概念图在高中生物教学中的应用

摘要：在新一轮教育改革过程中，全新教学形式与教学要求对课堂教学质量、教师教学能力提出更高期望。教师通过教学思想、教学方法的更新与创新，促进学生核心素养发展，促进学生全面进步。在高中生物教学改革中，教师利用全新教学工具更新教学模式，提升学生学习效果，推动高中生物教学高质量发展。在新时期教学工具创新的过程中，概念图作为有效工具得到教师与学生的认同，在生物教学中应用概念图能够促进学生逻辑思维发展，推动学生深度学习。本文基于概念图在高中生物教学中应用提出策略，为广大教师提供参考。关键词：高中生物；概念图；教学概念图是一种图形化的工具，用于展示和组织知识。在高中生物教学中，概念图可以用来帮助学生理解和记忆生物学的概念和关系。概念图由概念和连接线组成，概念是指生物学中的关键概念，例如细胞、遗传、进化等。连接线用于连接不同的概念，并表示它们之间的关系，例如因果关系、层次关系、分类关系等。概念图的含义在于它可以帮助学生整理和理解复杂的生物学知识，通过绘制概念图，学生可以将零散的知识点整合起来，形成一个有机的知识结构。概念图还可以帮助学生发现概念之间的联系和关联，促进对知识的深入理解。一、概念图在高中生物教学中应用的意义（一）完善学生的课程内容记忆效果在当前阶段高中生物学习的过程中，学生仍然使用死记硬背的知识识记方式，按照教材知识排列方法进行逐点记忆，效率低下。由于概念之间的相似性与联系性较强，学生在识记的过程中还容易出现记忆混淆，从而降低学习质量。逐点记忆割裂概念之间的联系，学生能够获取的信息很有限[1]。识记作为繁重的思维工程，借助概念图的应用，学生从生物角度对知识点之间的内在联系进行思考，对概念之间的相同点、相似点与不同点进行提炼与总结，借助对比记忆深度理解概念知识，完成记忆目标。（二）优化学生的课程内容应用效果在高中生物教学中，新时期的教学目标以学生掌握知识、技能、学习方法，获取积极情感态度为主。教师在引导学生进行知识记忆的基础上更要关注学生的探究能力，关注学生应用与创新能力的发展。学生在实践应用生物知识的过程中主要表现出的问题有识记的知识无法准确应用，导致不必要的失分。这是因为学生对概念知识的理解与应用存在不足。借助概念图，学生从宏观角度把握生物知识之间的联系，通过知识的生成、发展以及应用加深印象，在后续学习过程中调动记忆信息，进行知识整合。（三）提高教师的综合专业水准在高中生物教学中，教师扮演着传道授业解惑的角色，教师教学能力直接影响学生学习效果，影响高中生物教学质量。在较长一段时间内，部分生物教师的目光局限在课堂教学上，局限在学生知识的实际与应用上，缺乏对教学内容的整合与调整。概念图作为一种实用性教学工具，在生物应用的过程中，教师需要从宏观角度对细节性生物知识进行研究，借助系统性知识的梳理提升视野高度，拓展教学内容，提升专业水准。二、概念图在高中生物教学中应用的策略（一）应用概念图进行课前预习在教育教学改革过程中，教师以提升教学质量为目标引导学生进行自主学习，通过课前预习、课堂教学、课后复习等多个环节发展学生生物核心素养。课前预习环节发挥学生主观能动性，引导学生在预习环节了解所学知识，解决基础问题，培养学生自主学习能力[2]。在以往的教学实践中，教师未能充分重视课前预习环节，预习任务和指导设计不够合理，导致学生在预习效果上表现不佳，进而影响了课堂教学的效率。由于学生对课程的理解有限，他们可能随时在课堂上遇到问题，不能与教师的教学步伐同步，只能被动地接受知识灌输。而在预习中运用概念图的方法可以帮助学生更好地理解课程知识，并引导他们掌握科学有效的预习方法。教师可以通过设立课前预习环节，引导学生制作概念图，以此了解他们的预习效果，并为课堂教学打下坚实基础。