高三生物学复习中的概念图构建.doc

高三生物学复习中的概念图构建玉海中学 池帮荣【摘 要】概念图是以综合、分层的形式表示概念之间相互联系的空间网络结构图。它对于构建个人概念结构、提高学生解决问题的能力等方面都有很好的效果，特别是在高三生物学复习教学中。本文主要介绍了概念图在高三复习中的作用、如何构建及其不足之处。【关键词】复习、概念图、构建概念不可能单独存在，每个概念都必须根据与之相关的其它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便提出了概念图1。概念图是一种将概念之间的关系用图示化表示的技术，其图表结构包括节点（又称结点）、连线和连接词三部分。在高三生物学的复习教学中，学生往往对概念的准确把握存在诸多问题，通过概念图的构建可以强化学生头脑中已有的认知结构，同时加深对所学知识的理解和掌握，能较好的解决此类问题。1 概念图在复习中的作用学会思考，学会学习是学生学习成功的关键。教育学和心理学的研究表明，可视化学习通过直观图示表达信息，通过直观图将思维过程显化，借助直观图管理、鉴别各种信息，借助直观图提出创意，有利于学生掌握学习方法，学会思考问题。1.1 作为整理知识的工具通过课堂教学和学习检测中发现，如果对概念不理解，理解不透彻，概念间关系不清晰，学生是很难在学习上有很大提高的。通过复习过程中制作概念图，一方面可促使学生将所学知识结构化，有利于其对所学知识进行梳理；同时也可促使学生深入思考和学习。因为学习对同一组概念制作的概念图，有一个逐步准确的过程，也是深度学习的过程。通过画概念图可以使学生在自己的认识结构中构建起新旧概念间的实质性联系，并清晰地了解自己的思维过程，是对所学知识进行的一个有机的整理。1.2 作为构建知识网络的工具在复习教学中，概念图能够构造一个清晰的知识网络，便于学习者对整个知识架构的掌握；制作概念图能够帮助学生更好地复习以前的知识，连贯新旧知识，帮助学生将零散的知识进行组织和联系，有利于其直觉思维的形成，促进他们知识的迁移。知识网络图形成后，学生对这部分的知识保持时间就长，知识面就更宽，碰到问题时能更好解决。例如在染色体的专题复习中，可提供给学生以下概念：染色体、染色质、性染色体、常染色体、非同源染色体、同源染色体、染色体组、四分体、染色单体、基因、等位基因等概念。让学生将这几个概念列在纸的最上端，然后要求学生对每个概念进行联想，再互相联系，最后形成如图1的一张知识网络图。存 在于突 变性染色体常染色体染色体染色质蛋 白 质DNA脱氧核苷酸基因非同源染色体同源 染色体染色体组四分体多倍体二倍体单倍体染色单体解旋螺旋化组成物质有效片段基本单位分为分 类组成据此分为复制形成包含四条等位基因细胞核图1 染色体专题概念图1.3 作为学生学习评价的工具概念图中概念的连接和位置的改变实际上是学生认知结构变化的反映，如交叉连接需要学习者的横向思维；也是发现和形成概念间新关系，产生新知识的重要一环。概念图用于学生的自我评价时，学生在构建自己的概念图中遇到了困难；就会清楚地联想到自己的不足；概念图的连接缺乏创造性，就说明学生的知识储备不足，这样就会激励学生去努力弥补；学生把自己的跟同学或教师的概念图进行比较探讨后，含糊不清的问题就变得明朗了，并很快就找到解决方法。同时，我们通过对学生绘制概念图的过程评价以及对学生最初和最终的概念图加以比较，就可及时了解学生学习的进展和诊断学生的问题，激发学生努力把新的内容融入到已有知识中，并反思自己的教学过程而改进教学方式。概念图也可用于书面考试中，与传统的试题测试相比的优点在于概念图为教师和学生提供的考试结果，已经不仅仅是一个抽象的分数，而是学生头脑中关于知识结构的图示再现。教师和学生都可以清晰地了解学生学习的状况，从而有效地帮助学生认识自我。2 复习中如何构建概念图概念图绘制步骤一般包括：选取一个熟悉的知识领域；确定关键概念和概念等级；初步拟定概念图纵向分层和横向分支；建立概念之间的连接，并在连线上用连接词用标明两者之间的关系；最后不断修改和完善2。概念图绘制的一般规范为：每个概念只出现一次；连接两个概念间的连接词尽可能选择意义表达具体明确的词；连接概念的直线可以交错，但向上或向两侧需加箭头（没有箭头时默认为由上往下）；概念名词要用方框或圆圈圈起来而联系词则不用3。下面就以高三生物第一轮复习中的动物细胞结构为例，介绍概念图的构建过程。