定本次課的學習內容。隨后，教師將已經準備好的染色體變異基本知識概念圖呈現給大家，如圖1所示。

 

 

 

(2)第二階段：用概念圖進行知識關聯，培養學生的發散思維能力。學生學習染色體變異的相關內容，在學習過程中聯想回顧先前習得的與染色體相關的概念，利用概念圖將這些概念進行關聯，形成系統化的知識體系（如圖2所示）。

 

 

 

 

 (3) 第三階段：用概念圖進行交流，共享學習成果。學生在學習過程中繪制完染色體知識關聯概念圖，然后把它上傳到教學服務器，同時可以看到其他同學繪制的概念圖，通過比較圖與圖之間的不同進行反思、交流，實現學習成果共享。

 

 

 

 

 

 

(4) 第四階段：用概念圖進行成果匯總和教學評價。為了檢查學生掌握內容的情況，教師在染色體內容呈現概念圖中漏出幾個空格，讓學生進行填充，依據學生的完成情況判斷學生學習的效果（如圖3所示）。

 

 

 

 

3．教學反思

 

整個教學過程，概念圖作為教學工具貫穿始終。一方面，教師應用概念圖進行教學設計、呈現教學內容，提高了教師備課的效率。另一方面，學生在學習時，可以通過概念圖進行知識關聯，進行發散性思維訓練，不僅有利于記憶掌握所學習的新知識，還培養了團隊合作的意識。

 

五、結論

 

    教學實踐表明，概念圖作為一種可視化的表征知識的工具，適合生物學的教學過程，有助于充分調動學生學習的積極性和主動性，也有助于培養學生的協同合作能力，真正改變了學生對生物學課程那種“純理論性、死記硬背”的觀念，是一種值得推廣的教學工具。

 

 

參考文獻:

 

[1] Joseph．D．Novak D．B．Gowin: LearningHow to Learn[M]．NewYorkandCambridge,UK:Cambridge University Press．1984．

 

[2] 王東，李兆鋒．Inspiration功能特點及其在教學中的應用[J]．現代教育技術,2006(2)．

 

[3] 張倩葦．概念圖及其在教學中的應用[J]．教育導刊,2002(11)．

 

[4]劉贛宏，張靜． 概念圖作為教學工具的應用探究_以高中信息技術課_計算機病毒_為例[J]．中國電化教育，2008(10)．

本文來自：逍遙右腦記憶 /gaozhong/172799.html

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