概念圖在高中生物復(fù)習(xí)課中的應(yīng)用

1、精品資料推薦概念圖在高中生物復(fù)習(xí)課中的應(yīng)用佛山市南海區(qū)石門中學(xué)許璇宇摘要：概念圖是一種用行點(diǎn)代表概念、連線表示概念間關(guān)系的圖示法，若將其引入到復(fù)習(xí)課教學(xué)中， 能幫助學(xué)生組織、建構(gòu)知識，使之概括化、網(wǎng)絡(luò)化，使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效果。本文論述了 它在以下三方面的應(yīng)用：利用概念圖進(jìn)行章節(jié)復(fù)習(xí)，建立章節(jié)間的內(nèi)在聯(lián)系：利用概念圖進(jìn)行對比 復(fù)習(xí)，區(qū)分容易混淆的概念：利用概念圖設(shè)題，補(bǔ)充傳統(tǒng)的評價方式。關(guān)鍵詞：概念圖 理論基礎(chǔ) 應(yīng)用1概念圖及其理論基礎(chǔ)1.1 概念圖的含義概念圖是一種組織和表征知識的工具，通常是將有關(guān)某一主題不同級別的概念或命 題置于方框或圓圈中，再以各種連線將相關(guān)的概念和命題連接，形成

2、關(guān)于該主題的概念 或命題網(wǎng)絡(luò)。這種把概念之間的意義聯(lián)系以科學(xué)命題的形式有機(jī)地聯(lián)系起來的空間網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)圖，就稱為概念圖。概念圖包括節(jié)點(diǎn)、連線、連接詞、層次4個基本要素。節(jié)點(diǎn)是置于圓圈或方框中的 概念；連線表示節(jié)點(diǎn)概念間的意義關(guān)系；連接詞是置于連線上的兩個概念之間的意義聯(lián) 系詞；層次是指關(guān)鍵概念置于頂層，一般概念位于其次，依此類推，顯示等級關(guān)系(見 圖1)。對于一些綜合性概念圖而言，有時很難比較其抽象程度，其制作形式，包括箭 頭方向一致性、概念層次關(guān)系等，一般不作硬性規(guī)定(見圖2)。概念圖是美國康奈兒大學(xué)諾瓦克(Joseph D. Novak)教授根據(jù)美國認(rèn)知心理學(xué)家 奧蘇伯爾(David Aus

3、ubel)的學(xué)習(xí)理論在20世紀(jì)60年代著手研究的一種技術(shù)，并使 之成為一種教學(xué)的工具。圖1精品資料推薦圖2植物的光合作用和有氧呼吸的過程1.2 概念圖的理論基礎(chǔ)概念圖的理論基礎(chǔ)是Ausubel的學(xué)習(xí)理論。Au sub el于1962年第一次提出關(guān)于人 的學(xué)習(xí)的認(rèn)知理論，并在第二年發(fā)表的有意義的言語學(xué)習(xí)心理學(xué)一書中對該理論作 了精辟的論述。奧蘇貝爾認(rèn)為，人的學(xué)習(xí)應(yīng)該是意義學(xué)習(xí)，影響學(xué)習(xí)的最主要因素是學(xué) 習(xí)者已經(jīng)掌握的知識，當(dāng)學(xué)習(xí)者具有了意義學(xué)習(xí)的心向，并把所要學(xué)的新知識同原有的 知識聯(lián)系起來時，意義學(xué)習(xí)便發(fā)生了。奧蘇貝爾同時對概念的形成和同化進(jìn)行了區(qū)分， 認(rèn)為意義學(xué)習(xí)的心理機(jī)制是同化，除了學(xué)齡前

