何曉 范曾麗
摘 要 闡述通過概念圖進行概念教學,以知識網(wǎng)絡的形式為學生呈現(xiàn)高中生物學科核心概念,展現(xiàn)概念與概念之間的相互關聯(lián)與區(qū)別,力圖激發(fā)學生學習興趣,提升學習效率,提高生物科學素養(yǎng),促進探究式學習。以“物種-種群-群落”為例,介紹采用概念圖教學策略幫助學生形成重要概念的具體方法。
關鍵詞 高中生物 概念圖 概念教學
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
“提高生物科學素養(yǎng)”和“倡導探究性學習”是高中生物新課改的重要課程理念,前者要求學生能夠理解和應用生物科學領域中核心的基礎內(nèi)容;后者則力圖改變學生的學習方式,引導學生主動參與探究過程,培養(yǎng)學生的批判性思維?!镀胀ǜ叩葘W校招生全國統(tǒng)一考試大綱(理科)》明確提出,對于知識的理解包括以下3個層次:
(1) 能理解所學知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識的網(wǎng)絡結(jié)構;
(2) 能使用文字、圖表以及數(shù)學方式等多種表達形式準確地描述生物學方面的內(nèi)容;
(3) 能運用所學的知識與觀點,通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理,做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論。概念圖最初由Novak和Gowin提出。
概念圖最初作為一種評估工具,后來隨著概念圖的逐步發(fā)展,其運用也日益廣泛,主要作為教師的教學工具和策略,學生的學習工具和策略,課程研究和編制的工具等。目前,國內(nèi)外關于概念圖的研究已經(jīng)比較成熟和普遍,而由于概念圖未被列入測試內(nèi)容,導致很多教師與學生并未足夠重視概念圖?;诟拍顖D的特征及其對教與學的益處,如今,我國高中生物課堂中逐步重視運用概念圖進行教學,主要體現(xiàn)在教材中幾乎每一章結(jié)束后的“自我檢測”中都有關于“概念圖”的習題。
1 概念圖與概念圖策略
1.1 概念圖
概念圖是組織和表征知識的工具,包括眾多的概念以及概念與命題之間的關系,每兩個概念之間的關系通過連接線和連接線上的詞表示,從而把基本概念按一定的順序聯(lián)系起來的空間網(wǎng)絡結(jié)構圖。概念圖有以下基本特征:(1) 概念或命題通常按分層的形式變現(xiàn),核心概念或是含義最廣的概念處于頂端,更多的明細的概念依次排列在下方。(2) 概念圖包含交叉連接,反映概念間的聯(lián)系,包括縱向聯(lián)系和橫向聯(lián)系。(3) 概念圖中也包含許多事例,有助于對概念的解釋。(4) 針對同一知識領域,依據(jù)于個人對概念及相關概念的理解和把握,不同的人可能會畫出不同的概念圖。
1.2 概念圖策略
概念圖策略是指教師以概念圖為教學手段引導學生學習,從而達到教學目標的一種教學方法。目前傳統(tǒng)的教學模式傾向于“填鴨式”教學,教師負責把知識傳輸給學生,學生則對知識進行機械記憶,該種策略過分強調(diào)了教師的主導作用,而忽視了學生的主體性。概念圖策略教學為學生提供一個基本的知識框架體系,隨著學習程度的加深,由學生自行完善,最后內(nèi)化為適合自己的知識體系。此種策略有助于激發(fā)學生學習動機,倡導有意義學習,增加學生自我效能感。
2 概念圖在“物種—種群—群落”教學片段中的應用
2.1 概念圖教學的必要性
高中生物教材包含眾多生物學概念,且概念與其相關概念在教材編排上并不總是相互臨近。概念圖通過知識節(jié)點與節(jié)點之間用關聯(lián)詞相互聯(lián)系,巧妙地打破編排和學習時間上的障礙。概念圖以知識網(wǎng)絡的形式為學生呈現(xiàn)生物學核心概念及其關聯(lián)性,有助于學生對知識的整體把握,了解知識點之間的內(nèi)部聯(lián)系,相較于傳統(tǒng)的對知識的零散學習和死記硬背,概念圖學習更有利于提高學生的學習效率和學習興趣,減輕學生對于生物學習的負擔。
