关键词：概念图；教学探讨；效果；不足。
一、什么是概念图
概念图是一种用节点代表概念、连线表示概念间关系的图示法。是一种用于组织和表征知识的有用工具，通常是将有关某一主题不同级别的概念或命题置于方框或圆圈中，再以各种连线将相关的概念和命题连接，形成关于该主题的概念或命题网络。这种把概念之间的意义联系以科学命题的形式有机地联系起来的空间结构图，叫做概念图，它主要包括节点、连线、连接词和层次4个基本要素。例如："酶降低活化能"就是一个有意义的命题，其中"酶"、"活化能"是两个不同的概念，"降低"则标在两个概念之间的连接线段上，说明酶与活化能的关系，此线段应标示方向（成为射线），指出此命题中的主从关系。即可构成一概念图。
概念图是一种有效教与学的策略，在新课程改革的背景下，利用概念图组织教学也是必然趋势之一。
二、概念图绘制步骤一般包括：
第一步，确定主题，列出概念：围绕主题，找出十至二十个与主题相关的概念，并列举出来。可以把概念写在卡片上，便于移动，在绘制概念图的时候根据概念之间的内在联系，放在适当位置。
第二步，将列出来的概念排序：含义最广、最有包容性的概念放在图的顶端。将其余的概念一层一层的排放在列表上。
第三步，继续往下写，以增加更多具体的概念。用线条把概念连接起来，并用连接词语注明连线。概念间的连线可以是单向、双向或无方向的。连接词语应能说明两个概念之间的关系。
第四步，寻找概念图不同部分概念之间交叉连线的联结，并标明连接线。
第五步，把说明概念的具体例子或图示写在概念旁。
三、概念图绘制规范为：
㈠概念图中每个概念只出现一次。
㈡连接两个概念间的联系词应尽可能选用意义表达具体明确的词。
㈢连接概念的直线可以交错，但向上或向两侧联系时需加箭头（没有箭头时默认时由上往下）。
㈣概念名词要用方框和圆圈圈起来，而联系词则不用。
四、概念图教学探讨
高中生物新课程改革正实施，尤其强调教会学生"学会学习"。在高中生物教学中，我们究竟如何进行概念图教学呢？根据高中生物学科实际情况和自己学习及教学实践，我思考如下：
㈠概念图教学过程探讨
1、关于概念图范例。概念图教学首先应该给学生呈现概念图范例。可以提供其他生物课本现有的或者教师制作的概念图。
概念图制作属于程序性知识。程序性知识获得，需要给学生范例，让学生加以揣摩、领悟和模仿。通过上面程序，在教师点拨下，学生能够较快地把握和遵循其中规范。在概念图制作的教学中，若先详细介绍概念图制作知识，空洞抽象，学生往往不知所云，不符合学生程序性知识获得的学习心理。呈现一个简单、富有代表性的、规范的概念图范例，学生可以掌握概念图绘制的一般规律。学生领悟基础上再由学生尝试制作，积极性较高。对学生作品和前面范例的加以评讲，可使概念图制作规范和要求进一步得以内化。
2、概念图教学与其他学习方式、传统概念教学方式的关系处理。学生学完一章给自己做个全章摘要，可以鼓励他们用各种方式概括总结-用图表、概念图、比较/对比表、文字描述或任何其它他们喜欢的方式。概念图是信息处理的方式之一。因此，概念图是一种对陈述性知识的表征方式，对于其他方式不应该排除，应互相补充，相得益彰。否则学生的综合能力得不到很好发展。在高中生物的学习中，应针对学科内容特点，教会学生采取相应学习方式，利用不同知识表征方式加以学习，从而取得好的学习效果。如新陈代谢中的光合作用和呼吸作用、细胞分裂、生长发育等用流程图比较好，DNA、RNA、染色体、染色质、核苷酸、碱基、核糖、磷酸、氢键、碱基互补配对、编码区等用概念图比较好，而光合作用与呼吸作用、有氧呼吸与无氧呼吸关系利用比较/对比表效果较好。
3、概念图的展示。教师在呈现概念图时应采取分步教学，由局部到整体，逐步展示。效果比预演时展示概念图全图要好。这样概念层次清晰，关系简洁明了，有利于学生把握复杂的概念和概念关系，有利于概念图制作概程序性知识的掌握。当然现在有概念图制作软件，采取分步教学，效果较好。但对教师要求较高，必须预先设计好。否则随意性加大，制作的概念图不符合规范，漏洞百出，造成学生对概念图规范的陈述知识和概念图绘制程序性知识获得出现偏差，不利于学生生物知识的系统获得。
㈡、利用概念图进行生物教学的效果
1、概念图在新课教学中的效果
