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高中生物教学中运用概念图教学的实验初探

发表时间：2021/7/12 来源：《现代中小学教育》2021年7月上作者：杨平

[导读] 概念图教学在高中生物教学中的应用，有助于增强学生对知识的记忆和理解，提高学生的学习效率和质量。高中生物教师在教学中应重视开展概念图教学，采用合适的教学方法和策略来提高学生的学习效率，促进学生的全面发展。

四川省蓬安县周口中学杨平

［摘要］概念图教学在高中生物教学中的应用，有助于增强学生对知识的记忆和理解，提高学生的学习效率和质量。高中生物教师在教学中应重视开展概念图教学，采用合适的教学方法和策略来提高学生的学习效率，促进学生的全面发展。
［关键词］概念图；高中生物教学；运用
        高中生物教材具有信息量大、图文并茂、实验性强、联系实际等特点，同时，掌握科学研究方法、具备理解能力及理论联系实际的能力以及学会构建概念图是学生在高中生物学习中的基本要求。基于此，在高中生物教学过程中运用概念图，既符合高中生物的学科特点，也能够帮助学生全面提升生物学习能力。因此，教师可将概念图分别运用到新授课、复习课、实验课、评价课等课型中，以达到实现知识有效迁移、帮助学生构建知识体系、指导实验设计过程、科学评价学习效果的目的。
        一、新授课运用概念图，实现知识有效迁移
在高中生物新授课中，教师可通过绘制概念图的方法替代以往知识点的罗列，这样一方面可将知识点直观地呈现给学生，集中学生的注意力，激发学生的学习兴趣；另一方面让学生有机会学习教师对知识的理解过程，从而轻松快速地掌握新知识，厘清新旧知识之间的联系，建立完整的知识体系，形成完善的认知结构，在潜移默化中实现对知识的有效迁移。
        例如，在教学“生态系统的信息传递”这一知识点时，教师在讲解知识的同时，还应在黑板上逐步画出如图1所示的概念图。

        图1 “生态系统的信息传递”概念图
        在概念图的帮助下，学生更容易理解生态系统的信息的种类以及各种信息的内涵。学生掌握的并非是零散的知识点，而是整体的知识框架，新旧知识之间的联系与区别也更加明朗。图1中某种动物以尿液来标记领地、阳光的强度、孔雀开屏等内容属于学生既有知识储备，用它们来理解对应的化学信息、物理信息、行为信息，降低了学生的理解难度。
        二、复习课运用概念图，帮助学生建立知识体系
        在教学中不难发现，有很多学生虽然对知识点已经烂熟于心，但在考试时，却不能将这些知识有效“输出”，面对题目不知所措，其根源就在于学习、复习过程中学生孤立地掌握每个知识点，对不同概念之间的联系模糊不清。因此，在复习课中，教师应以章节为单位，引导学生根据概念之间的逻辑关系将本章知识进行有效整合，并通过概念图使之前学过的“散装”“孤立”的知识点的结构可视化，这样更有利于学生温故而知新。由于高中生物教材的章节与章节之间并非是独立存在的，所以教师也可利用概念图来进行章节间的复习，建立章节间的内在联系，从而使学生把握好其中的内在联系。
        例如，生态学的相关内容中，“种群和群落”和“生态系统及其稳定性”是需要学生掌握的核心内容，这部分内容知识繁杂、概念众多，如个体、种群、群落、种间关系、生态系统、种内竞争等，这些概念之间的从属关系是困扰学生的难点，而概念图能够有效破解这一难点。
如图2所示，运用概念图来复习“生物群落”这一知识点，使得种群内部及群落内部的关系、类别等信息都可以进行对比记忆，能够避免学生对相似知识（如种内关系、种间关系）产生混淆，降低记忆难度。同时，通过概念图将两个章节之间的内容进行梳理，能够帮助学生厘清其中的从属关系，使原本复杂的知识点变得简单易懂，而章节与章节之间也不再孤立存在。

        图2 “生物群落”概念图
        三、实验课运用概念图，指导实验设计过程
       “能够设计简单的实验方案且能够处理实验中出现的相关问题”是新课标对高中生的生物学习提出的更高要求。运用概念图将实验起始状态和目标状态完整记录下来，并将两个状态之间不能直接解决的问题有效地联系起来，进而构建实验活动的联结，能够让学生明确每个步骤需要解决的问题，从而有序完成生物实验。
        例如，在学习“植物的矿质营养”这一知识点时，在学生进行实验之前，教师可引导学生根据实验内容设计概念图，以明确此次实验的目标、步骤及实验中不同条件下营养液的不同表现等。
此概念图就相当于学生实验设计的思维导图，如学生在准备好生长状况相同的同种植物之后，根据概念图，就能明确下一步的任务便是将其分为缺X完全培养液小组和完全培养液小组，然后再观察这两个小组的植物生长状况。由此可见，概念图能够帮助学生有效且快速地掌握实验基本思路及步骤。
        四、评价课运用概念图，科学评价学习效果
        概念图不仅是教师授课的利器，还是评价学习效果的法宝。首先，概念图本身就是形成评价的有效工具。教师在指导学生绘制概念图时，可根据学生的绘图情况对学生的学习状况有准确的判断，并以此为依据调整教学计划；其次，在章末总结性评价中，概念图也发挥着重要作用。概念图之所以优于其他评价方式，不仅在于它可以展示所学知识，更重要的是通过学生独立绘制概念图，可以清晰地反映学生能力的发展及整个知识系统的完整度。简言之，概念图既为教师提供了直观了解学生的平台，也给学生提供了认识自身不足的途径。
        例如，教学完《人体的内环境与稳态》之后，为了考查学生对本章节知识点的掌握情况，教师可让学生自己绘制概念图，也可将原本完整的概念图进行部分留白，以填空题的形式让学生完成。
        学生将概念图补充完整的过程就是回顾梳理知识的过程，同时留白部分也是需要学生重点掌握的内容，留白填空的方式是对知识的强调，有利于学生加强记忆。同时，对该概念图的完成程度也是学生掌握知识程度、认知结构完善程度的体现，可以有效地反映学生的学习情况。此类概念图也是一种科学的评价方式。
        综上所述，概念图是一种有效的教学策略，它可以提高学生的学习兴趣，帮助学生整合归纳知识，完善学生的认知结构，并可以大幅度地提升学生的学习效果。但是，任何一种教学策略都不是孤立存在的，教师在运用概念图的过程中应同传统教学手段相结合，从而真正发挥概念图在教学中的积极作用。
参考文献：
［1］杨淑莲.概念图在促进非良构领域知识结构化中的应用［J］.中国电化教育，2004（8）.