2.1 选出教材中相关的概念，包含词汇和事件概念（词汇：主要为结构和物质）概念（事件：主要为生理过程和现象）细胞膜、细胞质、细胞核、细胞器、蛋白质、磷脂双分子层、核糖体、中心体、线粒体、高尔基体、内质网、核仁、核膜、染色质、分泌物等选择透过、有氧呼吸、运动、分泌、加工、有丝分裂等2.2 区分主要概念和次要概念，确定概念层次主要概念次 要 概 念细胞膜1 1.细胞膜的组成物质主要为磷脂分子和蛋白质分子2 2.细胞膜具有选择透过性3 3.磷脂双分子层和蛋白质是可以运动的细胞质1 1.细胞质包括细胞质基质和细胞器2 2.细胞器中主要有线粒体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体 3 和溶酶体等4 3.内质网分为粗面内质网和滑面内质网细胞核1 1.细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体2 2.染色质主要组成物质为DNA和蛋白质3 3.核膜上具有核孔2.3 拟定“前概念图”（包含概念层次）动物细胞细 胞 质细胞膜细胞核结 构功 能细胞器细胞质基质核膜核仁染色体运动的运动的大分子通过小分子通过有氧呼吸粗面内质网滑面内质网蛋白质分泌物有丝分裂水解酶核孔D N A蛋白质CO2ATPH20大分子通过遗传物质蛋白质水和乙醇核糖体核糖体mRNA磷脂双分子层蛋白质选择透过性线粒体内质网核糖体高尔基体中心体溶酶体图2 动物细胞结构的“前概念图”2.4 寻找连接词，使概念之间关系明确化例如：细胞膜结构的支架为磷脂双分子层。线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。中心体参与细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成。核糖体是细胞内合成蛋白质的场所。染色质的组成物质主要为DNA和蛋白质。核孔允许大分子通过。找出所有连接词后，在图上增加连接词来定义概念间的关系。有 无如允许 是具有 组成物质合成加工分为进行生成例如例如限制 允许是是特性支架 嵌有包含包含包含具有动物细胞细 胞 质细胞膜细胞核结 构功 能细胞器细胞质基质核膜核仁染色体运动的运动的大分子通过小分子通过有氧呼吸粗面内质网滑面内质网蛋白质分泌物有丝分裂水解酶核 孔DNA蛋白质CO2ATPH20大分子通过遗传物质蛋白质水和乙醇核糖体核糖体mRNA磷脂双分子层蛋白质选择透过性线粒体内质网核糖体高尔基体中心体溶酶体参与 含有高尔基体图3 动物细胞结构的概念图2.5 修正完善，构建成较完整的概念图 诺瓦克认为好的概念图一般要修改三次以上，甚至更多，所以概念图应不断的修改和完善。有了初步的概念图以后，随着学习的深入和自己对知识的不断领悟，学习者对原有知识的理解是会不断加深和改变的。最后构建成较完整的动物细胞结构概念图-图3。3 复习中概念图的不足之处3.1 教学内容上的局限性概念图与结构图、模式图、示意图、实验装置图等类型的生物图一样是反映知识内容的一种形式，但是概念图更侧重研究概念与概念之间的区别与联系，对于生物学上的一些微观结构、重要的生理生化过程以及用实验的方法探索生物学原理，概念图就显的爱莫能助了4。在肯定概念图功能的同时，也不能无限制的夸大概念图的功能，有的勉强绘制的概念图其实是知识结构的一种变形，如糖类的“分类”和“作用”（图4），图中的“分类”和“作用”就不是概念，而且概念之间也无特别的联系，所以用知识结构来表示可能会更好更全面。糖 类分 类作 用组成元素二 糖多 糖单 糖图4 糖类的“分类”和“作用”3.2 教学时间上的局限性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来再现他们的知识，特别是初期可能会耗时较多，表面效率较低，因此概念图训练需要长期性。这也就需要教师在教学过程中做好指导，同时要给学生即时的反馈和评价，不过分强调概念图的规则和阶层性，让学生能尽量发挥自己的创造性去绘制概念图。所以，如何在有限的复习时间内开展好概念图教学值得进一步去思考。3.3 学生能力培养上的局限性 概念图往往反映了学生知识结构中的静态部分，培养的是学生对概念的分析、比较和理解能力4，因而对培养学生抽象思维能力、想象能力和科学探究能力等方面有一定的影响。因此，概念图只是一种陈述性知识表征工具，对学生的一些能力把握存在不足之处。所以，在学生能力的培养上不能为强化概念图教学而忽视其它重要