蔣金容
【摘 要】高中生物知識都比較瑣碎,知識之間關系復雜,這讓學生的學習具有了一定難度。概念圖在教學領域得到應用較廣泛,能夠?qū)⒈姸嘀R點聯(lián)系在一起,是一種有效的教學工具。教師可將概念圖應用于高中生物教學中,幫助學生構建生物學概念之間的聯(lián)系,提高教學效率。
【關鍵詞】高中生物;概念圖;教學
《普通高中生物學課程標準(2017年版)》中提到,高中生物課程的基本理念之一是追求“課程內(nèi)容少而精”,強調(diào)突出重點,精煉內(nèi)容[1]。但是生物是一門綜合性非常強的學科,內(nèi)容繁雜,兼具文理科的性質(zhì)和特點。無論是必修教材還是選修教材,都有許多重要概念,而重要概念又由眾多次位概念組成。在概念如此多的生物學教學中,合理運用概念圖格外重要。概念圖作為一種學習工具,在教學領域的應用較廣泛,能清晰展示不同層級概念之間的關系,深受教育工作者的喜愛。筆者希望通過對概念圖的功能和應用進行具體分析,為高中生物教學提供一定參考。
1? ?概念圖在高中生物教學中的具體功能
1.1? 繪制概念圖,培養(yǎng)創(chuàng)造能力
在繪制概念圖時,首先需要設定一個主題,把教材中與該主題相關的概念一一列舉出來,并放于方框內(nèi),通過線條將不同層級的概念聯(lián)系起來,并在線條上添加連接詞,從而形成層次清晰的知識網(wǎng)絡。值得注意的是,相關概念只能在概念圖中出現(xiàn)一次,且需要運用明確的連接詞和圖示來表示概念的關系[2]。因此概念圖具有非常強的獨特性和創(chuàng)新性,學生可以根據(jù)自己的想法建立概念間的聯(lián)系,從而激發(fā)創(chuàng)新能力和思維發(fā)散能力。
概念圖樣式多種,包括鏈式概念圖、環(huán)狀概念圖和網(wǎng)絡狀概念圖。鏈式概念圖可用于表示生物實驗的科學探究過程,如在“植物生長素的發(fā)現(xiàn)”一節(jié)的教學中,可用鏈式概念圖表示達爾文、詹森、拜爾、溫特的實驗探究進程,清晰地展示各位科學家在實驗中運用的實驗材料、實驗方法以及得出的結論。環(huán)狀概念圖可用于表示循環(huán)的過程,如可用來表示細胞有絲分裂的過程和植物光合作用的過程。網(wǎng)絡狀概念圖可用于對零散知識的復習,而且零散知識之間的聯(lián)系一般比較復雜。學生可充分發(fā)揮創(chuàng)造力,根據(jù)自身學習需要,繪制多種形式的概念圖。
1.2? 設計概念圖,提高邏輯思維能力
學生若想設計好概念圖,首要前提是牢固掌握知識。學生在設計概念圖時,應手腦并用,動筆的同時還要思考概念間的邏輯關系。不同的概念間有著不同的邏輯關系,包括從屬關系、并列關系、總分關系等。學生只有理清概念間的邏輯關系,才能將概念圖設計正確。
人教版高中生物必修二教材中包含大量的遺傳學知識,而且這些遺傳知識邏輯性強。如對于DNA、染色體和基因三者間的關系,基因突變、基因重組和染色體變異之間的關系,學生經(jīng)常混淆理解。對于人教版高中生物必修三教材中的血漿、組織液和淋巴的流動關系,種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的關系,學生容易層次顛倒。針對這種情況,引導學生設計概念圖,能夠有效幫助學生理清知識的邏輯關系,提高學生的邏輯思維能力。
1.3? 總結概念圖,提升學習效率
概念圖的運用,可以大大提升學生的學習效率。學生剛進入高中就接觸到教材中繁多和陌生的生物學概念,且這些概念往往都以文字形式表述,難以記憶,使學生學習效率難以提升。而概念圖能夠?qū)⒈姸嗟奈淖志喅蓤D形,將知識可視化,讓學生清楚地把握概念間的關系,進一步建構概念間的聯(lián)系,牢固記憶眾多的概念。大量的文字可能讓學生覺得枯燥乏味,而概念圖這一學習方式可集中學生的注意力,提升學生的學習興趣。學生在繪制的過程中,也能鞏固知識,將知識網(wǎng)絡牢記于心。
將概念圖運用于復習課中,效果尤為顯著。學生對知識的復習是在對知識的二次加工處理中進行的,通過過濾無關信息、突出重點知識,就能真正將所學知識變得“少而精”,以提升學習效率。
1.4? 運用概念圖,培育生命觀念
生命觀念是生物學科四大核心素養(yǎng)之一,包括結構與功能觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、進化與適應觀、物質(zhì)與能量觀四大方面。學生需將生物學知識內(nèi)化于心,形成自己的觀念。對于結構與功能觀,生物體由眾多的結構組成,功能復雜。然而生物體的結構與其功能有著潛在聯(lián)系,運用概念圖可將生物體的結構與功能相聯(lián)系,形成層次清晰的圖示,使學生容易理解。如“細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作”一節(jié)中,連續(xù)介紹了線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體等多種細胞器,每種細胞器都對應著特殊的功能。對此,學生可將“結構”“功能”“分布”作為關鍵詞,利用概念圖分類整理知識點。對于穩(wěn)態(tài)與平衡觀,人體能維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)離不開體內(nèi)的負反饋機制,運用概念圖可清晰表示人體的血糖、體溫和滲透壓調(diào)節(jié)機制,幫助學生明確調(diào)節(jié)過程。對于進化與適應觀,可運用概念圖展示群落由裸巖階段到森林階段的演替過程,亦能幫助學生明確生物進化的過程。對于物質(zhì)與能量觀,可運用概念圖展示生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程,以幫助學生總結能量流動的特點。根據(jù)教學內(nèi)容的差異繪制不同的概念圖,能夠有效培養(yǎng)學生的生命觀念,為學生學科核心素養(yǎng)的形成奠定基礎。
