概念图在高中生物教学中的应用策略

蒋金容

【摘 要】高中生物知识都比较琐碎，知识之间关系复杂，这让学生的学习具有了一定难度。概念图在教学领域得到应用较广泛，能够将众多知识点联系在一起，是一种有效的教学工具。教师可将概念图应用于高中生物教学中，帮助学生构建生物学概念之间的联系，提高教学效率。

【关键词】高中生物;概念图;教学

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》中提到，高中生物课程的基本理念之一是追求“课程内容少而精”，强调突出重点，精炼内容[1]。但是生物是一门综合性非常强的学科，内容繁杂，兼具文理科的性质和特点。无论是必修教材还是选修教材，都有许多重要概念，而重要概念又由众多次位概念组成。在概念如此多的生物学教学中，合理运用概念图格外重要。概念图作为一种学习工具，在教学领域的应用较广泛，能清晰展示不同层级概念之间的关系，深受教育工作者的喜爱。笔者希望通过对概念图的功能和应用进行具体分析，为高中生物教学提供一定参考。

1   概念图在高中生物教学中的具体功能

1.1  绘制概念图，培养创造能力

在绘制概念图时，首先需要设定一个主题，把教材中与该主题相关的概念一一列举出来，并放于方框内，通过线条将不同层级的概念联系起来，并在线条上添加连接词，从而形成层次清晰的知识网络。值得注意的是，相关概念只能在概念图中出现一次，且需要运用明确的连接词和图示来表示概念的关系[2]。因此概念图具有非常强的独特性和创新性，学生可以根据自己的想法建立概念间的联系，从而激发创新能力和思维发散能力。

概念图样式多种，包括链式概念图、环状概念图和网络状概念图。链式概念图可用于表示生物实验的科学探究过程，如在“植物生长素的发现”一节的教学中，可用链式概念图表示达尔文、詹森、拜尔、温特的实验探究进程，清晰地展示各位科学家在实验中运用的实验材料、实验方法以及得出的结论。环状概念图可用于表示循环的过程，如可用来表示细胞有丝分裂的过程和植物光合作用的过程。网络状概念图可用于对零散知识的复习，而且零散知识之间的联系一般比较复杂。学生可充分发挥创造力，根据自身学习需要，绘制多种形式的概念图。

1.2  设计概念图，提高逻辑思维能力

学生若想设计好概念图，首要前提是牢固掌握知识。学生在设计概念图时，应手脑并用，动笔的同时还要思考概念间的逻辑关系。不同的概念间有着不同的逻辑关系，包括从属关系、并列关系、总分关系等。学生只有理清概念间的逻辑关系，才能将概念图设计正确。

人教版高中生物必修二教材中包含大量的遗传学知识，而且这些遗传知识逻辑性强。如对于DNA、染色体和基因三者间的关系，基因突变、基因重组和染色体变异之间的关系，学生经常混淆理解。对于人教版高中生物必修三教材中的血浆、组织液和淋巴的流动关系，种群、群落和生态系统的关系，学生容易层次颠倒。针对这种情况，引导学生设计概念图，能够有效帮助学生理清知识的逻辑关系，提高学生的逻辑思维能力。

1.3  总结概念图，提升学习效率

概念图的运用，可以大大提升学生的学习效率。学生刚进入高中就接触到教材中繁多和陌生的生物学概念，且这些概念往往都以文字形式表述，难以记忆，使学生学习效率难以提升。而概念图能够将众多的文字精简成图形，将知识可视化，让学生清楚地把握概念间的关系，进一步建构概念间的联系，牢固记忆众多的概念。大量的文字可能让学生觉得枯燥乏味，而概念图这一学习方式可集中学生的注意力，提升学生的学习兴趣。学生在绘制的过程中，也能巩固知识，将知识网络牢记于心。

将概念图运用于复习课中，效果尤为显著。学生对知识的复习是在对知识的二次加工处理中进行的，通过过滤无关信息、突出重点知识，就能真正将所学知识变得“少而精”，以提升学习效率。

1.4  运用概念图，培育生命观念

生命观念是生物学科四大核心素养之一，包括结构与功能观、稳态与平衡观、进化与适应观、物质与能量观四大方面。学生需将生物学知识内化于心，形成自己的观念。对于结构与功能观，生物体由众多的结构组成，功能复杂。然而生物体的结构与其功能有着潜在联系，运用概念图可将生物体的结构与功能相联系，形成层次清晰的图示，使学生容易理解。如“细胞器——系统内的分工合作”一节中，连续介绍了线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体等多种细胞器，每种细胞器都对应着特殊的功能。对此，学生可将“结构”“功能”“分布”作为关键词，利用概念图分类整理知识点。对于稳态与平衡观，人体能维持内环境的稳態离不开体内的负反馈机制，运用概念图可清晰表示人体的血糖、体温和渗透压调节机制，帮助学生明确调节过程。对于进化与适应观，可运用概念图展示群落由裸岩阶段到森林阶段的演替过程，亦能帮助学生明确生物进化的过程。对于物质与能量观，可运用概念图展示生态系统的能量流动过程，以帮助学生总结能量流动的特点。根据教学内容的差异绘制不同的概念图，能够有效培养学生的生命观念，为学生学科核心素养的形成奠定基础。

