姚嬌
【摘 要】本文以《有氧呼吸的過程》為例,論述運(yùn)用概念圖把抽象難懂的內(nèi)容具體化,較好地突破教學(xué)難點(diǎn)的方法,把高中生物概念多、知識點(diǎn)零散,且個(gè)別概念難記憶、易混淆的問題解決在概念圖中,建立概念間的相互聯(lián)系,形成系統(tǒng)的知識體系,以便學(xué)生更好地理解、記憶和掌握。
【關(guān)鍵詞】高中生物? 有氧呼吸過程? 難點(diǎn)教學(xué)? 概念圖
【中圖分類號】G? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】0450-9889(2018)09B-0104-03
概念圖(concept map)最早是在 20 世紀(jì) 60 年代由美國康奈爾大學(xué)諾瓦克(Joseph D.Nocok)教授等人提出。概念圖作為一種工具,可以以圖示的方式來組織和代表知識,通常用節(jié)點(diǎn)代表概念、用連線表示概念間的關(guān)系。高中生物涉及的概念較多、知識點(diǎn)零散,且個(gè)別概念難記憶、易混淆。針對這些難題,可以嘗試把概念圖作為教學(xué)工具結(jié)合到課堂中,幫助學(xué)生整理和歸納概念之間的聯(lián)系,形成系統(tǒng)的概念知識框架,以便記憶和理解。本文以《有氧呼吸的過程》為例,分析概念圖在高中生物難點(diǎn)教學(xué)中的應(yīng)用。
一、概念圖的制作
概念圖的制作并不復(fù)雜,也沒有嚴(yán)格的固定模式。簡單而言,就是把一個(gè)知識區(qū)域內(nèi)的概念整理出來,再用方框、圖線等把概念之間的聯(lián)系具體化、細(xì)節(jié)化。制作一個(gè)好的概念圖,一般可以通過以下方法進(jìn)行。
(一)繪制概念圖的基本步驟。概念圖的繪制步驟一般包括:(1)選取一個(gè)熟悉的知識領(lǐng)域;(2)確定關(guān)鍵概念和概念等級;(3)初步擬定概念圖縱向分層和橫向分支;(4)將概念之間進(jìn)行連接,并在連線上用連接詞標(biāo)明兩者之間的關(guān)系;(5)在以后的學(xué)習(xí)中不斷修改和完善。
(二)《有氧呼吸的過程》案例分析?!队醒鹾粑倪^程》是高中生物人教版必修 1 第五章第 3 節(jié)《ATP 的主要來源—— 細(xì)胞呼吸》的一個(gè)重要內(nèi)容,是本節(jié)教學(xué)重難點(diǎn)也是高考熱點(diǎn)。
《有氧呼吸的過程》分為三個(gè)階段,每個(gè)階段的反應(yīng)物、產(chǎn)物和場所各不相同,但又有著緊密的聯(lián)系。傳統(tǒng)的教學(xué)是以板書或課件的方式把每個(gè)階段的反應(yīng)式和場所呈現(xiàn),再讓學(xué)生抄寫在課本上自行記憶。學(xué)生找不到記憶的方法和技巧,覺得復(fù)雜難懂。有的雖然通過死記硬背能記下了,但在考試中也不會用。為了能把看起來如此復(fù)雜難懂的內(nèi)容梳理得清晰明了,減輕學(xué)生的記憶難度,筆者利用概念圖對此內(nèi)容進(jìn)行分析和梳理。
1.《有氧呼吸的過程》概念圖的框架設(shè)計(jì)。在構(gòu)建概念圖之前,筆者先讓學(xué)生回憶已學(xué)內(nèi)容《探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式》,引導(dǎo)學(xué)生回憶酵母菌呼吸的反應(yīng)物、產(chǎn)物并寫出總反應(yīng)式。借助課本 93~94 頁的內(nèi)容,讓學(xué)生自行閱讀并總結(jié)出每個(gè)階段的反應(yīng)物、產(chǎn)物及場所。教師在學(xué)生初步了解基本概念和過程的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建概念圖。
此概念圖構(gòu)建的框架主要是按照諾瓦克和高文繪制的普通層級概念圖(1984)來建構(gòu)的,如圖 1 所示。
2.歸類概念,概念圖的設(shè)計(jì)思路。有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要形式,這一過程需要氧氣參與,它是把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解形成二氧化碳?xì)怏w和水,并放出大量能量的過程。該過程分為 3 個(gè)階段,涉及能量變化和物質(zhì)變化。
根據(jù)對內(nèi)容的梳理,首先歸類出涉及的生物學(xué)概念:有氧呼吸、氧氣、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葡萄糖、丙酮酸、水、二氧化碳、能量和[H]等。以這些概念為主,結(jié)合學(xué)生已有的知識構(gòu)建概念圖。其中所列出的概念的抽象程度是不一樣的,而且彼此間還存在復(fù)雜的聯(lián)系。構(gòu)建出的概念圖如圖 2 所示(見下頁)。
