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生物概念图在高中生物教学中的应用
作者：毛立华
来源：《新课程研究·教师教育》2017年第03期
【摘 要】随着教育技术的发展，各种信息技术的普及和工具软件的推出，高中生物教学中概念图的应用成为教育技术与课程有机整合的具体典型实例。概念图不仅能够直观、系统、有结构地将知识呈现出来，还能够应用于教学环节中，培养学生的逻辑思维能力和自主探究能力。本文主要从生物概念图的应用现状、概念图在高中生物教学中应用的意义、概念图应用于生物备课、概念图应用于教学环节等方面进行分析。 【关键词】生物概念图；高中；生物教学；应用
中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2017）09-0084-02
随着新课程改革全面推进以及现代教育技术的引进，高中生物课程改革对教学也提出了新的要求，而概念图的广泛应用普遍提高了课堂教学质量以及学生的学习效率，是广大师生较为推崇的教学手段。但现阶段教师对于概念图的应用较为局限，没有充分发掘概念图的深刻内涵，使得概念图仅仅作为工具应用于教学。下文就相关问题进行论述。 一、生物概念图的应用现状分析 1. 生物概念图的概述
生物概念图最早由美国学者提出，是教学的一种表达方式，概念图能够将知识之间的逻辑关系清晰地表现出来，因而在教学中不仅能够将繁杂的逻辑关系清晰明了地呈现，还能够培养学生的分析能力。高中生物科学性与实践性较强，尤其是高三生物，知识点较多、难度较高，这使得学生学习生物时难以理解较为繁杂的知识关系，而概念图能够有效地解决这一教学难题。通过概念图，教师可以归纳整理出教学思路，为学生提供明晰的知识结构，同时利用概念图还可以实现新旧知识的链接。 2. 概念图及其研究现状
心理学家奥苏伯尔（DavidP.Ausubel）提出了有意义学习理论，而概念图的出现就是对有意义学习理论的具体应用，上世纪60年代，美国的教育心理学家J.D.Novak博士等人在相关的儿童知识结构学习的研究中根据有意义学习理论提出了概念图这一新的教学技术。在后来的发展中被学术界正式确定。概念图是通过树状、图像、表格的方式将一些隐性的内在知识结构、逻辑具体化，化抽象为直观，进而有助于人们思考应用，是生物教学中常见的教学手段，并且在其他领域也常常应用。
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我国的生物技术教育相对来说较为落后，对生物概念图引进和应用较晚，先是在一些教育发达的地区实施应用，随后普遍出现在中学教学中。现阶段，部分教师对概念图的认识不足，仅仅将其当作一种教学手段，而未对其进行深刻的研究，使得概念图的应用具有局限性；部分教师只有在总结复习课时利用概念图罗列知识点，而未将其应用于教学设计中。 二、概念图在高中生物教学中应用的意义
概念图作为一种教学新技术，最常见的就是作为教师的直接工具应用于教学中，使教师能明确地把握教学内容的结构，结合课程标准的要求，教师能够清晰地定位各类知识点的教学比重，进而建立宏观的教学框架和知识体系，并且教师应用于备课、教学设计、实验中，是教师教学的重要工具。
生物知识繁杂，学生可以借助概念图来复习巩固知识，将一些琐碎的知识点联系起来，形成一个整体印象，继而在此基础上添加知识点，使得学习内容有条不紊、线索清晰、规律性强。例如，在学习完一个单元的知识后，学生可以尝试自己画概念图，按照自己的思路进行知识的梳理，通过概念图的方式将知识联系起来，使得复习过程条理分明、重点突出。再之，学生在课堂上或者课后可以运用概念图来进行学习交流，可以随时随地运用概念图来识记知识内容。
三、概念图应用于教学环节 1. 概念图应用于生物备课
