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生物教学中有许多需要识记和理解的基本概念,这些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.在新课程改革的背景下,利用概念图组织教学是必然趋势之一,是提高课堂效率的一种有效的教与学的策略.
一、什么是概念图
概念图是一种能形象表达命题网络中一系列概念含义及其关系的图解.它是由节点(概念)和连接节点的线段(关系标签)及连接词(两个概念之间的意义联系词)所组成的.它能形象化地表达某一有意义的命题中各概念节点间的内在逻辑关系.概念、命题、交叉连接和层级结构是概念图的四个图表特征.
例如:
二、概念图的理论基础
建构主义学习理论认为,学习是学习者以已有的知识和经验为基础,进行知识主动建构活动.意义学習理论认为,只有将新知识与已有知识联系在一起,即将新知识结合到已有认知结构中去,意义学习就产生了.
现代的认知主义学习理论、信息技术以及脑科学,都为概念图的正确性和应用前景提供了大量的事实说明:例如,现代脑科学发现,人的大脑是由大约140多亿个神经元组成的,每个神经元都与其他的神经元形成功能网络.人类对大脑的认识已经发展到泛脑网络阶段,泛脑网络学说认为:人的大脑皮层可从宏观到微观分为回路、神经元群、神经元、分子序列四级层次的网络,人的学习、记忆和思维正是通过这样一个网络系统来进行的.概念图的结构特征形象化地显示了人脑的这一生理机制.
三、高中生物新课程与概念图教学
1.概念图教学有利于体现新课程理念
从概念图绘制策略看,多元化的概念图绘制策略应该并存,而小组合作通过核心概念建构式绘制概念图更有利于体现新课程理念;从概念图绘制步骤看,修改、完善、交流概念图的过程就是一种对话、一种反思;从概念图绘制策略看,小组分工、协作绘制就是一种合作;从概念图绘制内容看,不同学生、不同小组选取不同主题、关注不同概念就是一种自主.“以学生为中心”,以概念为载体,以概念图技术为平台,以“教”促“学”,教师成为教学过程的组织者、指导者,成为学生自主建构概念图的帮助者、促进者,启发、引导学生自主学习,使学生真正成为学习的主人.
2.概念图教学有利于学生发展
在一张概念图中,节点和连接词是知识的语言编码,而整个概念图的结构是知识的图像编码.通过群概念建构概念图,有助于学生理解核心概念及其网络等陈述性知识;通过核心概念建构概念图,还有助于培养学生发散思维能力.裴新宁认为:绘制概念图实际上是帮助学生整理资料→整合知识→形成某主题的已有知识图→在已有知识结构中嵌入新概念→在长时记忆系统中固定学习内容→修正与完善.概念图绘制为其中高级思维搭建了一个“脚手架”,促进学生高级思维发展.研究表明:概念图使学生更容易形成完整的认知结构;有利于了解学生前概念及评估学生的知识结构等.概念图技术使学生获得基础知识,提高思维能力,促进认知发展,激发学习动机,使学生能学习、会学习、爱学习.
3.概念图教学有利于教师发展
概念图教学有利于学生发展,也就有利于教师的发展,因为教师既是施教者同时也是受教者.教师在教学开始使用概念图,了解学生前概念;在教学中使用概念图,使学生建构概念网络;在教学后使用概念图,检测教学效果,有利于进一步指导教师的教学活动.教师参与学生绘制概念图的过程,就是消除话语霸权、与学生平等对话的过程,就是弱化竞争,使学生相互合作的过程,就是减少他主学习,让学生自主学习的过程,既是实践变革和理论觉醒的过程,也是新课程理念与新课程教学结合的过程,从而促进教师专业化.
四、构建概念图促进概念教与学,加强知识整合
在新课教学中,对于一些新概念较多而又易于和前概念发生联系时,可先让学生自学,尝试构建概念图;然后组织教学;之后,再让学生对自己构建的概念图进行补充、调整;最后,小组学生和老师共同参与评价、讲解,让学生建立正确、完整的概念,完成教学任务.如在学习“生态系统的成分”时,先让学生从具体的生态系统——小池塘出发,自学,自己构建概念图.作图的过程,就是学生思考、整合概念的过程,根据他们理解的程度,可作出不同的概念图.如图1是大多数学生的概念图:
然后师生根据各成分在生态系统中的功能对个别难点概念进行剖析;之后,让学生在原有的概念图基础上加工、整合;最后,经过师生讨论,形成较为完整的概念图(如图2).
图2建立后,生态系统各成分之间的相互关系非常清楚,学生的知识层次远远高于仅掌握这几个孤立的概念.所以,教学中适当诱导学生联想、分析相关概念,可促进学生形成较全面的知识构架,改变知识线性罗列的呈现方式,有利于对概念的理解和记忆.