“物種、種群、群落”都是“生態(tài)系統(tǒng)”的相關內(nèi)容,3個概念相互聯(lián)系,相互引導。3個概念在人教版高中生物教材的編排上處于不同的章節(jié),其中“物種”和“種群”位于必修2的第七章,“群落”則位于必修3的第四章。在知識層面,3個知識點相輔相承,相互關聯(lián);在學習時間上,卻又相隔較遠。所以,為了給學生提供一個完整的關于物種的知識框架,本節(jié)內(nèi)容適合采用概念圖教學策略進行教學。
2.2 概念圖的繪制
① 教師閱讀課程標準中的內(nèi)容標準,明確所需達到的教學目標,包括知識目標、能力目標以及情感態(tài)度價值觀目標。研讀教材,分析教材,列出本節(jié)課涉及到的新概念及學生的相關概念。在“生態(tài)系統(tǒng)”主題中列出的概念主要包括:群落、一定區(qū)域、同一時間、垂直結(jié)構、水平結(jié)構、種群、種間關系、捕食、競爭、寄生、互利共生、物種、自然狀態(tài)下、相互交配、可育后代等重要概念。
② 按照概念的概括性,對概念的上下位進行排序。在本主題中,概念由下位概念到上位概念之間有如下的邏輯關系:在自然狀態(tài)下,能相互交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物叫做物種。在一定區(qū)域的同種生物的全部個體叫做種群。種群間的關系包括捕食、競爭、寄生、互利共生。種群數(shù)量的調(diào)查方法有樣方法和標志重捕法,數(shù)量增長模型有“J”型曲線和“S”型曲線。同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中的各種生物種群的集合叫做群落。
③ 找出概念間的所有聯(lián)系,用箭頭和連接詞將概念連接形成命題。
④ 用精煉的陳述句描述主題的重要概念(圖1)。
2.3 概念圖教學過程
教師基于繪制的概念圖,圍繞重要概念進行教學設計。教師采用概念圖的方式梳理了教學內(nèi)容和重要概念后,教學設計應圍繞重要概念展開。例如,在進行“物種的概念”教學活動時,首先提出物種是一群能夠相互交配的生物。教師運用圖片和視頻展示六羽蜂鳥,向?qū)W生說明僅憑外部形態(tài)判斷物種并不準確。再向?qū)W生提供生活實例,例如馬與驢交配產(chǎn)生騾,但騾不可育,所以馬與驢并不屬于同一物種。最后向?qū)W生展示老虎和獅子在人工影響下,產(chǎn)生的獅虎獸,其中個別可育,但獅子和老虎并不是同一物種,以此推論出前提條件是“在自然狀態(tài)下”。藉此,學生就能夠得出完整概念:物種是在自然狀態(tài)下,能夠相互交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物。值得注意的是物種并不局限于一定的區(qū)域。種群是生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體。如圖2中區(qū)域一中全部X個體就屬于一個生物種群;在同一時間內(nèi),區(qū)域一中各種生物種群聚集在一起組成一個生物群落。
3 總結(jié)
在學習完一個新的生物學概念后,教師可引導學生繪制概念圖鞏固新知,教師還可從其中來分析學生的學習情況。在引導學生繪制概念圖時,教師可設計如下的指導步驟,以構建“生態(tài)系統(tǒng)”的概念圖為例:
① 概念羅列。將你學習到的“生態(tài)系統(tǒng)”中的所有概念列出來,此時不用考慮概念是否重要,也不用考慮它們之間的相互關系,只是盡可能多地列出所知道的概念。
② 區(qū)分概念的層級關系。核心概念位于最上端,下層是與之相關的幾個概念,依此類推,有層次地對概念進行排列。
③ 建立聯(lián)系。將概念或術語用方框或者圓圈圈起來,用箭頭與箭頭上的連接詞建立2個概念之間的聯(lián)系,使兩個概念和連接詞能表達一個完整的觀點,箭頭可以交錯。
④ 提煉重要概念。用最簡潔明了的陳述句描述“生態(tài)系統(tǒng)”中最核心的概念。
教師應根據(jù)學生的繪制情況,就概念圖的科學性和完整性、層級關系及概念之間的聯(lián)系和學生對于重要概念的形成進行相關分析。分析后,在課堂中對學生繪制的概念圖進行反饋、評價,進一步引導學生形成重要概念。在完成章節(jié)或模塊教學后,教師引導學生繪制相關知識的概念圖。學生通過繪制不同層次的概念圖,不斷地對概念進行擴展和歸納,完善了知識體系,逐步形成完整的高中生物知識網(wǎng)絡。
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