董夕媛 許晴 劉麗杰
摘 ? ?要:概念圖作為一種有效的教學(xué)策略,在西方國(guó)家非常流行。生物學(xué)概念是生物學(xué)思維的基本單元。概念圖以建議的形式表示概念之間的意義聯(lián)系,并通過(guò)特定示例顯示概念之間的層次結(jié)構(gòu)。它有助于理解概念及其之間的關(guān)系。文章介紹了概念圖的繪制過(guò)程、繪制要求以及在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)。利用概念圖讓學(xué)生理解和掌握生物學(xué)中的概念與知識(shí),并加深記憶。
關(guān)鍵詞:概念圖;生物教學(xué);應(yīng)用
中圖分類號(hào):G642 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ?文章編號(hào):1002-4107(2021)12-0075-02
概念是人的大腦在思考的過(guò)程中,在感覺(jué)和知覺(jué)的基礎(chǔ)上,將外部材料轉(zhuǎn)化為內(nèi)在思維的產(chǎn)物。人們可以通過(guò)自己對(duì)科學(xué)的理解總結(jié)出概念。在生物教學(xué)中通常會(huì)利用一組概念來(lái)進(jìn)行邏輯思維的基礎(chǔ)分析、判斷以及綜合推理,發(fā)現(xiàn)研究領(lǐng)域的基本概念規(guī)律?!案拍睢辈皇且粋€(gè)單獨(dú)的詞語(yǔ),概念是根據(jù)這個(gè)詞語(yǔ)的本身找到與詞語(yǔ)相關(guān)聯(lián)的其他概念詞來(lái)表達(dá)本身的意義。后期人們?yōu)榱俗尭拍詈?jiǎn)單明了,提出了概念圖。
一、概念圖的概念和特征
(一)概念圖的概念
概念圖是人們利用圖形的外在表達(dá)方式來(lái)描述自己大腦中想要表達(dá)的概念、思想和理論[1]。概念圖可以使人類大腦中的思想變得可視化,以供人們進(jìn)行思想的交流和表達(dá)。人民教育出版社出版的“全日制普通高中生物課本”(2003年6月第一版)的附錄中有211個(gè)生物學(xué)概念。實(shí)際上,該教科書(shū)中的概念系統(tǒng)是由相應(yīng)的模塊觀點(diǎn)主導(dǎo)的。例如,必修模塊《分子和細(xì)胞》中的細(xì)胞是一個(gè)大概念,其中包含許多小概念[2]。因此,在教學(xué)過(guò)程中,教師必須時(shí)刻牢記每個(gè)概念以及概念之間的層次關(guān)系[3]。
(二)概念圖的特征
概念圖通常有四個(gè)特征,分別是節(jié)點(diǎn)特征、連線特征、連接詞特征和層級(jí)特征[4](如圖1所示)。
1.節(jié)點(diǎn)特征。表示在圖中被特殊圈注出的概念,指其感知不同事物的共同屬性。
2.連線特征。用連線把兩個(gè)概念連接起來(lái),表示兩者之間存在的某種關(guān)系。這種連接線既可能是無(wú)方向的,也可能是單向或雙向的,還有些甚至可能是交叉連接。因此,概念圖就構(gòu)成了一個(gè)相互縱橫交錯(cuò)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
3.連接詞特征。連接詞是應(yīng)用在概念圖連線上,體現(xiàn)兩個(gè)名詞概念之間的關(guān)系的詞語(yǔ)。
4.層級(jí)特征。將最難以理解和最大的概念看作主要概念,這些概念放置于最上端,而相對(duì)容易理解并且范圍較小的概念作為普通概念,位于概念圖中的分支部分。按照概念所描述的范圍大小,從上到下依次排列,從而得到清楚明了的層次關(guān)系。
在繪制概念圖的過(guò)程中,概念圖的分支與例子越多,表示繪圖者對(duì)概念圖理解得越深刻。
二、生物教學(xué)概念圖繪制步驟
第一,需要選擇一個(gè)概念。閱讀教科書(shū)的內(nèi)容,并標(biāo)記重要部分的重要概念。第二,將最能反映主題、最全面的概念位于圖的頂部,相同級(jí)別的概念位于相同的層級(jí)。第三,在下方繼續(xù)添加從屬概念,在底部放置最具體的概念,然后在圖中圈出每個(gè)概念。第四,找出不同概念之間的連接并標(biāo)出連接線。第五,用標(biāo)記連接的方法清楚地注釋概念之間的關(guān)系。第六,在連接概念之后,在連接線上添加箭頭以顯示概念之間的關(guān)系。第七,更正和改進(jìn)。為了逐步改善知識(shí)體系,需要不斷修改概念圖。
在概念圖繪制過(guò)程中應(yīng)注意:?jiǎn)为?dú)的概念不能重復(fù)出現(xiàn)。概念與概念之間的連接詞選用表達(dá)簡(jiǎn)潔、易懂的詞。概念之間的連線可以相互交叉,但應(yīng)加上箭頭表明方向,否則默認(rèn)為由上至下的方向。概念名詞要用特殊形狀圈注出來(lái),連接詞不用特殊圈注。