基于概念图教学情况，在促进学生具体概念理解的传统教学策略基础上，进行概念图的制作教学应该会比老师自己进行概念图呈现取得更好教学效果。如——生态系统成分——教学中，教学目标可以有这两个：一个是学生学会绘制概念图，另一方面是学生系统掌握相关的生态系统知识。教师应该先对几个关键概念如生产者、消费者、分解者等采用传统概念教学方式加以处理，然后再通过概念图绘制促进学生领悟、理解作为一个整体的生态系统成分知识，这样可使知识真正习得。这是符合学生实际的认知规律。正确使用了概念图，有效降低学生认知负担和心理焦虑，提高教与学的效率。
2、概念图在复习教学的效果
概念图是一种教与学的工具。让学生用概念图策略来探究和标识概念间的逻辑关系，从而完成概念的有意义建构，使新学概念建立与原有概念之间的联系，既有助于学生对概念的理解与把握，也便于记忆。特别是在复习教学中，制作概念图帮助学生复习以前的课业、统整和连贯新旧知识，建立良好的知识结构。例如，教师指导学生找出关键概念：DNA、RNA、染色体、染色质、核苷酸、碱基、核糖、磷酸、氢键、碱基互补配对、编码区、非编码区、外显子、内含子、解旋、同源染色体、减数分裂、有丝分裂、转录、翻译、逆转录、基因自由组合定律、基因分离定律、基因突变、基因重组、遗传、变异、基因库、基因频率、DNA连接酶、限制性内切酶、质粒、重组质粒、鸟枪法、运载体、细胞核遗传、细胞质遗传、质基因、核基因、目的基因、基因工程、显性基因、显性性状、隐性基因、隐性性状。以基因的复制与表达、基因工程、基因的结构为主线帮助学生将零散知识组织及联系、处理专题研习内容，特别合适。学生的知识保持时间长，知识面宽，更能解决问题，肯动脑筋。
㈢对概念图教学的不足的探讨
1、概念图教学需花费较长一点时间帮助学生学会使用概念图再现他们知识。概念图训练需要长期性。如何在有限的高中生物教学时间内开展概念图教学值得思考。
2、"专家图"对学生高中生物个性化学习不利。概念图主要只对图的创建者是有用，构图过程为学生在特定主题上进行反思提供了结构化空间，学生只要能够清楚表达他对于主题的想法就可以了。强调"专家图"的存在和作用不利于学生个性化学习，不利于学生自我反思。只要学生按照概念图制作规范要求的思想构建高中生物概念图就可以了。按照建构主义和多元智能理论，学生原有知识和表达方式有明显差异，对高中生物某些知识的概念整理方式和审视角度存在明显差异。如果他能够按照概念图绘制规范对某一内容进行整理并不断发散性联系，反而是学生创造性学习的具体表现。对于"专家图"，，它可以作为一个很好的范例，供学生领悟和参照，而不能仅作为评价工具，否则对学生的创造性学习和"个性化"学习是不利的。概念图本身也是一个发散性思维的很好工具，我们又何必让学生画的一定要跟专家一样呢？
3、忽视对学生的技能训练。概念图往往反映了学生知识结构中的静态部分，因而对培养学生抽象思维能力、想象能力和运用科学知识解决实际问题的能力有一定影响。因此，概念图只是一种陈性述知识表征工具，对学生其他能力把握存在不足。另外，一些学生有个性化的学习风格和认知方式，在高中生物学习中不愿意建构概念图，这不利于学生学习和教师教学。
4、学生对概念图学习策略的理解具有一定难度，并表现出畏惧心理。在高中生物教学尤为明显。概念图在推广困难与我们的思维心理、个人性格有关。它的表现形式可能存在不足，不一定符合我们思维习惯、知识表征形式和交流习惯。当然我们可以从中学到一点东西加以运用。
概念图作为一种较成熟的教与学工具或策略，国外广泛推广说明其具有强大的生命力和实效。高中生物新课程标准强调培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，重在培养创新精神和实践能力，概念图与新课程改革是基本相通的。概念图作为"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；作为"教"的策略，能有效地改变学生的认知方式，切实提高教学效果。
参考资料：
[1]刘恩山、徐洪林：运用概念图进行生物教学对学生认知方式的影响．学科教育2003，（7）。
[2]王大平、李新国：概念图的理论及其在教学中的应用．现代教育技术．2004，（6）。
[3]袁维新：概念图及其在生物学教学中的运用．生物学教学．2003，（9）。
[4]裴新宁：概念图及其在理科教学中的应用．全球教育展望．2001（8）。