二、有氧呼吸的過程概念圖的分析
(一)利于學(xué)生突破學(xué)習(xí)重難點(diǎn),充分理解細(xì)胞呼吸的本質(zhì)。本節(jié)課的標(biāo)題是《ATP 的主要來源—— 細(xì)胞呼吸》,學(xué)生可以根據(jù)構(gòu)建的概念圖回歸標(biāo)題,明白細(xì)胞呼吸的本質(zhì)是“分解糖類等有機(jī)物,釋放能量形成 ATP,供生命活動(dòng)需要”。而有氧呼吸作為細(xì)胞呼吸主要形式的原因是因?yàn)槠湓诘谌A段形成水的同時(shí)有大量的能量釋放。
(二)引導(dǎo)學(xué)生將零散的知識系統(tǒng)化、將抽象的概念清晰化。概念圖直觀地將有氧呼吸三個(gè)階段的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量轉(zhuǎn)化體現(xiàn)出來,以圖的形式把復(fù)雜抽象的過程具體化,學(xué)生能系統(tǒng)地把三個(gè)階段的反應(yīng)物、產(chǎn)物、場所和能量等方面進(jìn)行對比和聯(lián)系記憶,形成比較完善的知識體系,在生成概念圖的同時(shí)也對內(nèi)容進(jìn)行更深刻的理解。
(三)發(fā)散思維,鍛煉知識的遷移能力和解題能力。在構(gòu)建概念圖之前,要求學(xué)生具備從寬泛知識區(qū)域中提取知識、獲取概念、聯(lián)系概念的能力。培養(yǎng)學(xué)生提取信息、自主歸納的能力,對在今后的做題和學(xué)習(xí)新課中有極大的幫助。學(xué)生可以利用現(xiàn)有的信息提取到有利于解題的重要概念,在此基礎(chǔ)上,有利于下節(jié)新課《光合作用》采取概念圖的方式去理解和對比,并與細(xì)胞呼吸建立起聯(lián)系,如細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物二氧化碳可作為光合作用的原料,反之光合作用的產(chǎn)物氧氣也可以為有氧呼吸提供原料等。
三、利用概念圖的教學(xué)策略
(一)引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生克服心理障礙,培養(yǎng)學(xué)生繪圖的自信和習(xí)慣。在概念圖教學(xué)中,教師應(yīng)常在課堂中鼓勵(lì)學(xué)生大膽繪制概念圖,使每個(gè)學(xué)生都有能力參與探索。學(xué)生受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,對自主提取信息和完成繪圖難免會有畏懼心理,教師在引導(dǎo)的過程中要營造輕松的氛圍,使學(xué)生覺得構(gòu)建概念圖其實(shí)并沒有想象中那么難,并對學(xué)生繪制的概念圖進(jìn)行及時(shí)評價(jià),并更多地給予鼓勵(lì),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中收獲自信,突破心理障礙,最終學(xué)會運(yùn)用概念圖突破學(xué)習(xí)重難點(diǎn)。
例如,學(xué)生學(xué)習(xí)真核細(xì)胞、原核細(xì)胞以及病毒這些概念時(shí),有時(shí)會把握不準(zhǔn),如果在課堂中引入概念圖(如圖 3 所示),讓他們歸類畫出概念圖來記憶,那么就會發(fā)現(xiàn)構(gòu)建概念圖能較好地幫助他們記憶和理解,發(fā)現(xiàn)概念圖的價(jià)值。
(二)結(jié)合學(xué)情和課堂實(shí)況,適當(dāng)運(yùn)用概念圖教學(xué)。具體如下:
1.概念圖教學(xué)有利于引導(dǎo)學(xué)生整合、梳理教材,確定教學(xué)重難點(diǎn),實(shí)現(xiàn)“用教材教”。例如,細(xì)胞呼吸包括有氧呼吸和無氧呼吸,學(xué)生學(xué)習(xí)了有氧呼吸的內(nèi)容之后,并且構(gòu)建有氧呼吸概念圖之后,就可以在此基礎(chǔ)上,將無氧呼吸的內(nèi)容補(bǔ)充上去,通過概念圖將兩種呼吸方式聯(lián)系起來,這樣它們的相同點(diǎn)和區(qū)別便一目了然。利用概念圖可以較好地把教材的內(nèi)容重新整合和梳理,使學(xué)生對重難點(diǎn)的把握有了方向,學(xué)習(xí)思路更清晰,學(xué)習(xí)更有條理,可將記憶內(nèi)容“化繁為簡”。也就是說,學(xué)生在構(gòu)建概念圖的過程中能較好地熟悉課本、回歸教材。
