高中生物概念图教学的思考

作者：王国荣    文章来源：转载       更新时间：2006-3-18

【摘要】概念图作为一种有效的教与学的策略，在西方国家盛行。推广概念图已成为许多国家的教育改革策略之一。本文就概念图的绘制步骤、规范和概念图教学建议作一介绍。针对当下的概念图教学，就其范例、变式训练、传统概念教学关系、概念图展示进行思考。并思考概念图教学不足，以利于教学改进。 【关键词】概念图　教学思考　概念图　不足 概念不可能单独存在，每个概念都必须根据与之有关的其他概念间的关系才能确定其准确的含义。基于对概念的这样理解提出来概念图。概念图是指利用图示的方法来表达人们头脑中的概念、思想、理论等，是把人脑中的隐形知识显性化、可视化，便于人们思考、交流、表达。概念图盛行于欧美国家，是中小学教学中很常用的方法，有着很好的教学效果。推广概念图已成为许多国家的教育改革策略之一。因此，概念图是一种有效教与学的策略。在新课程改革的背景下，利用概念图组织教学也是必然趋势之一。 概念图绘制步骤一般包括：①选取一个熟悉的知识领域。②确定关键概念和概念等级。③初步拟定概念图纵向分层和横向分支。④建立概念之间的连接，并在连线上用连接词标明两者之间的关系。⑤在以后的学习中不断修改和完善。概念图绘制规范为：①概念图中每个概念只出现一次。②连接两个概念间的联系词应尽可能选用意义表达具体明确的词。③连接概念的直线可以交错，但向上或向两侧联系时需加箭头（没有箭头时默认时由上往下）。④概念名词要用方框和圆圈圈起来，而联系词则不用。有人就概念图教学提出建议认为：①演示制作实例。②给学生练习机会，让学生自行制作。③对概念图构建提出适当指导建议，并鼓励进行修改。④鼓励学生创造性构建概念图。 高中生物新课程改革即将实施，尤其强调教会学生“学会学习”。在高中生物教学中，我们究竟如何进行概念图教学呢？根据高中生物学科实际情况、兄弟学校概念图教学情况和自己教学实践，我思考如下： 1．概念图教学思考 1．1关于概念图范例。概念图教学首先应该给学生呈现概念图范例。可以提供其他生物课本现有的或者教师制作的概念图。如：(一引自其他教材，一为本人绘制) 概念图制作属于程序性知识。程序性知识获得，需要给学生范例，让学生加以揣摩、领悟和模仿。通过上面程序，在教师点拨下，学生能够较快地把握和遵循其中规范。在概念图制作的教学中，若先详细介绍概念图制作知识，空洞抽象，学生往往不知所云，不符合学生程序性知识获得的学习心理。呈现一个简单、富有代表性的、规范的概念图范例，学生可以掌握概念图绘制的一般规律。学生领悟基础上再由学生尝试制作，积极性较高。对学生作品和前面范例的加以评讲，可使概念图制作规范和要求进一步得以内化。 1．2关于概念图变式训练。概念图是一种教与学的工具，也可以作为教学评价工具和知识表征工具。在湖南省2005年高中生物IBO初赛试卷中的43题已经得到体现。在将来高中生物考试中，概念图可能作为一类考试题型出现。在平常的教学中尝试进行概念图教学，可以培养学生学习能力。然而，概念图制作方法和规范属于陈述性知识，而具体制作过程则是将陈述性知识转化成程序性知识的过程。程序性知识获得需要进行变式训练。所谓“变式”指概念或规则的“正例的变化”。通过提供变化的正例，让学生练习，从而掌握程序性知识。在概念图的教学中，我认为可以根据不同材料，教师提供概念图框架图要求学生填写方式并写出不同连接词，在变式训练中使学生的概念图制作能力得到发展。如将湖南省2005年高中生物IBO初赛试卷中的43题答案拿来，将几个关键概念或连接词去掉，让学生尝试填写等。国内概念图教学由于种种原因，往往在短暂时间内完成。学生学习概念图基本制作知识和规范后，制作的概念图常不合要求。导致这一现象的原因是由于学生对概念图绘制知识的掌握停留在陈述性知识阶段，没有能够实现从陈述性知识向程序性知识的过渡，即没有掌握相关程序性知识，这样的学习是一种机械学习。 1．3概念图教学与其他学习方式、传统概念教学方式的关系处理。