五、章节复习中引入概念图,培养学生知识迁移、归纳的能力
建构主义理论认为,学习的过程就是认知结构不断变化和重新组织的过程,而人的认知结构始终处于变化与建构之中.概念图不是一成不变的,它随着概念的增多而丰富.当一节或一章学完时,一些概念在学生头脑中是线性呈现的,各概念之间的联系不多,整合不够.如果要求学生以概念图形式代替知识框架图形式复习,利用概念之间的同、异及内在联系,进行整理,实现知识的迁移和归纳,效果更好.生物复习课教学是师生双方从新的视角对所学知识进行系统梳理、深化、拓宽及灵活应用的教学过程.为了使学生对所学生物学知识概括化、网络化,并能灵活地迁移,笔者尝试将概念图引入到高中生物复习的教与学中,收到了较好的效果.
例如,在复习“三大营养物质的代谢及其关系”这部分知识过程中,学生往往感觉比较枯燥而且不容易掌握.笔者在帮助学生复习时,事先画好一个未完成的概念图(如图3):
然后在复习过程中根据不同的概念和知识点,引导学生回答问题.这样的复习方式较新颖,学生容易把物质的代谢特点找出来,起到举一反三的作用.
如复习糖的代谢过程,可利用如下图4:
结合图4,可复习以下内容:
1.食物中的淀粉经消化分解成葡萄糖,葡萄糖被小肠上皮细胞吸收以后,有什么变化?(请学生对应图4标记回答)答案:①合成肝糖原.②氧化分解成二氧化碳和水,并释放出大量能量.③进行无氧呼吸,产生乳酸,并释放少量能量.④转化成脂肪及某些氨基酸等.
2.血液中的葡萄糖可以通过哪些途径获得?答案:(1)从食物中消化、吸收而来.(2)肝糖原分解而来.(3)由体内物质(如甘油、某些氨基酸)转化而来.
3.如果人体内血糖的来源和去路不能够保持相对平衡,人可能出现什么情况?答案:如果血糖浓度过低,会引起头昏、心慌、四肢无力等低血糖症状,严重时会导致死亡;如果血糖含量过高,则会形成糖尿,有损健康.
综上所述,概念图作为“学”的策略,能促进学生的意义学习、合作学习和创造性学习,最终使学生学会学习;作为“教”的策略,能有效地改变学生的认知方式,切实提高课堂教学效果,是很值得广大教师在教学实践中应用的一种有效的教学的策略.
参考文献:
[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[J].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[J].现代教育技术,2004,(6).
[3]袁维新.概念图:一种促进知识建构的学习策略[J].学科教育,2007,(2).
[4]裴新宁.概念图及其在理科教学中的应用[J].全球教育展望,2001,(8):11.
(责任编辑:廖银燕)
一、什么是概念图
概念图是一种能形象表达命题网络中一系列概念含义及其关系的图解.它是由节点(概念)和连接节点的线段(关系标签)及连接词(两个概念之间的意义联系词)所组成的.它能形象化地表达某一有意义的命题中各概念节点间的内在逻辑关系.概念、命题、交叉连接和层级结构是概念图的四个图表特征.
例如:
二、概念图的理论基础
建构主义学习理论认为,学习是学习者以已有的知识和经验为基础,进行知识主动建构活动.意义学習理论认为,只有将新知识与已有知识联系在一起,即将新知识结合到已有认知结构中去,意义学习就产生了.
现代的认知主义学习理论、信息技术以及脑科学,都为概念图的正确性和应用前景提供了大量的事实说明:例如,现代脑科学发现,人的大脑是由大约140多亿个神经元组成的,每个神经元都与其他的神经元形成功能网络.人类对大脑的认识已经发展到泛脑网络阶段,泛脑网络学说认为:人的大脑皮层可从宏观到微观分为回路、神经元群、神经元、分子序列四级层次的网络,人的学习、记忆和思维正是通过这样一个网络系统来进行的.概念图的结构特征形象化地显示了人脑的这一生理机制.
三、高中生物新课程与概念图教学
1.概念图教学有利于体现新课程理念
从概念图绘制策略看,多元化的概念图绘制策略应该并存,而小组合作通过核心概念建构式绘制概念图更有利于体现新课程理念;从概念图绘制步骤看,修改、完善、交流概念图的过程就是一种对话、一种反思;从概念图绘制策略看,小组分工、协作绘制就是一种合作;从概念图绘制内容看,不同学生、不同小组选取不同主题、关注不同概念就是一种自主.“以学生为中心”,以概念为载体,以概念图技术为平台,以“教”促“学”,教师成为教学过程的组织者、指导者,成为学生自主建构概念图的帮助者、促进者,启发、引导学生自主学习,使学生真正成为学习的主人.
