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 摘 要：概念圖是一種組織和表征知識(shí)的工具，其在教學(xué)中具有多方面應(yīng)用：教學(xué)設(shè)計(jì)工具、內(nèi)容呈現(xiàn)工具、知識(shí)關(guān)聯(lián)工具和協(xié)作學(xué)習(xí)工具。本文以《染色體變異》一節(jié)為例進(jìn)行了應(yīng)用探究，發(fā)現(xiàn)概念圖能夠有效地幫助教師掌握學(xué)生的認(rèn)知和思維情況，有效提高教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：概念圖；生物學(xué)；應(yīng)用

概念圖（concept map）最早是在20世紀(jì)60年代由美國(guó)康奈爾大學(xué)諾瓦克（Joseph D．Nocok）教授等人根據(jù)奧蘇貝爾的有意義學(xué)習(xí)理論和主動(dòng)建構(gòu)理論提出來(lái)的一種用于測(cè)定學(xué)習(xí)者已有知識(shí)和錯(cuò)誤概念，提高學(xué)習(xí)者認(rèn)知的工具。后來(lái)，隨著人們對(duì)概念圖研究的日益深入，發(fā)現(xiàn)作為工具的概念圖在教學(xué)上有著廣闊的應(yīng)用空間，它既可以作為學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的工具、交流的工具，又可作為教師教學(xué)的工具。本文旨在對(duì)概念圖應(yīng)用于生物學(xué)教學(xué)進(jìn)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(gòu)圖(concept mapping)。前者關(guān)注概念圖的制作結(jié)果，后者注重概念圖制作的具體過程�，F(xiàn)在人們通常把概念構(gòu)圖和概念地圖統(tǒng)稱為概念圖，而不再對(duì)它們進(jìn)行比較研究。概念圖是一種用來(lái)組織和表征知識(shí)的工具[1]，它利用節(jié)點(diǎn)代替概念，連線表示概念之間的意義關(guān)系，將不同概念之間的意義聯(lián)系通過連接詞以科學(xué)命題的形式顯示。

概念圖包括概念、命題、交叉連接和層級(jí)結(jié)構(gòu)四個(gè)基本要素。概念是感知到的事物的規(guī)則屬性，通常用專有名詞或符號(hào)進(jìn)行標(biāo)記；命題是兩個(gè)概念之間通過某個(gè)連接詞而形成的意義關(guān)系[2]，是對(duì)事物現(xiàn)象、結(jié)構(gòu)和規(guī)則的陳述，是真正的意義單元；交叉連接表示不同知識(shí)領(lǐng)域的概念之間的相互關(guān)系，常常能夠引發(fā)新的創(chuàng)造型見解；層級(jí)結(jié)構(gòu)是概念的發(fā)展表現(xiàn)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(lái)充實(shí)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(guān)的參考資料。

二、概念圖的基本構(gòu)建步驟

1．選取概念。閱讀課本內(nèi)容，標(biāo)出自己認(rèn)為重要的部分或重要觀點(diǎn)，閱讀這部分內(nèi)容之后，確定能理解主題的關(guān)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(xù)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(gè)概念用圓圈圈起來(lái)。

4．尋找圖中不同概念之間的聯(lián)結(jié)，并表明連接線。概念之間的聯(lián)結(jié)有時(shí)很復(fù)雜，主要分為同一知識(shí)領(lǐng)域的概念和不同知識(shí)領(lǐng)域的概念，不同知識(shí)領(lǐng)域的概念要進(jìn)行交叉連接。

5．在連接線上標(biāo)注連接詞，以此對(duì)概念之間的關(guān)系進(jìn)行清晰的注釋。常用的關(guān)系連接詞有“包括”、“由…組成”、“受…影響”等等。

6．把概念連接起來(lái)以后，要在連接線上加箭頭表示概念間的關(guān)系。概念間的關(guān)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(xué)生學(xué)習(xí)的深入，其對(duì)知識(shí)內(nèi)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(shí)體系。