2.概念圖教學(xué)在課堂教學(xué)中能承上啟下作用,有利于師生對知識的歸納評價(jià)。例如,真核細(xì)胞的三大分裂,分裂方式分別為有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂。有絲分裂和無絲分裂是必修 1 的內(nèi)容,減數(shù)分裂是必修 2 的內(nèi)容。在學(xué)習(xí)時(shí)間上間隔較久,如果學(xué)生對有絲分裂和無絲分裂記憶還比較模糊,那么學(xué)習(xí)減數(shù)分裂就很容易出現(xiàn)理解混淆、記憶困難的現(xiàn)象。如果在學(xué)生學(xué)習(xí)減數(shù)分裂之前,把有絲分裂和無絲分裂的概念圖調(diào)出,或者通過概念圖填空回憶,做一個(gè)簡單的回顧,然后再引入減數(shù)分裂,那么學(xué)生學(xué)習(xí)起來就不那么困難,也能較容易地理解和記憶減數(shù)分裂。這種方法對于新舊內(nèi)容的記憶來說,更加扎實(shí)有效。利用概念圖還可以在課中巧妙地對這三大分裂方式進(jìn)行歸納評價(jià),以便學(xué)生更好地把握它們之間的關(guān)系和它們的核心內(nèi)容。
3.在復(fù)習(xí)課中應(yīng)用概念圖教學(xué),利于對知識的梳理、拓展及遷移。概念圖對知識整合的優(yōu)勢還可以體現(xiàn)在復(fù)習(xí)課中。若將曾經(jīng)建立好的概念圖作為復(fù)習(xí)導(dǎo)向,復(fù)習(xí)效率會提高。因?yàn)樵跇?gòu)建概念圖的過程中學(xué)生已經(jīng)進(jìn)行了思考、整理、提煉和加工,相比純記憶文字,復(fù)習(xí)效果會更好,記憶也更深刻。教師在復(fù)習(xí)課中,利用概念圖作為發(fā)散點(diǎn),可以對內(nèi)容進(jìn)行拓展和遷移,更好地掌握知識。
4.概念圖教學(xué)法只是教學(xué)中的一種方法,應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容合理采用。概念圖教學(xué)方法在一定程度上提高了教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效果,它對學(xué)生思維能力和提取信息的能力有一定的要求。若盲目使用,會對學(xué)生造成一定程度的心理壓力和思維障礙,會增加教學(xué)難度和時(shí)長,給課堂效果大打折扣。概念圖是知識的高度濃縮,如果有些知識點(diǎn)課本講得并不是很詳細(xì),那么就要用其他教學(xué)方式來進(jìn)行擴(kuò)展講解。因此,在課堂上要結(jié)合學(xué)情和課堂實(shí)際情況合理地運(yùn)用概念圖教學(xué),例如,在章節(jié)小結(jié)、比較復(fù)雜的概念教學(xué)可以適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用概念圖教學(xué)。
概念圖作為一種成熟的教學(xué)工具,具有較強(qiáng)的生命力和較大的實(shí)效。概念圖對于剛接觸的教師和學(xué)生來說,都是一個(gè)不小的挑戰(zhàn),但其作為課堂教學(xué)工具、學(xué)生學(xué)習(xí)交流工具,對培養(yǎng)教師組織課堂能力,培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、解決問題和整合知識的能力有很大的幫助。高中生物新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等,重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,概念圖與新課程改革是相通的?,F(xiàn)今高考對學(xué)生獲取概念的能力及圍繞核心概念進(jìn)行的思維發(fā)散能力要求越來越高,而概念圖教學(xué)在一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生的這些能力,因此它不失為一個(gè)好的教學(xué)策略。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉恩山,徐洪林.運(yùn)用概念圖進(jìn)行生物教學(xué)對學(xué)生認(rèn)知方式的影響[J].學(xué)科教育,2003(3)
[2]鄭 魏,張 楠.概念圖在生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用——以高中生物課《染色體變異》為例[J].教育論文,2010(3)
[3]袁維新.概念圖:一種促進(jìn)知識建構(gòu)的學(xué)習(xí)策略叨[J].學(xué)科教育,2004(2)
[4]王國榮.高中生物概念圖教學(xué)的思考[J].生物學(xué)教學(xué),2006(6)
[5]朱學(xué)慶.概念圖的知識及其研究綜述[J].上海教育科研,2002(10)
[6]冷小榮.淺談生物概念圖的教學(xué)策略[J].生命世界,2010(1)
[7]陳 敏.概念圖在高中生物復(fù)習(xí)總結(jié)中應(yīng)用的初探[J].寧德師專學(xué)報(bào),2008(1)