摘要：文章详细阐述概念图在高中生物教学中的具体应用策略。通过构建概念图,学生能够更好组织知识结构,明确知识点之间的联系与层次,进而形成完整的知识体系。实践结果表明,概念图的应用能显著提高学生的理解和记忆能力,对高中生物教学改革具有积极的推动作用。

　　关键词：高中生物概念图知识梳理复习

　　在高中生物教学中,面对繁多且相互关联的知识点,教师面临如何帮助学生梳理和复习这些知识以提高学习效果的重要问题。概念图作为一种新型教学工具,以其独特的可视化表达方式为解决这一问题提供了有效途径。通过建立知识体系和明确概念之间的关系,概念图能帮助学生更好地理解和掌握生物学知识,从而有效提高学习效率。

　　一、概念图在高中生物知识梳理与复习中的应用价值

　　概念图在高中生物知识梳理与复习中的应用价值,主要体现在如下六个方面。第一,梳理知识体系。概念图能以图形化方式呈现生物知识点,清晰把握知识点之间的联系与层次,从而形成完整的知识体系。第二,提高记忆效果。通过制作和分析概念图,可以更好理解和记忆生物概念、原理和规律并提高学习效果。概念图将复杂的信息简化为有组织的图形,便于长时间记忆。第三,培养思维能力。概念图的制作过程要求对知识点进行归纳、分析和整合,从而锻炼逻辑思维和创造性思维能力。同时,通过观察和分析他人的概念图,能开拓思维并提高解决问题能力。第四,增进协作交流。概念图的制作和分享,可以促进彼此之间的协作和交流,激发学习兴趣并提高学习动力,通过取长补短和相互学习实现共同提高。第五,提升复习效率。概念图将分散的知识点集中呈现,方便迅速找到复习重难点,提高复习效率。概念图也能精准展现个体学习状况,为教学提供有力支持。第六,适应素质教育。概念图的制作和应用符合素质教育要求,有助于培养自主学习能力、创新精神和综合素质。

　　二、概念图在知识梳理中的应用

　　1.帮助学生理解概念和知识点

　　概念图将复杂的概念和知识点以图形化的方式呈现出来,从而更好理解和记忆这些内容。概念图在理解细胞结构、生物进化、生态系统等复杂概念中体现着重要作用。将各种概念和知识点以图形化方式组织起来,更清晰看到它们之间的关系,更好理解这些内容。

　　以人教版高中生物必修1“细胞的基本结构”单元为例。其涉及细胞的组成、结构和功能等方面内容,不少学生很难精准掌握相关知识,而通过概念图能够更好理解和掌握这些知识点。例如,概念图中(图1),细胞被定义为一个具有特定功能的生物体的基本单位。细胞膜、细胞质、细胞核等组成部分可以标注出来,并通过箭头表示它们之间的关系。这样可以清晰看到细胞的组成结构,并理解各个部分的功能,且能帮助理解和记忆细胞的各种结构和功能。概念图中,细胞膜可以被定义为细胞的保护层和物质交换的通道;细胞质被定义为细胞内的胶体溶液,包含细胞器和溶质;细胞核被定义为细胞的控制中心,负责储存和传递遗传信息。通过这种方式,能够更好理解和记忆细胞的各种结构和功能。此外,概念图可以帮助理解和记忆细胞的各种过程。如概念图中细胞分裂被描述为一个细胞分成两个细胞的过程;细胞分化能被描述为一个细胞特化为特定类型的细胞的过程。

　　2.促进学生对知识点的记忆和理解

　　概念图通过图形化和层级化的方式展示各种概念和知识点,有助于我们更好地记忆和理解生物学中的复杂内容。例如,通过概念图,将各种生物按照界、门、纲、目、科、属、种等进行分类。将生物分类体系以图形化方式呈现,更清晰了解生物之间的亲缘关系和进化历程。生物的生殖方式多种多样,包括有性生殖和无性生殖,通过概念图将各种生殖方式进行归纳总结,了解它们的优缺点以及适用范围。

　　概念图作为一种视觉化工具,能够将复杂的概念和关系以简洁方式呈现出来。在人教版高中生物必修2“生物的进化”单元学习中,可按照以下步骤绘制概念图:一是确定核心概念,生物进化是本单元的核心概念,可以作为概念图的中心。二是梳理相关子概念,与生物进化相关的子概念包括自然选择、人工选择、生物多样性、物种形成等,将这些子概念作为核心概念的分支。三是添加详细内容,对于每个子概念,可进一步添加相关的内容,如自然选择的四个要素(变异、选择、遗传、适应)、生物进化的证据(化石、比较解剖学、分子生物学)等。④建立联系:在概念图中,需要用线条或箭头表示各个概念之间的联系,如因果关系、包含关系等。⑤优化布局:调整概念图的布局,使其结构清晰、层次分明。在绘制完生物进化概念图后,便可开展教学,比如理解知识之间的关系,概念图展示了生物进化过程中各个知识点之间的逻辑关系,理解生物进化的整体框架和内在逻辑。也可通过概念图,了解自然选择如何导致物种形成和生物多样性的产生。

　　3.培养学生高阶思维能力

　　通过概念图可以运用分析、综合、评价等高阶思维能力,从而更好理解生物概念和知识点。概念图可以帮助分析各种生物的生理过程、综合生物的进化过程、评价生物的分类等,还可以随着学习进程的推进进行修改和扩展,以适应不断变化的学习需求。