三 、概念圖在生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用方式

概念圖可以將概念與概念之間的關(guān)系以一種圖示的方式形象直觀地表現(xiàn)出來(lái)，它是用視覺再現(xiàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)、外化概念和命題的一種方法。這種表征知識(shí)的形式有助于教師建立整合的、結(jié)構(gòu)化的知識(shí)，進(jìn)行有效的教學(xué)；有助于學(xué)生把握某個(gè)知識(shí)領(lǐng)域的全貌,理解已有觀念之間的聯(lián)系；有助于學(xué)習(xí)者將新觀念與其已有的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，將知識(shí)融會(huì)貫通，發(fā)展對(duì)知識(shí)體系的理解[3]。概念圖的這些優(yōu)點(diǎn)決定了它完全可以被應(yīng)用于教學(xué)，那么，在實(shí)踐中教師如何才能充分發(fā)揮概念圖的作用呢？對(duì)此，我們提出以下一系列行之有效的具體應(yīng)用方法，供教師根據(jù)不同教學(xué)情景的需要選用。

1．概念圖作為教學(xué)設(shè)計(jì)的工具

教學(xué)設(shè)計(jì)是進(jìn)行教學(xué)的必要環(huán)節(jié)，它設(shè)計(jì)的對(duì)象可以是一門課程、一個(gè)教學(xué)單元，還可以是一堂課，如何進(jìn)行最有效的教學(xué)設(shè)計(jì)，既關(guān)系到教師能否發(fā)揮課堂教學(xué)中的主導(dǎo)作用，又關(guān)系到學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中能否真正的成為主動(dòng)參與者，在獲取知識(shí)的同時(shí)提高能力。概念圖為解決這一問題提供了契機(jī)，教師可以借助概念圖來(lái)歸納、整理教學(xué)思路，將頭腦中的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略以可視化的形式展現(xiàn)出來(lái)，進(jìn)行最佳的教學(xué)設(shè)計(jì)。

2．概念圖作為內(nèi)容呈現(xiàn)工具

概念圖作為內(nèi)容呈現(xiàn)工具，能夠?qū)⒎爆嵉膬?nèi)容以概念的形式簡(jiǎn)單、明了、清晰地傳遞給學(xué)習(xí)者，可以滿足教師將教學(xué)內(nèi)容以概念為單元逐一呈現(xiàn)給學(xué)習(xí)者。這種方式不僅能形象呈現(xiàn)內(nèi)容，而且能讓學(xué)生非常直觀地發(fā)現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容之間的關(guān)系，保證了下次繼續(xù)學(xué)習(xí)時(shí)的知識(shí)的完整性。

3．概念圖作為知識(shí)關(guān)聯(lián)工具

概念圖作為知識(shí)關(guān)聯(lián)工具，能夠?qū)�學(xué)習(xí)者所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的整體記憶，同時(shí)也促進(jìn)學(xué)習(xí)者思維的發(fā)展。當(dāng)我們學(xué)習(xí)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，會(huì)很容易記住，但是在解決問題時(shí)往往無(wú)所適從，這是因?yàn)槲覀兞?xí)得的都是孤立的概念，沒有進(jìn)行知識(shí)關(guān)聯(lián)，沒有形成系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，只有保證知識(shí)的關(guān)聯(lián)性，才能在運(yùn)用時(shí)游刃有余。

4．概念圖作為協(xié)作學(xué)習(xí)工具

概念圖作為協(xié)作學(xué)習(xí)工具，支持學(xué)習(xí)者與他人共享學(xué)習(xí)成果，建立學(xué)習(xí)共同體。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中可以根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容繪制概念圖，這些概念圖是學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成果，反映了學(xué)習(xí)者對(duì)某些問題的思路、觀點(diǎn)，同時(shí)，學(xué)習(xí)者還可以將自己繪制的概念圖與其他同學(xué)繪制的概念圖進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)成果共享，達(dá)到交流的目的。