2? ?概念圖在高中生物教學中的具體應用策略
2.1? 概念圖應用于學生的學
概念圖作為一種有效的學習工具和檢測工具,可分別應用于學生的課前預習、課中學習和課后復習。大部分學生平時的預習方式只是在教材上勾畫重要概念,而將概念圖應用于課前預習,可以幫助學生快速了解該節(jié)內(nèi)容的框架結構,明確該節(jié)內(nèi)容的學習重點,為正式課堂學習打下基礎。
將概念圖運用于課后的復習,可以幫助學生及時歸納知識點,縮短學生復習時間。不同章節(jié)間的知識點是相互關聯(lián)的,如人教版高中生物教材必修一的第二章中的蛋白質(zhì),可與第四章的載體蛋白和第五章的酶相聯(lián)系;第三章的細胞膜的功能可與第四章的物質(zhì)跨膜運輸相聯(lián)系;第四章的主動運輸所需能量又能與第五章的ATP相聯(lián)系。類似的聯(lián)系還有很多,學生若不及時整理,隨著時間推移,對學過知識的遺忘程度會愈發(fā)加深,出現(xiàn)知識斷層、脫節(jié)現(xiàn)象。將概念圖用于復習,可以幫助學生構建知識點之間的聯(lián)系,使學生能夠快速提取記憶片段,突出復習重點,內(nèi)化知識。
概念圖可運用于高三生物復習課。在高三一輪復習前,學生已經(jīng)學了必修教材和選修教材的全部生物學知識。根據(jù)學習時間的不同,學生會對生物學知識有不同程度的遺忘。因此在第一輪復習中,學生運用概念圖歸納總結知識點則非常重要,這能為學生隨后的第二、三輪復習打下堅實基礎。學生可以在第一輪復習所繪制的概念圖的基礎上,進一步突出概念圖中的重點概念,逐步精煉知識。根據(jù)學習情況和概念圖的整理情況,學生能夠快速明確易錯點,及時改正,著重鞏固,提高復習效率。
2.2? 概念圖應用于教師的教
概念圖不僅可以應用于學生的學,也可以應用于教師的教。首先,教師在備課時運用概念圖,可提升工作效率。在教學設計中,教師可以運用概念圖展示教學重點和教學流程,概念圖清晰易懂,能省去繁瑣的文字記錄。其次,繪制概念圖能幫助教師提高對知識的掌握程度,尤其是能提高新教師的教學能力。教師是聯(lián)系學生和知識的橋梁,也能引導學生建立新舊知識的聯(lián)系。教師的知識掌握程度越高,越能幫助學生構建知識間的聯(lián)系。教師必須根據(jù)高中生物學課程標準的要求,熟悉整本教材的知識框架、教學重點和邏輯關系,進一步為學生提供引導性材料。繪制概念圖能幫助教師理清生物學知識的邏輯關系,在鍛煉自我的同時,增強教學自信心。
概念圖不僅能應用于新課和復習課的教學,同樣可應用于實驗課的教學。高中生物課程中包含很多實驗課,大部分實驗的步驟較為繁瑣,學生容易顛倒實驗操作步驟。如在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中,需要嚴格按照解離、漂洗、染色和制片的順序進行實驗操作。教師可利用概念圖展示具體的實驗流程,幫助學生理清實驗步驟,避免出錯。高中生物實驗對學生的動手操作能力要求較高,學生需要掌握許多注意事項。如斐林試劑是由氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液混合配制而成,必須現(xiàn)配現(xiàn)用;而雙縮脲試劑的配制必須先加入氫氧化鈉溶液,后加入硫酸銅溶液。教師在概念圖中標明實驗注意事項,能使學生抓住重點,正確進行實驗。生物學實驗中,會利用多種材料和試劑,不同的實驗材料具有不同的作用。如在“綠葉中色素的提取和分離”實驗中,二氧化硅可使研磨更加充分,碳酸鈣可避免色素被破壞。對于該實驗,教師在概念圖中以簡明扼要的文字標注各種實驗材料的作用,以幫助學生明確實驗原理,科學開展實驗。
在高中生物教學中,概念圖非常適用于整理關系復雜且邏輯性強的知識點。概念圖的運用不僅可以培養(yǎng)學生多種學習能力,而且能夠提高教師的教學能力。學生可以根據(jù)學習目的和學習內(nèi)容的差異,合理運用概念圖。教師應該根據(jù)學生的學習情況,積極引導學生繪制概念圖,根據(jù)高中生物教學內(nèi)容的差異,靈活利用概念圖。
【參考文獻】
[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2018.
[2]黃嬌.基于概念圖策略的“生命觀念”培育研究——以《分子與細胞》模塊為例[D].成都:四川師范大學,2019.
【作者簡介】
蔣金容(1996~),女,漢族,四川南充人,西華師范大學學科教學(生物)專業(yè)2019級碩士研究生。研究方向:生物教學。
甘小洪(1974~),男,漢族,重慶人,博士,教授。研究方向:瀕危植物保護。