比如，在人教版高中生物高一必修1第三章《细胞的基本结构》教学中，教师为学生布置预习任务，让学生完成本部分知识概念图绘制。在布置预习任务时，教师根据学生的实际学习情况，根据学生的认知水平、思维模式，让学生自主完成概念图的绘制。教师展示概念图框架帮助学生了解概念图的基本内容，并且在预习过程中完善概念图内容，以概念图框架的方式明确预习目标与预习重点，提升预习效果。在细胞的基本结构学习中，学生通过预习教材和观看微课视频等方式深入了解细胞结构的成分和功能。他们通过绘制概念图将学习成果传达到班级智慧平台以接受评估。教师通过审视学生的概念图来了解他们的预习情况，并分析其中的不足之处，根据学生提出的问题进行教学重点和方法的调整。这种预习方式帮助学生更好地理解课程知识，优化预习效果，为课堂教学奠定基础。教师也借此方式了解学生的预习成果，根据实际情况调整教学方案，提升教学质量。（二）應用概念图强化学生对概念的理解高中阶段学生需要学习的生物概念数量增加，难度升级，面对陌生抽象的生物概念，学生在学习中容易出现盲目无措的心理，影响学习效率。在以往生物教学中，教师采用的主要是直接讲授方式进行概念学习，通过概念的直接呈现以及语言讲述帮助学生理解。这种讲述方式缺乏直观性与趣味性，学生处于被动接受状态，对概念的理解停留在表面。面对体系庞大的生物概念，在学生学习与应用的过程中难免会出现混淆问题。教师应用概念图引导学生学习生物概念，通过概念图对概念以及概念之间的关系进行直观展示[3]。引导学生对概念的相同点、相似点以及不同点直观分析，提升学生知识记忆与理解效果。比如，在人教版高中生物高一必修2第三章第二节《DNA的结构》教学中，学生需要了解的生物概念比较多，比如脱氧核苷酸、双螺旋结构。除了数量多，概念的抽象性也会影响学生学习积极性。如果按照传统教学方式，教师直接为学生讲解相关概念，学生知识体系构建效果差。为了帮助学生理解与记忆，教师借助概念图完成概念的梳理，构建起概念之间的内部关联。教师首先为学生讲解DNA的组成，然后引导学生分析DNA的基本单位、结构的特点。根据讲解顺序构建DNA的结构概念图，呈现出DNA相关知识之间的递进关系。在教师直观呈现的概念图中，学生对双螺旋结构进行深入理解，建立其DNA分子双螺旋结构模型，完成概念知识的整合。（三）借助信息技术动态构建概念图借助信息技术动态构建概念图是概念图在高中生物教学中的一种应用策略，这种策略利用计算机软件或在线工具，使概念图的构建更加灵活和动态化。选择适合的概念图软件，例如MindMeister、XMind等，利用软件的功能和工具来创建和编辑概念图。这些软件通常提供丰富的图形元素和布局选项，可以让学生根据需要自由组织和调整概念图的结构。许多在线平台和工具提供了概念图的创建和共享功能，例如GoogleDocs的绘图工具、百度脑图等。学生可以在这些平台上创建概念图，并与教师和同学共享和协作编辑，促进知识的交流和合作。比如，在人教版高中生物高一必修1第四章《细胞的物质输入和输出》教学中，教师将本部分内容划分为多个课时逐步教学。第一课时介绍细胞的物质输入和输出的基本概念，教师可以使用概念图软件创建一个简单的概念图，包括细胞膜、物质输入和输出等關键概念。教师可以在概念图中添加一些基本的例子，如细胞膜的结构和功能、物质输入和输出的方式等，帮助学生理解基本概念。第二课时讲解细胞膜的结构和功能，教师可以创建一个更详细的概念图，包括细胞膜的磷脂双分子层结构、蛋白质通道和载体蛋白等关键概念。教师可以在概念图中添加动画或视频，展示细胞膜的结构和功能，帮助学生更加直观地理解。第三课时介绍物质输入和输出的方式，教师可以创建一个包含不同物质输入和输出方式的概念图，如主动转运、被动扩散、胞吞和胞吐等。教师可以在概念图中添加链接，让学生通过点击链接进一步了解每种方式的原理和实例。