生物学“概念图”策略研究.doc

生物学“概念图”策略研究

深圳市龙岗区葵涌中心小学 余彩丽 13724327522 邮编518119 mycaily@

【摘要】近年来，笔者从教小学科学，初步运用概念图进行教学，颇有感悟。本文阐述了生物学“概念图”在小学科学课堂中的运用，让教师初步对生物学“概念图”有个大致了解，为以后的科学课堂教学提供借鉴和仿效。同时，对概念图教学提出几点看法，并进行有意义的反思！

关键词： 生物学 概念图 策略

生物学是研究生命现象和生物活动规律的科学。在小学阶段，生命科学领域内容主要以观察与实验为主，具有较强的探究性和实践性。而儿童的思维发展过程大致都要经过从简单到复杂、从具体到抽象、从非本质表征到本质表征的认识发展过程。当教师面对认知发展处于具体、直觉水平的儿童时，务必将科学的概念和原理转化成适合儿童特点的语言。概念图作为一种具有开放性的有效教学策略，具有可视化、显性化、逻辑化、条理化的特点，这与儿童的认知发展水平相符。概念图作为学生在观察、调查、实验、活动过程中的一种学习语言，结合自身的教学实践，小学的生物学“概念图”教学并不多，而且往往被忽略，在教学设计环节上也甚少注意这一方面的引用。因此，本文紧扣教材中的典型例子来挖掘生物学“概念图”的有效策略，希望引起更多科学老师的关注与重视，并在以后的教学中得以实施。
一、概念图定义
“概念图”简单讲就是用图表形象地把某一单元中包括的所有概念，用连接词及箭头把它们联结起来，使学生能较清楚地看到各概念之间的联系，促进学习正迁移和意义学习的发生，从而提高学习效率。它是康乃尔大学的诺瓦克博士根据奥苏贝尔的有意义学习理论提出的一种教学技术。概念图既可作为教师备课的一部分，帮助教师更有效组织教学；可以作为一种学生作业，帮助学生掌握知识的结构，更好地理解和掌握课程要求；可以作为一种评价手段，促进学生概念理解和巩固；也可以作为学生的一种创造性模式，自创概念图，培养逻辑性思维。
由于知识的“支离破碎”、结构的“混乱零散”、板块的“杂乱无章”，引入以上四种形式的概念图，在一定程度上，都能强有力地促进有意义学习。《科学课程标准（3—6）》指出：科学课程应具有开放性。这种开放性表现为课程在学习内容、活动组织、作业与练习、评价等方面应该给教师、学生提供选择的机会和创新的空间，使得课程可以在最大程度上满足不同经验背景的学生学习科学的需要。概念图作为一种有效教学策略，它的开放性同样表现在教师授课、作业练习、评价鉴定、归纳总结等方面。
二、生物学“概念图”的运用
认知心理学认为，知识的本质在于概念和命题之间的内在联系。生物学“概念图”的运用主要体现在“授、习、评、钠”四个方面：
（一）概念图之所‘授’
根据科学研究，随着专业知识的增长，学生对各门学科的理解也不断加深，到16岁左右，学生能根据事物或概念之间的本质联系及其逻辑关系进行横向、纵向的分类和在分类。他们同时认识到，某一排列只是多种可能性中的一种，最终会随着认识的不断深化而变化。因此，对于小学阶段的学生，他们的年龄介于7～13岁之间，引入概念图难度有点大，所以，概念图教学策略，主要侧重于教师传授自设的概念图，体现自己的教学思想，或者自设概念图鉴定、评价和训练学生。
为帮助学生真正理解、掌握新的科学概念，教师应当重视建立新概念与学生原有知识结构之间的关系。同时教师必须使学生掌握课程的最基本的结构，让他们看到这些科学概念不是一个个孤立的、毫无关系、单独存在的单元，而是一个整体中的一部分，每一个概念都能在这个整体中找到它的位置。下图，是笔者在课堂中亲授自设概念图，帮助学生理顺、疏通知识内容，达到“一目了然”的效果。
消化器官
口腔
食物
胃
小肠
大肠
嚼碎食物
输送食物
消化食物
消化吸收
吸收水和无机物
功能
消化顺序
完全消化
完全吸收
以《保护我们的消化器官》”为例构建的生物学概念图

本节课，直接传授与展示教师的概念图，这是教师课前备课与思考的结晶。概念图的直观性，让学生的思维更集中地分析、归纳、比较、思考问题，真正体现概念图教学的运用价值。再如五年级上册第一单元《设计种子发芽实验》生物学概念图：
植物生长需要条件
阳光
水
土壤
温度
一组种在阳光下
一组种在黑暗下
一组放适量的水下
一组不放水
一组种在土壤里
一组种在沙子里
一组种在冰箱里下
一组种在常温下下
控制组
对照组
控制组
对照组
控制组
对照组
控制组
对照组
（水、土壤、温度相同）
（阳光、土壤、温度相同）
（阳光、水、温度相同）
（阳光、水、土壤相同）
以《设计种子发芽实验》”为例构建的生物学概念图

（二）概念图之所‘习’
习，是指把概念图作为一种学习工具，旨在引导学生复习和整理知识，抓住主要知识重点，提取内容信息，并对概念进行排列，从而构建知识结构。例如，从阅读材料中，建立概念图。
阅读材料：
根据生物在能量交流和物质循环中所起的作用，可以把生态系统中的生物分为生产者、消费者和分解者。其中的绿色植物等能将水和二氧化碳等简单的无机物制造成有机物并储存能量，这些生物统称为生产者；生态系统中的动物，只能直接或间接地依靠生产者获得食物和能量，这些以其他生物为食的生物称为消费者；生态系统中的某些细菌、真菌和食腐性的小动物能将动植物的遗体或遗物最终分解为无机物，并归还无机环境，这些生物称为分解者。例如，霉菌、蚯蚓等。生产者、消费者、分解者三者在食物关系上构成食物链，而一个生态系统中常存在着许多条食物链，由这些食物链彼此相互交错连结成的复杂营养关系为食物网，在食物链与食物网中，各种生物存在着复杂的能量交流和物质循环的营养关系。
捕捉信息：见阅读材料“加粗”字体部分，设计如下概念图：

