概念图在生物教学中的运用
长汀一中 修坤洪
1 什么是概念图
所谓“概念图” 又叫思维导图，是指利用图示的方法来表达人们头脑中的概念、思想和理论等，把人脑中隐形知识显性化、可视化，便于思考、交流和表达。
美国康乃尔大学的诺瓦克博士（Joseph D. Novak）根据奥苏贝尔(David P. Ausubel)的有意义学习理论在六十年代着手研究概念图技术，并使之成为一种教学的工具。概念图是盛行于国外特别是欧美国家的一种教学形式 。在我们国家的新课程标准的科学课程教科书中也充分体现这种教学策略。
下图为生态系统概念图：
由上图可以看出，概念图的图表结构包括节点、连线和连接词三个部分。节点就是置于圆圈或方框中的概念；连线表示两个概念之间的意义联系；连接词是置于连线上的两个概念之间形成命题的联系词。
2 为什么要用概念图
奥苏贝尔认为，人的学习应该是有意义学习，影响学习的最主要因素是学习者已掌握的知识，当学习者有有意义学习的意向，并把所要学的新知识同原有的知识联系起来时，有意义学习便发生了。 用概念图来考察学生组织和理解知识的变化，强调学生知识构建的过程时，概念图与建构主义的学习观是一致的。
诺瓦克等人认为，知识的建构只不过是相关的高水平的有意义学习。概念和命题是任何领域知识的基本构造单位，诺瓦克把概念比作知识的原子，把命题比作知识的分子。一种语言的词与词之间连接起来可以连成无数个词语组合，任意的词语组合能创造无数个有意义的命题，这些用来建构知识的命题是无穷无尽的。当人们创造或观察新事物或现存事物时，具有创造性的人就会创造新知识。
3 概念图的特征
概念图具有四个图表特征：节点、命题、连线和层级结构。
1）节点——表示概念，是指感知到的同类事物的共同属性。
2）命题——两个概念之间通过某个连接词而形成的意义关系。
3）连线——连线表示两个概念之间存在某种关系。概念图中包含着交叉连接。连线表示两个概念之间的意义联系，连接可以没有方向，也可以单向或双向。即概念图反映出概念之间既有纵向联系，又有横向联系，由此构成一个纵横交错的网络结构。概念图使学生能较清楚地看到各概念之间的联系，促进学生正迁移和意义学习的发生，从而提高学习效率。
4）层级结构——概念图中的概念是按分层的形式表现的。一个概念图通常只用来表达某个主概念，主概念之下分出几个相关联的支概念。
另外，在概念图中包含着许许多多的具体事例，有助于澄清所给定概念的意义。在绘制概念图的过程中，所列举的有效事例和有意义的概念越多，说明绘制者对这一概念理解越深刻。针对同一知识领域，不同的人绘制的概念图可能有明显的不同。因为对同一个知识单元，不同人按自己的思路可有不同的构思，他们绘制出来的概念图可能有明显的不同。主要看每人的思路是否合理、是否具有逻辑性。
4 概念图的制作
4．1制作步骤
1）把某一单元中所有的概念都罗列出来
罗列的概念应包括那些虽然不在该单元出现，但与该单元关系密切的概念。注意只罗列出这些概念的名词，不要任何解释也不应该包括任何形容词、动词。
2）找出这些概念中的那些较基本的、带普遍意义的关键概念。
3）从关键概念出发，寻求各概念之间的联系，然后按一定的逻辑关系将所有的概念整理归类。
4）建立概念之间的连接，并在连线上用连接词标明两者之间的关系。连接词通常是单个的词，要简洁明了。
5）不断反思和完善概念图。
4．2 绘制规范
1）每个概念是一个专有名词，在一个概念图中只出现一次。一个概念图通常只用来表达一个主概念。
2）联系词应尽可能选用意义表达具体明确的词。任何两个概念和联系词合起来必须能表达一个完整的观点。
3）接概念的直线可以交错，但向上或向两侧联系时须加箭头。
4）概念名词要用方框或圆圈圈起来，而联系词则不用。
5 概念图在教学中的应用
概念图作为一种教学策略和帮助学生认知的工具，可以有多种使用方法，适合不同的教学情景，在具体教学实践中可以有以下使用方法：
5.1辅助教学设计
教师利用概念图归纳整理自己的教学设计思路。教师也可以在集体备课中共同讨论，完成教学设计。备课是重要教学行为，如何才能提高备课的效果呢？除了教师自己认真研读教材、教学大纲、查阅有关资料之外，教师之间的讨论也是提高备课效果的重要方式，这样可以做到集思广益，智慧大家共享。
5.2辅助学生整理加工信息
概念图清晰地展现了概念间的关系，可以帮助学生理清新旧知识间的关系。在收集和整理资料的过程中，可使用概念图将多个零散的知识点集合在一起，帮助学生从纷繁的信息中找到信息间的联系。学生可以利用概念图来分析复杂知识的结构。学生来制作概念图，能够激发他们的学习兴趣，促使学生积极思考，加强对知识的理解，也增强了他们的成就感，促进学生学习能力的提高。另外，也使他们在制作概念图的过程中体会、观察知识间的关系，甚至发现自己从来没有注意和意识到的各个知识间的关系，从而产生一些具有创新性的理解，达到创新性的学习之目的。
5.3 作为师生表达知识的工具
在教学过程中，教师可以利用概念图展示教学内容，学生可以利用概念图来分析复杂知识的结构, 也可以用概念图作课堂笔记或者整理笔记和学习过的内容。
5.4概念图作为辅助师生在教学活动中进行反思的工具。
师生通过概念图的制作、修改、反思、再设计的往复循环，可以不断完善概念图，学会反思自己的学习过程，从而学会自我导向学习。
5.5 概念图作为协作学习的工具。
将概念图引人学生小组合作学习中，让多个学生利用概念图对问题进行研究和讨论。由于小组成员对概念有着不同的理解，通过共建概念图，来进行协商，培养了批判性思维技能，使各自的认识得到完善与扩展。概念图帮助人们作为一个群体更有效地思考，但又不失他们的个性。
5.6概念图作为教学评价工具，适用于教学活动的不同阶段的教学评价。
例如，教师通过观察学生设计概念图的构图过程，了解其学习进展和内心思维活动的情况，以便给出即时诊断，改进教学，这样，概念图就是形成性评价的有效工具。同样，概念图也可以作为总结性评价的工具，它与传统的试题测试不同的优点是，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化再现。教师和学生可以清晰地了解学生自己学习的状况，从而有效地帮助学生认识自我。
6 运用概念图策略的教学建议
1）学生预习课文，找出新概念。
2）教师以概念图策略组织教学材料和课堂教学，重点分析新旧概念间的各种关系。
3）学生联想并写下联想到的概念，分析概念间的关系。
4）构建某一命题的概念图：
①学生把概念写在一张张小纸片上。
②根据纸片上概念间的关系确定各纸片摆放的位置
③将步骤②中概念间的位置关系复制到一张纸上。
④用线段或箭头连接各概念，并填上联接词。
5）教师引导学生分析概念图并做评价。
综上所述，概念图策略可提高教师的教学效益，学生的学习效益，促进师生互动，能展示学生的主体性，提高生物学教育教学的效果。