第四课时探讨细胞膜的选择性通透性，教师可以创建一个概念图，包括选择性通透性的定义、影响因素和意义等关键概念。教师可以在概念图中添加互动学习工具，如在线测验或模拟实验，让学生通过概念图进行测试或实践。通过逐步教学和动态构建概念图，学生可以系统地学习细胞的物质输入和输出的相关知识，并通过概念图的可视化呈现和互动学习工具的应用，提高学习效果和学生的参与度。（四）在小组合作学习中应用概念图在以往的高中生物教学中，教师是课堂的主导，学生处于被动学习地位。面对新课程标准中提出的学生主体地位概念，教师要转换课堂角色，尊重学生学习地位，借助小组合作学习模式发挥学生主观能动性，提升合作学习效果。在合作学习过程中，学生共同完成概念图的绘制，对概念图中的知识以及概念之间的联系进行探究，实现深度学习。高中时期的学生在思维方式方面已经获得较大发展，学生独特的思维方式是差异性的表现。在合作学习过程中，学生进行思维碰撞，通过交流补充，对知识进行多角度认识。教师为学生布置合作学习任务，自主绘制概念图。在分工与合作中学习知识，发展思维品质[4]。比如，在人教版高中生物高一必修2第五章《基因突变及其他变异》教学中，学生主要了解基因突变、基因重组等相关概念。如果按照常规教学模式，教师主导学生学习概念，学生被动理解，对知识的认识程度有限。在合作学习的过程中应用概念图，教师布置任务，让学生自主绘制概念图。学生分成几个小组，选出小组长，在组长带领下对本章节内容进行分析，梳理主要概念。然后学生从基因突变及其他变异两个大方面概念进行分工绘制。最后，教师收集学生绘制的概念图，并且在课堂上展示，引导学生对不同小组绘制概念图中的差异进行分析与讨论，了解不同小组绘制概念图的思路，然后再次对本小组的概念图进行补充与完善。（五）应用概念图培养学生的学习习惯在高中生物学习中，学生以记笔记的方式对教师讲解的重难点内容进行记录。在常规课堂上，学生的笔记主要是教师的板书或者教师讲解的重难点解释，学生主要以摘录的方式完成抄写，缺少自己的理解与分析。由于教师在课堂上讲解的内容较多，学生的大部分精力都用来记录笔记，与教师之间的互动较少，课堂上参与问题探究与思考的时间也较少。教师在进行知识讲解时，学生则专注于笔记的摘录，容易错过教师讲解的其他重点知识。因此，在课堂上，教师利用概念图培养学生良好学习习惯，节省学生摘抄笔记的时间，将更多精力放置在课堂重点知识的分析以及与教师的互动中。概念图在课堂上的应用能够发展学生思维能力，学生根据教师讲解的知识进行总结与提炼，加入自己的思考，实现知识的内化[5]。概念图的绘制是学生思考的过程，帮助学生深化理解。简单明了的概念图不仅节省学生摘抄笔记的时间，也帮助学生在课后对概念图进行补充与完善，巩固所学知识，加深记忆。（六）应用概念图提升学生的复习质量在高中生物教学中，复习也是十分重要的一个环节。复习能够帮助学生完成知识的回忆与巩固，通过进一步复习了解自己学习中的薄弱之处，制定针对性复习与提升策略，提升学习质量。在往常高中生物复习阶段，教师发挥引导作用，组织学生进行课前统一复习，忽视平时知识的巩固与完善，导致学生在课后不注重复习，对知识识记时间较短，遗忘较快。因此，教师在平常教学中可引导学生利用概念图定期复习，以减轻学生考前复习负担。在完成一个单元的学习之后，教师拿出概念图，让学生对核心概念进行回忆，或者以提问的方式在课堂开始前5分钟引导学生进行温故知新。教师也可以根据教学进度组织学生进行概念图的绘制，然后将学生的概念图作业收集、批改，了解学生某一阶段学习的效果[6]。根据学生概念图的反馈，总结学生某一阶段学习中存在的问题、知识薄弱点，然后进行有针对性地引导复习，组织学生集中查漏补缺，提升学习质量。在常规复习阶段，教师主要以习题的方式引导学生进行训练，枯燥的习题训练容易让学生产生烦躁心理，存在敷衍完成作业的现象