食物链
食物网
组成
物质循环
能量交流
分解者
生产者
消费者
食物的关系
绿色植物
动物
细菌、真菌等
是
是
是
以《食物链和食物网》”为例构建的生物学概念图

（三）概念图之所‘评’
《科学课程标准（3—6）》指出：“科学课堂的教学评价，其主要目的是了解学生实际的学习和发展状况，以利于改进教学、促进学习，最终实现课程宗旨，即提高每个学生的科学素养。” 概念图作为一种教学评价手段，主要以“填充图”和“创建图”这两种形式体现。“填充图”即是填写完整留有空白节点的概念图；“创建图”即自由创作概念图，检测学习者的知识结构以及对知识间相互关系的理解。以四年级下册第二单元《新的生命》和五年级上册第一单元《动物栖息地》为例，构建生物学概念图。
动物栖息地

土壤

阳光
湿度

微生物

有生命
无生命
以《动物的栖息地》”为例构建的生物学概念图

萼片

雄蕊

单性花

油菜花花
从外到里
组成
分类
分类
分类
分类
以《各种各样的花》”为例构建的生物学概念图

以上的两个例子，属于典型的“填充图”，它使教学效果可视化、条理化、显性化和逻辑化，非常符合小学生思维上的直观性和具体性，同时很好地检查了学生掌握内容的情况。
概念图作为增强概念理解、加强信息记忆的一种有趣而又新颖的方式。当抽象的概念转化为具体的、可视的概念时，学生的记忆便会增强，而概念图作为一种新颖的教学策略，具有开放性，可以满足不同层次和经验的初学者自发性地创作概念图。根据皮亚杰的理论，学生生来具有的好奇心是驱使他不断探究、学习新事物的基本动力。当一个学生被置于一个与其原有知识或经验不同的新认知环境时，该学生的认知平衡结构便遭到挑战，从而驱使他尽其所能去解决这种认知冲突。因此，学生初次自主创建概念图时，由于新经验与前经验产生冲击造成认知矛盾，使他们热情高涨，积极解决问题；同时，由于学生在概念图的学习中存在差异，因此教师允许概念图的差异性，辩证看问题。

（四）概念图之所‘纳’
纳，指一个单元的总结归纳。俗话讲：一个好的开端往往是成功的一半，同样设计一个好的概念图是保证教学成功的第一步。小学科学的每个教学单元通常包含5～7个课堂教学计划，每个课堂计划有其独立性又与其他课堂教学有关，因此在勾画单元计划时务必注意单元的整体性和关联性，其有效的措施就是设计好“概念图”和写好“单元计划大纲”，以达到较好的整体效应。概念图的设立主要使学生在某一阶段中对一个特定的课题有一个全面的、多方面的深入了解。譬如四年级下册第二单元《新的生命》，由7个课堂教学计划组成，以植物为中心构建生物学概念图，组建知识网络。
以单元《新的生命》”为例构建的生物学概念图

三、生物学“概念图”的几点反思
概念图教学是对传统教学的一个补充和发展，在当前的教学中将提供给学生更为广阔的思维空间，它强化了学生的主体意识，兼顾到不同层次学生的实际水平。根据自身教学经验，发现“概念图”像一把双刃剑，有利有弊，对于‘弊’方面，进行如下反思：
（一）避免‘一刀切’
概念图，不是每一章节都能引用，必须审时度势，当教学过程中具有总结、归纳、比较、联系等含有开放性的要素，适宜创设概念图的情境时,才可考虑引入概念图的方式。
（二）避免“专制化”
概念图，其思维的发散性和知识的系统性有时难以很好兼顾，而且学习主体能力水平各不相同，因此对同一个单元，不同人按自己的思路可有不同的构思，不能硬性强求统一，也没必要统一，避免千篇一律。主要看每人的思路是否合理，是否具有逻辑性。
（3）避免“高要求”
画“概念图”，寻找、分析、比较各个概念之间的联系与区别，对于初学者来说，特别是小学生，难度非常大，太过复杂，太过繁琐，反而容易让学生产生学习疲劳，因此，引入概念图时，主要侧重于传授教师自身设计、展现教学思路的概念图，以及把概念图作为教师评价和总结的工具。学生自建概念图时，最好采取小组合作形式，教师给予适当的指导，评价多元化。
四、结语
“概念图”教学策略体现了教师的教学理念，将这种理念转化为有效的教学实践，不但要求教师善于发现，善于创新，善于总结，同时具备创新精神，灵活变通，举一反三。当然，以上几种不同形式的“概念图”的运用，并不是孤立的，而是可以共同依存，彼此交错融用。“概念图”体现了对学生的开拓，对课堂的创新，更体现了对课程理念的诠释。朱熹的一句：“问渠哪得清如许，为有源头活水来”，一句实在话道出了教师教学理念的灵魂。

[参考文献]
陈华彬，梁玲 《小学科学教育概论》 高等教育出版社 2003年10月第1版
庞丽娟 《儿童早期的科学经验》 北京师范大学出版社 2006年9月
张倩苇 《概念图及其在教学中的应用》 教育导刊 2002年11月

7