三、運(yùn)用概念圖策略進(jìn)行高中生物教學(xué)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的積極影響
第一,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維發(fā)展。每個(gè)完整的概念圖一般都是在團(tuán)隊(duì)協(xié)作下共同完成的。在與其他學(xué)生討論的過(guò)程中,每個(gè)學(xué)生都有自己對(duì)概念的理解,因此,可以激發(fā)學(xué)生之間的辯論與討論,在這個(gè)過(guò)程中學(xué)生可以更新自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),并從他人的想法中產(chǎn)生新的思維。第
二,促使學(xué)生知識(shí)系統(tǒng)化。繪制概念圖可以促使學(xué)生有效地整合所學(xué)知識(shí),但這種做法可能導(dǎo)致學(xué)生對(duì)同一概念產(chǎn)生認(rèn)知沖突。在解決認(rèn)知沖突的過(guò)程中,學(xué)生需要重建認(rèn)知結(jié)構(gòu),在舊知識(shí)的基礎(chǔ)上闡明新知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程,并建立新的知識(shí)框架。第三,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。概念圖的最大優(yōu)勢(shì)在于其可以提供所學(xué)概念的可視化圖片。但是,如果學(xué)生不理解所學(xué)概念,并且對(duì)概念圖的結(jié)構(gòu)關(guān)系不清楚,就很難對(duì)這個(gè)知識(shí)有很好的掌握。創(chuàng)建概念圖是為了引導(dǎo)學(xué)生積極參與知識(shí)的評(píng)審和改進(jìn)過(guò)程,以達(dá)到靈活的知識(shí)傳遞的目的。如果學(xué)生真正理解了概念圖中概念與概念之間的關(guān)系,此時(shí)的學(xué)習(xí)就不是一味地機(jī)械式學(xué)習(xí),可以化被動(dòng)為主動(dòng),達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果。第四,強(qiáng)化學(xué)生意義學(xué)習(xí)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,新知識(shí)需要與現(xiàn)有知識(shí)結(jié)構(gòu)整合在一起,以便記憶和理解其含義。加快概念在頭腦中形成是概念圖的主要用途。在日常學(xué)習(xí)中,使用概念圖會(huì)比不使用概念圖達(dá)到的記憶效果更好,記憶的時(shí)間更長(zhǎng)。因此,善于制作并使用概念圖的學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備比普通的學(xué)生要豐富,在化解學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題時(shí),前者的方法更靈活,也更懂得隨機(jī)應(yīng)變。
四、關(guān)于概念圖在高中生物教學(xué)中應(yīng)用的建議
(一)新課教學(xué)中,要融入概念圖教學(xué)
在新學(xué)期開(kāi)始時(shí),教師可以通過(guò)概念圖向?qū)W生教授新課程。概念圖是一種高效且便于記憶的學(xué)習(xí)策略。如何讓學(xué)生在學(xué)習(xí)概念圖的過(guò)程中學(xué)會(huì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作以及相互配合,是當(dāng)前概念圖教學(xué)中應(yīng)該考慮的主要問(wèn)題。概念圖是使用節(jié)點(diǎn)表示概念并用連接詞表示概念之間關(guān)系的圖形方式。通常將相關(guān)概念特別圈注出來(lái),并使用線條將相關(guān)概念和建議聯(lián)系起來(lái)。如果教師直接向?qū)W生解釋概念圖的定義,學(xué)生不易理解。在教學(xué)過(guò)程中,教師可以指導(dǎo)學(xué)生一起繪制概念圖。首先,讓學(xué)生事先了解概念圖的結(jié)構(gòu)元素和一般過(guò)程;然后,教師對(duì)學(xué)生的概念圖給予一定的建議與補(bǔ)充。經(jīng)過(guò)多次練習(xí),學(xué)生就可以靈活使用概念圖。