5．概念圖作為評(píng)價(jià)工具

概念圖作為評(píng)價(jià)工具，一方面能夠幫助教師在教學(xué)過程中通過觀察學(xué)生的構(gòu)圖過程，了解學(xué)習(xí)的進(jìn)展，及時(shí)地進(jìn)行診斷，改進(jìn)教學(xué)；另一方面，在進(jìn)行總結(jié)性評(píng)價(jià)時(shí)，教師可以適當(dāng)采用繪制或補(bǔ)充概念圖的形式進(jìn)行，它可以讓教師清楚地看到學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，以及不同學(xué)生思維方式的差異，能夠給教師一個(gè)客觀的圖景，使教師全方位了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)[4]。

四、概念圖應(yīng)用于生物學(xué)教學(xué)實(shí)例

    為了進(jìn)一步檢驗(yàn)概念圖在生物學(xué)教學(xué)中的真實(shí)功效和具體實(shí)施步驟，我們以《染色體變異》一節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)了一堂課，圍繞讓學(xué)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(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)了一堂課。

1．課前準(zhǔn)備

學(xué)生學(xué)會(huì)繪制概念圖是保證教學(xué)目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)的前提，因此，在學(xué)習(xí)新課之前，要向?qū)W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(xué)生很快就學(xué)會(huì)了軟件的基本使用。此過程中，學(xué)生對(duì)概念圖工具表現(xiàn)出來(lái)濃厚的興趣。

2．教學(xué)過程

(1)第一階段：用概念圖導(dǎo)入課程，呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容。

為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以展示幾張有關(guān)染色體和染色體變異的圖片，接下來(lái)教師讓學(xué)生搜索有關(guān)染色體變異的知識(shí)，并引導(dǎo)他們按照自己的理解將搜索到的內(nèi)容進(jìn)行整理歸納。通過大家共同協(xié)作，確定本次課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。隨后，教師將已經(jīng)準(zhǔn)備好的染色體變異基本知識(shí)概念圖呈現(xiàn)給大家，如圖1所示。

(2)第二階段：用概念圖進(jìn)行知識(shí)關(guān)聯(lián)，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。學(xué)生學(xué)習(xí)染色體變異的相關(guān)內(nèi)容，在學(xué)習(xí)過程中聯(lián)想回顧先前習(xí)得的與染色體相關(guān)的概念，利用概念圖將這些概念進(jìn)行關(guān)聯(lián)，形成系統(tǒng)化的知識(shí)體系（如圖2所示）。

 (3) 第三階段：用概念圖進(jìn)行交流，共享學(xué)習(xí)成果。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中繪制完染色體知識(shí)關(guān)聯(lián)概念圖，然后把它上傳到教學(xué)服務(wù)器，同時(shí)可以看到其他同學(xué)繪制的概念圖，通過比較圖與圖之間的不同進(jìn)行反思、交流，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)成果共享。

(4) 第四階段：用概念圖進(jìn)行成果匯總和教學(xué)評(píng)價(jià)。為了檢查學(xué)生掌握內(nèi)容的情況，教師在染色體內(nèi)容呈現(xiàn)概念圖中漏出幾個(gè)空格，讓學(xué)生進(jìn)行填充，依據(jù)學(xué)生的完成情況判斷學(xué)生學(xué)習(xí)的效果（如圖3所示）。

3．教學(xué)反思

整個(gè)教學(xué)過程，概念圖作為教學(xué)工具貫穿始終。一方面，教師應(yīng)用概念圖進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)、呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，提高了教師備課的效率。另一方面，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，可以通過概念圖進(jìn)行知識(shí)關(guān)聯(lián)，進(jìn)行發(fā)散性思維訓(xùn)練，不僅有利于記憶掌握所學(xué)習(xí)的新知識(shí)，還培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)。

五、結(jié)論

    教學(xué)實(shí)踐表明，概念圖作為一種可視化的表征知識(shí)的工具，適合生物學(xué)的教學(xué)過程，有助于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)同合作能力，真正改變了學(xué)生對(duì)生物學(xué)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(xué)工具。

參考文獻(xiàn):

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[4]劉贛宏，張靜． 概念圖作為教學(xué)工具的應(yīng)用探究_以高中信息技術(shù)課_計(jì)算機(jī)病毒_為例[J]．中國(guó)電化教育，2008(10)．