概念图在高中生物教学中的应用研究

黄燕梅

【摘要】  概念图作为一种思维的表达方式和学习工具，能有效促进学生对生物知识的整合，有助于学生有意义学习，有利于提高学生思维能力，并可作为课堂教学设计的有效工具和教学活动的评价工具，这为优化课堂结构、改善教学环境，提高教学效益提供了有力的支持和保证。现研究探索解决概念图在高中生物教学中的应用研究，可以给学生在学习和记忆科学知识时提供一个清晰的途径和有效的指引，能改变学生的认知方式，打破了传统的罗列。

【关键词】  概念图 生物教学 应用研究

【中图分类号】  G633.91                 【文献标识码】  A     【文章编号】  1992-7711（2019）01-022-02

一、研究目的与意义

本课题紧密联系学校、教师、学生实际情况，围绕所遇到的真实教学问题而开展的实践研究。通过课题研究，可以不断完善教学方案，改进教学思路，培养学生的创新能力，使得生物课堂更加便于理解，贴近学生的思维，消除学生们在学习过程中的乏味心理，更好的提高学习热情，解决了具体的实际问题。

二、研究目标

概念图可以把整合过程清晰呈现，使学习者看到概念之间的关系。在高中生物的教学中，概念图作为一种思维表达方式和学习工具，能有效促进学生对重难点知识的整合，有助于学生有意义地学习，有利于提高学生的思维能力，并可作为课堂设计的有效工具和教学活动的评价工具，这为优化课堂结构、改善教学环境，提高教学效益提供了有力的支持和保证。

三、研究内容

1.钻研整个章节教材，用概念图列出单元概念之间的关系，自身形成整体认识。

2.根据单元概念关系，设计概念图教学策略。

3.利用概念图调查学生的前概念，提高教学效率。

4.利用概念图整理知识的研究。

5.利用概念图进行单元复习评价的研究。

四、研究方法

本课题研究通过运用了文献研究法、行动研究法、经验总结法、观察法、调查法、访谈法等多种方法的研究，使本课题研究更规范、更科学。

五、研究创新点

1.在新授课中，可以利用概念图来对学生进行启发、辅导和因材施教，而学生也有了自主学习的机会，培养了学生自学能力，统领概念，自我构建知识的能力。

2.在复习课中，以概念图形式代替知识框架图形式复习，利用概念之间的同、异及内在联系，进行整理，实现知识的迁移和归纳，效果更好。

3.概念图可作为“学”的策略，能促进学生的意义学习、合作学习和创造性学习，最终使学生学会学习。

六、研究计划

第一阶段：准备阶段。

通过查找资料和集体讨论，总结和确定出可操作性的详细的实施计划。

通过网络资源的学习，了解概念图种类、特征并学习如何制作较好的概念图。

第二阶段：实施阶段。

1.根据教师特有的教学风格和不同学知识水平、认知水平和理解能力的差异，设计好概念图课件，如新授课、复习课、实验课，并上传优秀教学设计、概念图课件。

2.调查使用概念图教学后，学生学习效率的变化情况，收集和分析资料，针对概念图在高中生物教学运用中存在的问题，进行理论研究，并优化教学过程，再次进行实践。

3.课题组各成员在教学过程中进行课题实践研究，每月集中一次进行研讨，整理案例资料，进行反思，并撰写阶段报告。

第三阶段：汇总阶段。

收集整理课题研究的过程性资料，总结本课题研究结果，撰写研究论文，结合教师、小组成员提出的意见和建议，进一步研究分析，去伪存真，精炼升华，形成最终研究成果。

七、研究过程

1.准备阶段

（1）编写问卷调查表。结合本校情况设计了问卷调查：“学生将概念图应用于学习的现状调查”以及“教师将概念图应用于教学的现状调查”的调查问卷。

（2）实验班的学生学习概念图的相关知识。在实验前，教师介绍概念图的相关知识，包括概念图的定义、如何构图、概念图的作用以及在课堂上如何高效利用其进行学习。

（3）统计分析实验班和对照班學生实验前的学习成绩，用于应用概念图后进行对照。

2.实施阶段

（1）实验班教学中应用概念图

上课前，在实验班，给学生布置预习任务，要求学生列出本课涉及到的概念，并且尽可能地按照概念间相互联系进行构图。

课堂上，教师在授课过程中应用概念图。学生小组成员间进行合作绘制概念图，构图完成后，选出小组代表展示所构建的概念图，小组间对所构概念图进行讨论并合作学习。

在课后，老师针对学生在构图中出现的问题布置相应强化性的习题，不断地进行训练和熟悉，引导学生独立构建概念图，通过概念图了解学生对本节所学知识的理解和掌握情况。

（2）对照班进行常规的教学

在对照班，课堂教学仍然按照本校大多数教师的应试教育授课方式。课前，学生预习课本知识，课堂主要是教师进行知识的详尽讲解，要求学生认真做好笔记，针对相应知识点进行习题训练，及时巩固新学习的知识。