(二)在教學(xué)中多應(yīng)用概念圖,提高教學(xué)效率
在應(yīng)用概念圖教學(xué)時(shí)需要掌握概念圖的三個(gè)要素:概念、連接詞和層級(jí)[5]。學(xué)生不能充分利用概念圖的主要原因是他們誤解了一些特定的概念,無(wú)法使用它來(lái)聯(lián)系相關(guān)的概念,或者對(duì)概念之間的關(guān)系不清晰。因此,在高中生物教學(xué)中應(yīng)多運(yùn)用概念圖。例如,可以使用概念圖來(lái)教授有關(guān)細(xì)胞的工作類型、細(xì)胞之間的合作以及細(xì)胞的生物膜的知識(shí),這樣學(xué)生就可以很好地了解細(xì)胞之間的相互關(guān)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而且用概念圖教學(xué)可以得到比普通教學(xué)更好的效果。
(三)給學(xué)生提供機(jī)會(huì),讓學(xué)生自己畫(huà)出概念圖
在概念圖教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)多給學(xué)生提供機(jī)會(huì)。如果學(xué)生只是一味地看教師畫(huà)概念圖,則很容易產(chǎn)生機(jī)械式的學(xué)習(xí)。因此,教師應(yīng)讓學(xué)生自己畫(huà)出概念圖。例如,在研究物種形成的過(guò)程時(shí),通過(guò)了解加拉帕戈斯群島地雀的形成過(guò)程,可以讓學(xué)生自己繪制出一幅概念圖。高中生物新課程的教學(xué)實(shí)施,其中特別說(shuō)明了教育學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”。所以,在高中生物教學(xué)中,讓學(xué)生獨(dú)立畫(huà)出一幅概念圖有助于培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力。
在整個(gè)教育過(guò)程中,概念圖被用作教育工具。一方面,教師使用概念圖設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程并介紹教育內(nèi)容,有利于提高教師備課的效率。另一方面,當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí),概念圖可用于知識(shí)聯(lián)想和發(fā)散性思維訓(xùn)練。這種做法有利于消化舊知識(shí),鞏固新知識(shí),而且還可以在繪圖過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)責(zé)任感。通過(guò)研究以及一些教學(xué)實(shí)踐基本可以確定,概念圖適合高中生物學(xué)的教學(xué)過(guò)程,它可以幫助調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)新性,因此,在生物課程教學(xué)中概念圖是一種值得推廣的有價(jià)值的教育工具。
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編輯∕陳晶
導(dǎo)師評(píng)語(yǔ):
文章選題較具時(shí)代性和現(xiàn)實(shí)性。全文結(jié)構(gòu)安排合理、科學(xué),邏輯思路清晰,觀點(diǎn)表達(dá)準(zhǔn)確,語(yǔ)言流暢,論證方法較合理,參考的文獻(xiàn)資料符合主題要求,從主題到內(nèi)容符合專業(yè)要求。
導(dǎo)師簡(jiǎn)介:劉麗杰(1980—),女,黑龍江齊齊哈爾人,齊齊哈爾大學(xué)生命科學(xué)與農(nóng)林學(xué)院副教授,博士,研究方向:生物技術(shù)及生物教育。
作者簡(jiǎn)介:董夕媛(1998—),女,黑龍江綏化人,齊齊哈爾大學(xué)生命科學(xué)與農(nóng)林學(xué)院碩士研究生,研究方向:生物教學(xué)。
基金項(xiàng)目:黑龍江省教育廳“基于OBE理念的生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)模式探索”(SJGY20190720);黑龍江省教育廳“STEAM教學(xué)理念在中學(xué)生物課程中的設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究”( SJGY20190729)