4、兒童，學(xué)生的學(xué)習(xí)都是通過概念同化習(xí)得 新概念的，概念的上位關(guān)系、下位關(guān)系和組合關(guān)系的層級排列最終形成了學(xué)生的認(rèn)知結(jié) 構(gòu)。諾瓦克(JosephD. Novak)教授等根據(jù)意義學(xué)習(xí)和概念同化理論開發(fā)了概念圖這 樣一種新工具。他們首先運(yùn)用于研究兒童是否能夠理解諸如能量、細(xì)胞和進(jìn)化等抽象概 念的過程中，并很快發(fā)現(xiàn)，該工具同樣可以用于教學(xué)設(shè)計(jì)和幫助學(xué)生進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)， 由此導(dǎo)致了對概念圖更深入的研究?，F(xiàn)代的認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、信息技術(shù)以及腦科學(xué)，都為概念圖 的正確性和應(yīng)用前景提供了大量的事實(shí)說明：例如，現(xiàn)代腦科學(xué)發(fā)現(xiàn)，人的大腦是由大 約140多億個神經(jīng)元組成的，每個神經(jīng)元都與其他的神經(jīng)

5、元形成功能網(wǎng)絡(luò)。人類對大腦 的認(rèn)識已經(jīng)發(fā)展到泛腦網(wǎng)絡(luò)階段，泛腦網(wǎng)絡(luò)學(xué)說認(rèn)為：人的大腦皮層可從宏觀到微觀分 為回路、神經(jīng)元群、神經(jīng)元、分子序列四級層次的網(wǎng)絡(luò)，人的學(xué)習(xí)、記憶和思維正是通 過這樣一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來進(jìn)行的。概念圖的結(jié)構(gòu)特征形象化地顯示了人腦的這一生理機(jī) 制。2概念圖的應(yīng)用2.1 利用概念圖進(jìn)行章節(jié)復(fù)習(xí)，建立章節(jié)間的內(nèi)在聯(lián)系“種群和群落”和“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”是生態(tài)學(xué)的核心內(nèi)容，是高中生物 學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容之一，這部分內(nèi)容出現(xiàn)一系列的概念，如：個體、種群、群落、生態(tài)系7精品資料推薦統(tǒng)、種內(nèi)關(guān)系、種間關(guān)系、種內(nèi)斗爭、競爭等等，學(xué)生往往不容易把它們的層數(shù)從屬關(guān) 系搞清楚。筆者在復(fù)習(xí)過程中先讓學(xué)

6、生嘗試構(gòu)建概念圖，接著讓學(xué)生對自己構(gòu)建的概念 圖進(jìn)行補(bǔ)充、調(diào)整，然后師生共同討論，對概念圖作進(jìn)一步補(bǔ)充、完善，最后形成較為 完善的概念圖（見圖3）。學(xué)生以概念圖形式代替知識框架圖形式復(fù)習(xí)，利用概念之間的 同、異及內(nèi)在聯(lián)系，進(jìn)行整理，實(shí)現(xiàn)知識的遷移和歸納，效果更好種內(nèi)關(guān)系種間關(guān)系種內(nèi)互助種內(nèi)斗爭互利共生、寄生、 競爭、捕食、5圖32.2 利用概念圖進(jìn)行對比復(fù)習(xí)，區(qū)分容易混淆的概念高中生物教學(xué)中“育種技術(shù)”這部分內(nèi)容，涉及到不少容易混淆的基本概念，如： 雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種等等。利用概念圖對幾種育種方法進(jìn)行 橫向?qū)Ρ?，明確相互之間的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)（見圖4）。離養(yǎng) 藥培 花體.

7、水素理秋仙處f2各種射線紫外線、激光 硫酸二乙酯、 太空旅行等單倍體 幼苗秋水仙素處理染色體加 倍的種子 或幼苗具有新基 因的種子 或幼苗純合體穩(wěn)定品種d 新 品 種 卜圖4四種常見育種方法的概念圖乂如“有絲分裂”和“減數(shù)分裂”內(nèi)容的復(fù)習(xí)時，也可利用概念圖區(qū)分這部分內(nèi)容 中容易混淆的概念，如：染色質(zhì)、染色體、染色單體、同源染色體、姐妹染色單體等。 筆者在復(fù)習(xí)過程中引導(dǎo)學(xué)生把諸如染色質(zhì)與染色體、染色體與染色單體、染色體與同源 染色體、同源染色體與四分體等容易混淆的概念一一列出，再引導(dǎo)學(xué)生用線段或箭頭連 接各概念，逐一分析線段兩端概念間的關(guān)系，并用適當(dāng)?shù)脑~標(biāo)注于線段或箭頭上，形成了相關(guān)的概念圖（見