有人在文章中写道：“全章概要一般在一章结束之后，让你回顾全章，做个自我检测。可以给你的父母或监护人一个你掌握程度的总体印象。自己做个全章摘要，可以鼓励你用各种方式概括总结—用图表、流水图、概念图、网络图、文字描述或任何其它你喜欢的方式。”《科学探索者：动物》（ScienceExplorerAnimals,PearsonEducation）一书中也认为概念图是信息处理的方式之一，与比较/对比表、维恩图、流程图、循环图等手段均可处理信息。（刘恩山认为维恩图、流程图、循环图也属于概念图）因此，概念图是一种对陈述性知识的表征方式，对于其他方式不应该排除，应互相补充，相得益彰。否则学生的综合能力得不到很好发展。在高中生物的学习中，应针对学科内容特点，教会学生采取相应学习方式，利用不同知识表征方式加以学习，从而取得好的学习效果。如新陈代谢中的光合作用和呼吸作用、细胞分裂、生长发育等用流程图比较好，就酶、蛋白质、激素、脂质关系而言，采用维恩图就比较好。而光合作用与呼吸作用、有氧呼吸与无氧呼吸关系利用比较/对比表效果较好。 概念图的制作过程中必然涉及一些具体概念。就我所听两节关于概念图使用的市级公开课及相关文献检索中发现：就概念图中具体概念的教学是否应该采用传统概念教学策略均未涉及。在概念图绘制的教学中是否有必要对学生就具体概念形成和获得加以处理呢？我认为这个问题涉及到概念图作用、概念图教学目标和概念图教学安排等问题。我认为，基于国内概念图教学情况，在促进学生具体概念理解的传统教学策略基础上，进行概念图的制作教学会取得更好教学效果。正如所听公开课——生态系统成分的概念图教学中，我认为教学目标有两个：一个是学生学会绘制概念图，另一方面是学生系统掌握相关的生态系统知识。我的观点是：教师应该先对几个关键概念如生产者、消费者、分解者等采用传统概念教学方式加以处理，然后再通过概念图绘制促进学生领悟、理解作为一个整体的生态系统成分知识，这样才能使知识真正习得。这是符合国内实际的认知规律。可有效降低学生认知负担和心理焦虑，提高教与学的效率。 1．4概念图的展示。在我一节高中生物关于细胞增殖中染色体和染色质变化的公开课教学中发现：教师在呈现概念图时采取分步教学，由局部到整体，逐步展示。效果比预演时展示概念图全图要好。这样概念层次清晰，关系简洁明了，有利于学生把握复杂的概念和概念关系，有利于概念图制作概程序性知识的掌握。当然现在有概念图制作软件，采取分步教学，效果较好。但对教师要求较高，必须预先设计好。否则随意性加大，制作的概念图不符合规范，漏洞百出。在后来的一节高中生物复习公开课中，发现有此现象。学生概念图规范的陈述知识和概念图绘制程序性知识获得出现偏差，不利于学生生物知识的系统获得。 2．概念图的不足 2．1概念图教学需花费较长一点时间帮助学生学会使用概念图再现他们知识。在台湾佘晓清教授（研究概念图，并参与翻译《促进理解之科学教学》一书）给我的一封Email中她提到：“The　disadvantage is it　would take　a little bit longer to help students learnt ouseittore present heir know eldge. I would also say this is not theonly way to help students learn. You need to decide ewhen touse which strategy。”同时提到概念图不是唯一方式。概念图训练需要长期性。如何在有限的高中生物教学时间内开展概念图教学值得思考。 2．2“专家图”对学生高中生物个性化学习不利。研究表明：“专家图”是否应该存在以及是否能够作为评分依据，却也处于激烈的争论之中。概念图主要只对图的创建者是有用，构图过程为学生在特定主题上进行反思提供了结构化空间，学生只要能够清楚表达他对于主题的想法就可以了。