3.完成阶段

为了了解学生应用概念图后的效果，实验结束后在实验班发放问卷调查：“概念图使用效果调查问卷”。实验结果检测以学期期末考试成绩作为后测成绩。

八、研究后的初步成果

（一）概念图在高一生物教学应用的初步成果

概念图教学是一种新型的教学方式，在教学过程的应用广泛。可以作为教师教的工具，学生学的工具，教学评价的工具以及师生反思的工具。在高一的教学中，笔者主要把概念图应用在教师的教和学生的学中。

1.概念图作为教师教的工具

在教学设计过程中，笔者先把该节内容用概念图的形式进行初步概括，再进行具体的教学设计，这样可以避免知识点的遗漏，也能更清晰知识点之间的联系，方便设计教学流程，课堂更加流畅。例如，在做必修一第三章《细胞的基本结构》这章书的教学设计时，将细胞的各部分结构和每部分结构的功能用概念图的形式联系起来，可以明确知识点的层次，以及明确本章的教学目标之一就是让学生掌握结构与功能相适应这一观点。

在板书中应用概念图，可突出重要知识点以及知识点之间的联系，不仅便于学生理解，也可以使教师的板书更有条理。现在教学过程多用多媒体教学，对于板书比较忽视。作为一个青年教师，上课时总是容易忽略板书，不写或者书写凌乱，不便于学生看。笔者尝试用概念图的形式进行板书，可以使得板书更有条理，并且减少文字量和书写时间。如图一：物质跨膜运输的方式。

2.概念图作为学生学的工具

制作概念图作为学生课堂记笔记和课后复习整理知识来说，是一种有效方法。首先笔者将任教的四个班级分为了实验组和对照组，高一5、6班作为实验组，高一7、8班作为对照组。在实验组的班级进行了概念图制作的培训和要求学生用概念图进行知识的总结和有关题目的分析。学生开始的时候不知道什么叫做概念图，也很难制作出概念图，如图二，甚至排斥制作概念图。经过一段时间的学习，实验组的学生对于书本和练习册列出的概念图能够有意识的查看和利用，部分学生可以较为准确的制作概念图，如图三，有意识的应用概念图进行知识点的总结，提高一些易混概念题目的正确率，如例1。

例1：有关原生质层的下列叙述中，正确的是（      ）

A.去掉细胞壁的植物裸露细胞是原生质层

B.原生质层包括细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质

C.原生质层包括细胞膜、细胞质及细胞核

D.组成原生质层的主要生命物质是蛋白质和核酸

学生搞不清楚细胞核是否属于原生质层，其实就是概念不清。通过制作《细胞的结构》这一概念图，学生可以很容易的掌握，细胞核和细胞质是同级概念而非细胞质包含细胞核这一概念。

3. 概念图作为教学评价的工具

通过学生制作的概念图，教师能夠知道学生在哪些知识概念上存在混淆和错误，评价学生的学习情况和自己的教学情况，及时的优化教学设计。

4. 在实验后阶段需要做的补充和改进

第一次月考时5、6、7、8班的平均分分别是80.26，81.48，79.41，80.32，期末考试时5、6、7、8班的平均分分别是78.27，78.99，70.39，71.58，成绩略有差异。但是没有对数据进行更专业的整理和分析，在后期，首先，应该将实验结果数据化，尽量用直观的数据展示实验的效果;其次，我们将更加注重学生概念图作品的收集和教师概念图教学设计的收集，完善材料，增加本课题研究指导应用的可操作性。

（二）概念图在高三复习课中应用的初步成果

1.概念图对学生构建知识结构起到促进作用。学生在学习过程中掌握了知识点，但知识点之间的联系没有弄清楚，在运用知识的时间就会混乱。概念图在建立知识联系之方面有较好的作用，通过连线，节点连接，构建完整的知识联系。特别是在章节与章节之间，单元与单元之间理清各种关系。

例如，我在复习“动物与人体生命活动的调节”内容时用如下概念图体现了神经——体液——免疫调节之间的关系：

2.一些容易混淆的知识难点用概念图整理，用文字连线标明关系，理清知识之间的关系，概念及概念间的关系。例如，在复习有氧呼吸和无氧呼吸时，我用如下概念图：

3.用概念图教学有利于复习和巩固知识，引导学生思考。如在复习生态系统物质循环时，用如下概念图，引导学生回顾C循环的过程。

4.概念图在复习中的初步成效。

我所任教的两个普通班分别不同的教学方法上课，高三（20）班在教学中用概念图教学，而高三（21）班没有用概念图教学。两个班在学期初的成绩相差不大，在月考1中，20班平均分是58.69分，21班平均分是59.29分，20班比21班平均分少了0.6分。经过一个学期的学习，用概念图教学的20班成绩要比不用概念图的21班要好一些。下表是两个班月考1与2018年广东一模（月考7）成绩的对比。

从数据可以看到，20班60分以上的学生比21班多6人，班级平均分20班比21班多2.5分，20班学生的基础知识掌握程度普遍要比21班要好，在一定程度上体现了应用概念图的成效。

[ 参  考  文  献 ]

[1]概念图在高中生物教学的应用优势2010年雷耀华《新课程研究：基础教育》.

[2]例谈概念图在高中生物课堂教学中的应用2010年许海平，韩益钧《生物学教学》.

[3]例谈概念图在高中生物教学中的应用2013年何兰平《学周刊a版》.