2.概念图教学有利于学生发展
在一张概念图中,节点和连接词是知识的语言编码,而整个概念图的结构是知识的图像编码.通过群概念建构概念图,有助于学生理解核心概念及其网络等陈述性知识;通过核心概念建构概念图,还有助于培养学生发散思维能力.裴新宁认为:绘制概念图实际上是帮助学生整理资料→整合知识→形成某主题的已有知识图→在已有知识结构中嵌入新概念→在长时记忆系统中固定学习内容→修正与完善.概念图绘制为其中高级思维搭建了一个“脚手架”,促进学生高级思维发展.研究表明:概念图使学生更容易形成完整的认知结构;有利于了解学生前概念及评估学生的知识结构等.概念图技术使学生获得基础知识,提高思维能力,促进认知发展,激发学习动机,使学生能学习、会学习、爱学习.
3.概念图教学有利于教师发展
概念图教学有利于学生发展,也就有利于教师的发展,因为教师既是施教者同时也是受教者.教师在教学开始使用概念图,了解学生前概念;在教学中使用概念图,使学生建构概念网络;在教学后使用概念图,检测教学效果,有利于进一步指导教师的教学活动.教师参与学生绘制概念图的过程,就是消除话语霸权、与学生平等对话的过程,就是弱化竞争,使学生相互合作的过程,就是减少他主学习,让学生自主学习的过程,既是实践变革和理论觉醒的过程,也是新课程理念与新课程教学结合的过程,从而促进教师专业化.
四、构建概念图促进概念教与学,加强知识整合
在新课教学中,对于一些新概念较多而又易于和前概念发生联系时,可先让学生自学,尝试构建概念图;然后组织教学;之后,再让学生对自己构建的概念图进行补充、调整;最后,小组学生和老师共同参与评价、讲解,让学生建立正确、完整的概念,完成教学任务.如在学习“生态系统的成分”时,先让学生从具体的生态系统——小池塘出发,自学,自己构建概念图.作图的过程,就是学生思考、整合概念的过程,根据他们理解的程度,可作出不同的概念图.如图1是大多数学生的概念图:
然后师生根据各成分在生态系统中的功能对个别难点概念进行剖析;之后,让学生在原有的概念图基础上加工、整合;最后,经过师生讨论,形成较为完整的概念图(如图2).
图2建立后,生态系统各成分之间的相互关系非常清楚,学生的知识层次远远高于仅掌握这几个孤立的概念.所以,教学中适当诱导学生联想、分析相关概念,可促进学生形成较全面的知识构架,改变知识线性罗列的呈现方式,有利于对概念的理解和记忆.
五、章节复习中引入概念图,培养学生知识迁移、归纳的能力
建构主义理论认为,学习的过程就是认知结构不断变化和重新组织的过程,而人的认知结构始终处于变化与建构之中.概念图不是一成不变的,它随着概念的增多而丰富.当一节或一章学完时,一些概念在学生头脑中是线性呈现的,各概念之间的联系不多,整合不够.如果要求学生以概念图形式代替知识框架图形式复习,利用概念之间的同、异及内在联系,进行整理,实现知识的迁移和归纳,效果更好.生物复习课教学是师生双方从新的视角对所学知识进行系统梳理、深化、拓宽及灵活应用的教学过程.为了使学生对所学生物学知识概括化、网络化,并能灵活地迁移,笔者尝试将概念图引入到高中生物复习的教与学中,收到了较好的效果.
例如,在复习“三大营养物质的代谢及其关系”这部分知识过程中,学生往往感觉比较枯燥而且不容易掌握.笔者在帮助学生复习时,事先画好一个未完成的概念图(如图3):
然后在复习过程中根据不同的概念和知识点,引导学生回答问题.这样的复习方式较新颖,学生容易把物质的代谢特点找出来,起到举一反三的作用.
如复习糖的代谢过程,可利用如下图4:
结合图4,可复习以下内容:
1.食物中的淀粉经消化分解成葡萄糖,葡萄糖被小肠上皮细胞吸收以后,有什么变化?(请学生对应图4标记回答)答案:①合成肝糖原.②氧化分解成二氧化碳和水,并释放出大量能量.③进行无氧呼吸,产生乳酸,并释放少量能量.④转化成脂肪及某些氨基酸等.
2.血液中的葡萄糖可以通过哪些途径获得?答案:(1)从食物中消化、吸收而来.(2)肝糖原分解而来.(3)由体内物质(如甘油、某些氨基酸)转化而来.
3.如果人体内血糖的来源和去路不能够保持相对平衡,人可能出现什么情况?答案:如果血糖浓度过低,会引起头昏、心慌、四肢无力等低血糖症状,严重时会导致死亡;如果血糖含量过高,则会形成糖尿,有损健康.
综上所述,概念图作为“学”的策略,能促进学生的意义学习、合作学习和创造性学习,最终使学生学会学习;作为“教”的策略,能有效地改变学生的认知方式,切实提高课堂教学效果,是很值得广大教师在教学实践中应用的一种有效的教学的策略.
参考文献:
[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[J].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[J].现代教育技术,2004,(6).
[3]袁维新.概念图:一种促进知识建构的学习策略[J].学科教育,2007,(2).
[4]裴新宁.概念图及其在理科教学中的应用[J].全球教育展望,2001,(8):11.
(责任编辑:廖银燕)