强调“专家图”的存在和作用不利于学生个性化学习，不利于学生自我反思。我的观点是：只要学生按照概念图制作规范要求的思想构建高中生物概念图就可以了。按照建构主义和多元智能理论，学生原有知识和表达方式有明显差异，对高中生物某些知识的概念整理方式和审视角度存在明显差异。如果他能够按照概念图绘制规范对某一内容进行整理并不断发散性联系，反而是学生创造性学习的具体表现。对于“专家图”，我比较乐于接受的观点是，它可以作为一个很好的范例，供学生领悟和参照，而不能仅作为评价工具，否则对学生的创造性学习和“个性化”学习是不利的。概念图本身也是一个发散性思维的很好工具，我们又何必让学生画的一定要跟专家一样呢？ 2．3忽视对学生的技能训练，并对高语文能力学生造成学习干扰。概念图往往反映了学生知识结构中的静态部分，因而对培养学生抽象思维能力、想象能力和运用科学知识解决实际问题的能力有一定影响。因此，概念图只是一种陈性述知识表征工具，对学生其他能力把握存在不足。另外，一些学生有个性化的学习风格和认知方式，在高中生物学习中不愿意建构概念图，这不利于学生学习和教师教学。 《科学学习心理学》中提到：Stensvold和Wilson发现低语言能力学生得分高。建构概念图的方法用在高语文能力学生反而造成学习干扰。高语文能力学生不使用概念图，后测成绩反较使用概念图的学生高且有显著差异。这种相反的发现可能解释为：高语文能力的学生使用概念图会影响其学习科学概念，而低语文能力的学生则因概念图提供一个架构，有助其学习新的概念。高中生物教学存在此现象需加以思考。 2．4有研究数据表明：学生对概念图学习策略的理解具有一定难度，并表现出畏惧心理。在高中生物教学尤为明显。我认为概念图在国内推广困难与我们的思维心理、个人性格有关。它的表现形式可能存在不足。不一定符合我们思维习惯、知识表征形式和交流习惯。当然我们可以从中学到一点东西加以运用。 总之，概念图作为一种成熟的教与学工具或策略，国外广泛推广说明其具有强大的生命力和实效。概念图教学过程是复杂的，但对问题解决却是简单的。概念图作为学习工具、交流工具、协作学习工具，使学生知识结构化，有利于学生的迁移，某些能力得到发展。高中生物新课程标准强调培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，重在培养创新精神和实践能力，概念图与新课程改革是相通的。现在生物高考中，学生简答题答案中概念运用不恰当普遍存在，运用概念图教学改造现行高中生物教学不枉为一个好的教学策略。 参考资料 [1]刘恩山，徐洪林．运用概念图进行生物教学对学生认知方式的影响．学科教育2003，（7）． [2]王大平，李新国．概念图的理论及其在教学中的应用．现代教育技术．2004，（6）． [3]王立君．物理知识概念图．四川教育学院学报．2005，（3）． [4]袁维新．概念图及其在生物学教学中的运用．生物学教学．2003，（9）． [5]徐洪林，刘恩山．生物学教学中引入概念图策略的实验研究．生物学通报．2003，（3）． [6]裴新宁．概念图及其在理科教学中的应用．全球教育展望．2001（8）． [7]刘恩山．高中生物课程的教学建议． [8]钟立新．利用概念图进行物理教学的实验研究．甘肃教育学院学报(自然科学版)．2003，（2） [9]杨淑莲．概念图在促进非良构领域知识结构化中的应用．中国电化教育．2004，（8）． [10]张倩苇．概念图及其在教学中的应用．教育导刊．2002，（11）． [11]S．M．Glynn,R．H．Yeany&B．K．Britton著．科学学习心理学（ThePsychologyofLearningScience）．熊召弟，王美芬，段晓林，熊同鑫译．台湾：台湾心理出版社． [12]朱学庆．概念图的知识及其研究综述．上海教育科研．2002，（10）． [13]高学林．生物学教学中程序性知识的获得与变式练习设计．生物学教学．2003，（4）． 作者单位:江苏省常州市北郊中学