2   概念图在高中生物教学中的具体应用策略

2.1  概念图应用于学生的学

概念图作为一种有效的学习工具和检测工具，可分别应用于学生的课前预习、课中学习和课后复习。大部分学生平时的预习方式只是在教材上勾画重要概念，而将概念图应用于课前预习，可以帮助学生快速了解该节内容的框架结构，明确该节内容的学习重点，为正式课堂学习打下基础。

将概念图运用于课后的复习，可以帮助学生及时归纳知识点，缩短学生复习时间。不同章节间的知识点是相互关联的，如人教版高中生物教材必修一的第二章中的蛋白质，可与第四章的载体蛋白和第五章的酶相联系;第三章的细胞膜的功能可与第四章的物质跨膜运输相联系;第四章的主动运输所需能量又能与第五章的ATP相联系。类似的联系还有很多，学生若不及时整理，随着时间推移，对学过知识的遗忘程度会愈发加深，出现知识断层、脱节现象。将概念图用于复习，可以帮助学生构建知识点之间的联系，使学生能够快速提取记忆片段，突出复习重点，内化知识。

概念图可运用于高三生物复习课。在高三一轮复习前，学生已经学了必修教材和选修教材的全部生物学知识。根据学习时间的不同，学生会对生物学知识有不同程度的遗忘。因此在第一轮复习中，学生运用概念图归纳总结知识点则非常重要，这能为学生随后的第二、三轮复习打下坚实基础。学生可以在第一轮复习所绘制的概念图的基础上，进一步突出概念图中的重点概念，逐步精炼知识。根据学习情况和概念图的整理情况，学生能够快速明确易错点，及时改正，着重巩固，提高复习效率。

2.2  概念图应用于教师的教

概念图不仅可以应用于学生的学，也可以应用于教师的教。首先，教师在备课时运用概念图，可提升工作效率。在教学设计中，教师可以运用概念图展示教学重点和教学流程，概念图清晰易懂，能省去繁琐的文字记录。其次，绘制概念图能帮助教师提高对知识的掌握程度，尤其是能提高新教师的教学能力。教师是联系学生和知识的桥梁，也能引导学生建立新旧知识的联系。教师的知识掌握程度越高，越能帮助学生构建知识间的联系。教师必须根据高中生物学课程标准的要求，熟悉整本教材的知识框架、教学重点和逻辑关系，进一步为学生提供引导性材料。绘制概念图能帮助教师理清生物学知识的逻辑关系，在锻炼自我的同时，增强教学自信心。

概念图不仅能应用于新课和复习课的教学，同样可应用于实验课的教学。高中生物课程中包含很多实验课，大部分实验的步骤较为繁琐，学生容易颠倒实验操作步骤。如在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，需要严格按照解离、漂洗、染色和制片的顺序进行实验操作。教师可利用概念图展示具体的实验流程，帮助学生理清实验步骤，避免出错。高中生物实验对学生的动手操作能力要求较高，学生需要掌握许多注意事项。如斐林试剂是由氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液混合配制而成，必须现配现用;而双缩脲试剂的配制必须先加入氢氧化钠溶液，后加入硫酸铜溶液。教师在概念图中標明实验注意事项，能使学生抓住重点，正确进行实验。生物学实验中，会利用多种材料和试剂，不同的实验材料具有不同的作用。如在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，二氧化硅可使研磨更加充分，碳酸钙可避免色素被破坏。对于该实验，教师在概念图中以简明扼要的文字标注各种实验材料的作用，以帮助学生明确实验原理，科学开展实验。

在高中生物教学中，概念图非常适用于整理关系复杂且逻辑性强的知识点。概念图的运用不仅可以培养学生多种学习能力，而且能够提高教师的教学能力。学生可以根据学习目的和学习内容的差异，合理运用概念图。教师应该根据学生的学习情况，积极引导学生绘制概念图，根据高中生物教学内容的差异，灵活利用概念图。

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2]黄娇.基于概念图策略的“生命观念”培育研究——以《分子与细胞》模块为例[D].成都：四川师范大学，2019.

【作者简介】

蒋金容（1996～），女，汉族，四川南充人，西华师范大学学科教学（生物）专业2019级硕士研究生。研究方向：生物教学。

甘小洪（1974～），男，汉族，重庆人，博士，教授。研究方向：濒危植物保护。