　　人教版高中生物必修2“基因的表达”单元涉及的知识点繁多,如DNA转录、RNA翻译、基因表达调控等。利用概念图能够清晰看到这些知识点之间的关系,从而更好理解知识,形成知识体系。在这个过程中,需要对知识点进行归纳、分类和总结。这有助于培养分析、综合和评价等高阶思维能力。同时,概念图有助于深度学习实现。传统教学中,学生往往只关注零散的知识点,难以深入理解知识的内涵和外延。而概念图通过直观方式展示知识全貌,着重强调关注知识的本质和内在联系。如通过概念图发现,基因表达的过程实际上是遗传信息从DNA到RNA再到蛋白质的传递过程,这有助于培养探究和解释等高阶思维能力。概念图也能够激发创新思维,在利用概念图进行学习时,不仅能巩固已有知识,还可以发现新的知识和问题。如通过概念图发现,基因表达调控的机制、基因表达异常与疾病的关系等问题,可以激发创新思维,培养创造和评价等高阶思维能力。

       三、概念图在知识复习中的应用

　　1.帮助学生巩固知识点

　　概念图能将大量知识点有机联系在一起,形成完整的知识体系。在复习中,通过填写概念图中的空白部分,能巩固和加深知识点理解和记忆。同时还能发掘知识点之间的联系和相互依赖关系,从而更好理解和记忆知识点。

　　以人教版高中生物选择性必修2“人类活动对生态环境的影响”教学为例。在概念图中,教师将人类活动分为不同类别,如工业活动、农业活动、城市化等。在每个类别下,进一步列出具体的人类行为,如化石燃料的使用、化肥农药的施用、土地的开发等。这些人类活动都会对生态环境产生影响,如大气污染、水污染、土壤污染等。接下来,将生态环境概念纳入图中,包括生物多样性、生态系统、气候变化等。人类活动对生态环境的影响会导致生物多样性的减少、生态系统的破坏和气候变化的加剧。这些影响进一步反馈到人类社会,如物种灭绝、水资源短缺、极端天气事件等。概念图还可以用来呈现各种影响之间的关系,如人类活动导致生物多样性的丧失,进而影响生态系统的稳定性,从而导致气候变化和土地利用变化。在概念图中,利用箭头表示这些影响之间的因果关系,能清晰看到各个概念之间的联系。还可以加入一些实例来说明人类活动对生态环境的影响,如列出我国近年来在生态环境保护方面取得的成就,通过将部分耕地退耕恢复林地和草地,有效改善生态环境,提升土地利用效率,推动农业可持续发展;通过调整能源结构,提高能源利用效率,发展清洁能源等手段,成功使碳排放增速逐步放缓,碳排放强度持续下降。

　　2.提高学生知识应用能力

　　在概念图中,每个概念都被描述为一个节点,节点之间的关系表示概念之间的联系和依赖关系。通过查看概念图中的关系,能了解概念之间的联系和应用。在解决问题时,教师可以将问题转化为概念图中的概念,再通过查看概念之间的联系和依赖关系,找到解决问题的方法。

　　例如,在人教版高中生物必修1“组成细胞的分子”教学中,教师先将“组成细胞的分子”这一章节中的核心概念分为以下三个部分:一是生物大分子,如蛋白质、核酸、多糖等,它们是细胞结构和功能的基础。二是生物小分子,如氨基酸、核苷酸、磷酸等,它们是生物大分子的组成单元。三是分子间相互作用,如氢键、范德华力、疏水作用等,它们决定了分子在细胞内的定位和功能。教师再将这些概念纳入概念图,展示不同分子在细胞中的作用以及它们之间的相互关系。如展示蛋白质合成过程中的氨基酸脱水缩合、核酸复制和转录过程等。通过观察概念图,直观了解分子在细胞内的动态变化和协同作用。最后,利用概念图设计一些实际问题,运用所学知识进行分析和解决。例如,给定一个蛋白质序列,分析其可能的结构和功能;提供一段DNA序列,预测相应的RNA结构和功能;针对某个生物过程,如细胞信号传导或基因调控,分析不同分子之间的相互作用和影响,这也有助于培养批判性思维和逻辑分析能力。

       3.促进学生思维和探究能力

　　概念图不仅能巩固知识点和提高知识应用能力,还能促进思维和探究能力。概念图中的每个概念,都是一个独立思考单位,通过概念之间的关系从而思考和探究概念之间的联系和应用。概念图还能指导个体发现新的问题和思考方向,从而促进思维和探究能力。

　　以人教版高中生物必修2“基因的本质”单元为例。利用概念图将基因、DNA、遗传信息等相关概念以及它们之间的关系呈现出来。通过观察概念图,可以清晰看到这些概念之间的联系,从而更好理解它们,并发现概念之间的差异和联系,进一步加深他们对知识的理解。复习中,教师引导学生对概念图中各个概念进行思考,如“基因是什么?它与DNA有什么关系?遗传信息是如何传递的?”等。通过回答这些问题,对“基因的本质”这一单元有更深入理解,也能培养思维能力。在理解基因、DNA、遗传信息等概念之间的关系后,学生可能会产生更多疑问,如“基因是如何影响生物性状的?不同生物的基因有何差异?”等针对这些问题,引入实验探究,以进一步了解这些概念之间的关系。
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