8、圖5）。2.3利用概念圖設(shè)題，補(bǔ)充傳統(tǒng)的評價方式傳統(tǒng)的評價方法常常只能考查學(xué)生的離散知識，而概念圖卻可以檢測學(xué)生的知識結(jié) 構(gòu)及對知識間相互關(guān)系的理解和產(chǎn)生出新知的能力，有效地評價學(xué)生創(chuàng)造性思維水平。 例如開放性考試中，老師拋磚引玉，提供一個核心概念，以任務(wù)驅(qū)動，讓學(xué)生自己繪制 概念圖。也可以階段性或終結(jié)性試題中提供概念圖，讓學(xué)生分析解決問題，這有助于老 師判斷學(xué)生的水平和存在的問題，實(shí)施因材施教。例如必修3穩(wěn)態(tài)與環(huán)境P115自我檢測第3題將以下概念之間的關(guān)系用概念 圖的形式表示出來。生態(tài)系統(tǒng)、食物鏈、食物網(wǎng)、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、生物群落、 初級消費(fèi)者、次級消費(fèi)者、三級消費(fèi)者、第一營養(yǎng)級、第

9、二營養(yǎng)級、第三營養(yǎng)級、第四 營養(yǎng)級。（示范圖例如圖6）"機(jī)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者第一營養(yǎng)級、ri初級消費(fèi)者第二營養(yǎng)級、牛物群落JI卜食物鏈一食物網(wǎng)1消費(fèi)者次級消費(fèi)者第三營養(yǎng)級I三級消費(fèi)者 第四營養(yǎng)級/:分解者 圖6構(gòu)建概念圖是2004年生物學(xué)高考（江蘇卷）嘗試使用的新題型，也是國際上正在 討論和使用的題型。例題：（2004江蘇卷37）人和動物體內(nèi)糖類、脂類和蛋白質(zhì)的代謝是一個相互聯(lián)系、 相互制約的協(xié)調(diào)統(tǒng)一過程。某學(xué)生將體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)代謝的部分途徑歸納如下圖所示。據(jù):肌蚓脂肪圖回答下列問題:組織細(xì)胞中的葡萄糖一 "|乳酸，能量|酒精W02+能量.02+m0+能留旗重剜二醫(yī)白質(zhì)1 &

10、#169; 1(1)圖中不可能發(fā)生的途徑是 和。(填出序號)(2)在途徑和的代謝過程中，都能產(chǎn)生的物質(zhì)是 和ATP ；細(xì)胞內(nèi)，途徑發(fā)生的場所是,而途徑發(fā)生的主要場所是 (3)在途徑 、中，氨基酸必須經(jīng)過 作用才能轉(zhuǎn)化為葡萄糖或脂肪。該題型不但可以考查學(xué)生對概念的整體把握，擴(kuò)大對知識的考查面，還可以考查學(xué) 生對概念之間有機(jī)聯(lián)系的理解程度。理解能力和歸納能力是該試題考查的一個重點(diǎn)。因 此，在平時的訓(xùn)練中，有的放矢，要求學(xué)生會畫概念圖，能補(bǔ)充缺空的概念圖，并適當(dāng) 將題目與相應(yīng)的概念圖聯(lián)系起來。概括來說，概念圖作為一種成熟的教與學(xué)的工具，能夠把人腦中的隱性知識顯性化、 可視化，便于人們思考、交流、表達(dá)。利用概念圖不僅可以發(fā)展知識遷移能力和創(chuàng)新能 力，還可以改善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和信息處理能力。另外，合理利用概念圖，使教師教學(xué) 材料的組織更加科學(xué)、合理，使教學(xué)