备课是重要的教学环节之一，备课内容的质量决定了生物教学的整体水平，有效的生物教学离不开高质量的备课和课堂教学设计。生物知识点繁多，知识点之间的联系紧密、环环相扣，需要教师花费大量的时间和精力来整理，并且学生学习的时候不利于识记。教师在备课的时候要充分考虑概念图的使用。
案例1：教师在备“细胞”这一节内容时，对于真核细胞与原核细胞的讲解，可以通过概念图来建立框架，根据细胞内有无核进行分类，接下来对真核细胞与原核细胞的组成进行划分，而后对组成结构进行性质分析。教师在备课时可通过这一结构图来引导课堂教学，课堂上教师根据该结构图进行知识点的详细补充。在建立本节内容的框架图后，结合教材详细内容来进行逐步解析。这种方法为教师的备课提供整体思路，以真核细胞与原核细胞为中心，在此概念下划分出两组细胞的组成部分，如真核细胞由细胞质、细胞核、细胞膜构成，原核细胞由细胞质、细胞膜、拟核构成。接下来，教师再补充拟核的概念及其特点以及其与细胞核的区别。 2. 概念图应用于生物教学设计
蛋白质是人体所必需的六大营养物质之一，是组成人体一切细胞、组织的重要成分。蛋白质是生命活动的体现者，氨基酸是构成蛋白质的基本组成单位。教师在安排教学内容“蛋白质”这一节内容时，可借助生物概念图来罗列知识。对蛋白质的结构、功能、基本组成单位等一系
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列知识的学习，均可以应用概念图来设计教学。如图2所示。教师具体设计教学内容时可按如下步骤。
（1）教学目标：通过本节内容的安排，将概念图应用于教学设计中，有效促进教学内容的实施，为学生的学习提供主体思路。
（2）教学方法：教师可以利用绘制的蛋白质的概念图做主线，通过利用多媒体教育技术如ppt文稿演示的方式将本节课件内容展示出来。
（3）教学过程：教师通过对蛋白质总体内容框架构建，为学生建立明确的主体知识结构，让学生在把握主体内容的同时填充该结构图，进而提高学生自主学习的能力。与此同时，教师提出问题，让学生进行探究式学习，按照建构好的概念图标志进行分工合作，有效提高了教学质量。
（4）课后回顾：教师可以在课后让学生将自己完善好的概念图通过网络在全班进行讨论交流，并且不断地检查反思自己填充的概念图是否正确，让学生课后结合复习资料进行补充。 3. 概念图应用于生物总复习课堂教学
概念图不仅可以应用于新授课，还可以应用于复习课。概念图在知识结构分布中具有承前启后的作用，在高中生物复习课中，学生不仅可以对之前的学习内容进行系统回顾，还可以为整体复习建立一个网络，在整体知识构架下进行细节问题的填补，有效提高复习课的效率。因此高中生物教师要善于应用概念图教学，并且要善于研究概念图的新应用方式，发掘概念图在生物教学中潜在的优势。例如，在学习“基因的表达”这一节内容时，教师应该以基因作为核心概念，对基因的表达过程中DNA、mRNA、蛋白质的参与变化过程进行详细分析，以DNA、mRNA、蛋白质为支点，然后将该支点下的重要组成部分补充于结构图中，例如将脱氧核苷酸序列、rRNA、tRNA等基因表达过程中的转录、翻译环节的主要参与过程填充到概念图，如图3所示，进而帮助学生在复习知识时能够按照主线进行学习，提高复习效率。
综上所述，概念图在高中生物教学中具有广泛的应用价值，教师通过概念图进行教学设计利于教学内容的整体建构，学生利用概念图可以明确复习教学内容，概念图作为教学工具能够为教师教学、学生学习提供有用的价值。本文通过分析概念图在教师备课环节、教学设计环节、复习环节的广泛应用，明确了概念图在生物教学中的意义，将知识通过层次性、系统性、结构性的框架概览，实现了学习的迁移和拓展。 参考文献：
[1] 王伟.概念图在高中生物教学中的运用研究[J].科学·自然，2013，（11）.
[2] 康虹丽.概念图和思维导图在高中生物教学中的应用前景[J].内蒙古教育（基教版），2015，（2）.