概念图在高中生物学业评价中的应用例谈
2020-03-30
(江苏省沙溪高级中学 江苏苏州 215421)
概念众多是生物学科的一个显著特点。赵占良先生曾形象地说过:“生物教材是由概念积木加上素材案例构建而成,概念积木多且散乱,素材案例穿插其中。”为此,正确理解概念的内涵和外延、厘清概念的区别与联系成为生物学教学的一项重要任务。而概念图作为一种组织与表征知识的工具,可以形象化地表征出学习者在某一具体知识领域中对某一主题理解的概念体系及其组织形式,是一种良好的评价工具。
1 应用填空型任务进行课前评价
教师在进行新的概念教学之前往往需要了解学生脑海中原有的知识体系和认知结构,而概念图能很好地反映学生头脑中的已有经验。教师应用概念图实施课前评价时,往往采用填空型任务。所谓填空任务型概念图是指教师从完整的概念图中删除某些节点或链接,要求学生填充完整。由于这种形式的练习不需要学生进行整体的构思,相对比较简单,有利于引导学生对相应的知识内容形成一个正确的、整体的知识框架。
例如,在进行人教版高中生物《必修1·分子与细胞》有关“细胞的多样性和统一性”的内容学习时,最终要建立如图1所示的概念图。
学生在初中阶段的有关细胞概念的学习中已经了解了“细胞包含动物细胞和植物细胞”“细胞具有细胞膜、细胞质和细胞核,植物细胞还有细胞壁”,即是学生对真核细胞的实例和结构已经了解。教师在进行这部分内容教学之前可以设计如图2所示的填空型任务概念图,要求学生填写。通过对学生概念图完成情况的分析,教师一方面可以发现学生已有认知中可能会有的错误概念,为教学创造良好的切入点;另一方面,还可以了解学生对相关概念掌握的广度和深度,从而确定教学的重点和难点,为实现教学过程中的有意义学习奠定基础。
2 应用结构型任务进行课后评价
在某些生物概念学习中,围绕着一个核心概念涉及众多下一级概念和实例,学生对这些相关概念之间的联系和区别掌握得怎样?教师可以通过结构型任务概念图进行检测和评价。所谓结构型任务概念图是指由教师提供相关的关键概念、联结语,并搭好一个空的概念图框架,让学生根据框架及相关提示完成构图。教师通过观察学生完成情况,可以了解学生对概念间层次关系的掌握情况,对概念结构的理解误区。
例如,人教版高中生物必修3有关“生态系统的结构”一节的内容中包含了生态系统、食物链、食物网、生产者、消费者、分解者、生物群落、无机环境、消费等级、营养等级等众多概念,学生学完这部分内容后能厘清这些概念之间的联系和区别吗?教师可以设计一个结构型任务概念图来进行检测和评价,如图3所示。
在刚刚完成上述概念的学习后,结构型任务概念图中提供的概念图框架可以帮助学生组织相关概念,避免学生在面对如此多的概念一下子感觉到无从着手,同时也可以尽可能地了解学生在建构概念图时的思维过程和对概念之间关系的掌握情况。
3 应用半结构型任务进行单元评价
在每个单元学习结束时,教师可以将概念图作为总结知识的工具帮助学生理清众多概念之间的复杂关系,建构完整的知识脉络。教师可以使用半结构型任务概念图来进行单元知识总结和梳理。半结构型任务概念图是指教师只提供相关的关键概念、联结语,要求学生根据提示制作概念图;在完成该构图任务的过程中。学生必须对提供的每一个概念(作为刺激)进行联想,按照自己认为的与该概念关系的远近亲疏,在概念之间找到合适的连接语,从而将零散的知识组织、联系起来。
例如,在完成人教版高中生物必修3第五单元“生态系统及其稳定性”的学习后,教师可以提供下述概念,要求学生完成概念图的构建。与生态系统相关的概念有生态系统、生态系统结构、生态系统功能、生态系统稳态、组成成分、生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量、营养结构、物质循环、能量流动、信息传递、食物链、食物网、抵抗力稳定性、恢复力稳定性等。这样一个半结构型任务概念图的建构对学生提出了相当高的要求,可能只有少数学业成绩相当优秀、逻辑思维能力也较强的学生能够顺利完成,对于其他大部分学生都有困难。此时,教师可先利用表1引导学生进行梳理工作。
表1 与生态系统相关的概念
接着,将两个概念之间用连接词连接。经过这样的准备工作以后,再来制作概念图就不会是很困难的事了。学生完成的概念图如图4所示。
4 应用无结构型任务进行专题评价
在专题复习时,学生往往需要将前后所学的知识联系起来,重构知识网络。在这个过程中,概念图可以起到事半功倍的效果,它可以将众多的概念和规律联系起来,使知识高度系统化、网络化,便于学生对整个知识系统的掌握,以提高学习效率。在实施专题复习时,教师可以采用无结构型任务概念图来开展评价工作。无结构型任务概念图是指教师参照生物学科知识的特定范围,不给任何提示或只给出一个核心概念,让学生围绕这个提示或这个概念,联想有关的知识、概念,创造性地构图。相对而言,无结构型任务难度较大,但是其有利于教师了解学生的知识框架,对相关概念的理解程度及构图的整个思维过程等,以便找到学生学习困难的症结,及时给出诊断,从而改进教学。
例如,在学完人教版高中必修2有关遗传的相关知识以后,要求学生以“染色体”为核心概念,尽量多地联想曾经学过的与染色体有关的概念,并构建概念图。图5就是学生构建出来的关于染色体的概念图。
从以上实例可以看出,这种题型给学生以更大的自由度,学生可以根据自己的理解来构建概念图,更有利于学生发挥创造性。同时,教师也可以从中了解更多关于学生对概念之间关系理解的广度和深度的情况,提供反馈信息,为下个阶段的教学做好准备。
概念图是一种理想的评价工具,将其作为过程性评价工具,可以了解学生已掌握的知识和对相关概念的理解过程;将其作为总结性评价工具,可以检查学生的概念掌握情况;将其作为自我评价工具,帮助学生认识自己,改善自身的学习。