[5]张倩苇：概念图及其在教学中的应用．教育导刊．2002，（11）。
[6]高学林：生物学教学中程序性知识的获得与变式练习设计．生物学教学．2003，（4）。
在高中生物概念教学中，生物学科的专业概念有很多，学生如果对概念都是模棱两可的，没有彻底的掌握，就无法有效开展教学工作，更无法将学习的知识自如的应用到现实生活中解决实际问题。当前高中生物概念教学，存在一定的问题，学生对生物概念理解不清，这样长期发展下去，学生学习效率会逐渐降低。如何高效开展高中生物概念教学，已成为广大高中生物教师亟需攻破的重要课题。
一、学生难以形成高中生物概念原因分析
1、混淆生物学概念
在高中生物概念教学中，学生极易将生物学概念与日常生活中的概念混淆，但其实两者的概念是不同的，生物学概念更加的科学、严谨、系统，而生活中的概念是为了方便而概括出来的，有些并不科学或存在错误的地方。比如在生活中人们把狗称之为动物，但是在生物学中动物是一个范围很广的概念。
2、学生意识中的生物概念
在学生还没有真正学习生物这门学科之前，在生活中就看到过或经历过一些东西使学生形成了一种固有的概念，这些概念与课上所学习的生物概念是完全不同的，有些甚至是错误的，给学生以误导。在生活中学生所看到的现象往往是不明确的、浅层的、模糊的，没有过多的思考或验证。在学生没有学习生物学之前，学生对醋只知道是酸味的，但是却没有更深层次的理解，这种浅层的概念对学生学习生物学科造成了很大的影响。
3、生物概念抽象难懂
高中生物概念较为抽象难理解，通常是对某种事物本质进行的描述和概括，加之高中生物概念并未十分成熟，对概念性的没有形成清晰明确的概念，所以在理解上有一定的难度。这要求高中生物教师，在讲解生物概念前，必须对概念进行深入的研究，长期发展下去学生不懂的生物概念越来越多，这会对高中生物教学效率产生直接的影响。
二、开展高中生物概念教学有效策略
1、加强生物概念的正确引导
高中生物教学中生物概念较多，概念与概念之间又存在密切的联系，学生在分辨和区分上有一定的难度。在高中生物教学中，很多生物概念是通过概念字面意思来解释的。如在学习生物染色体概念时，对染色体字面意思进行解释，学生便会对概念含义以及物质特点有一定了解。在学习通过字面很难理解的生物概念教学中，教师应做出适当的引导，使学生对学习的内容有更深入的了解。如在学习光合作用内容时，从光合作用字面理解只是一系列化合反应，很难通过字面直接理解光合作用概念内容，这要求教师在教学中要对概念进行进一步的加工，科学的引导学生理解，使学生深入的了解光合作用的条件、原理和意义，进而高效完成高中生物概念教学。
2、深入剖析高中生物概念
高中生物概念教学的方法有很多种，而且生物概念内容种类繁多，在教学中不仅要考虑到学生对概念可以完全理解，同时也要保证学生的记忆效果。在教学中笔者发现，学生们在学习较复杂生物概念时，要采用分解的方式，这样学生们在理解起来更容易，有效降低了学生的学习难度，将复杂的概念精简化，使其可以从部分到整体的学习，大大降低了复杂生物概念的学习难度。在对复杂概念进行分解时，要深入剖析分解后的概念，使分解后的概念更加的简单化、具体化和实用化，有效提升高中生物概念教学效果。
3、生物概念教学实例化
生物概念学习与其他类型知识相比较，具有一定的难度，学生学习起来十分的枯燥，概念内容严谨性较高，学生学习的压力随之提升。高中生物教师在开展生物概念教学活动时，要擅于将教学内容与现实生活联系起来，帮助学生更好的理解生物概念，避免学生在学习中出现只知其表不知内涵的情况。在高中生物教学中，教师可以通过列举生活中的实例进行教学，吸引学生主动学习，提高学生认知水平，进而更好的理解相关生物概念。如在学习抗体内容时，教师可以将抗体概念与医学现象联系起来，使学生了解生物概念特点和作用原理。
4、建立完善的生物教学体系
高中生物概念十分严谨、抽象，教师在开展教学活动时，要将抽象概念具体化，建立完善的生物教学体系，这样有助于生物概念在学生脑海中形成系统的结构。在实际教学中，有很多生物概念间是存在联系的，同时不同章节间的知识也要保证有序性。这样在学生的学习中才能形成完整的知识体系，进而更好的理解和学习生物概念，在生物教学中运用概念图谱的方式，可以将生物概念的思考过程更具体化，抽象概念变得更加的实物化，更利于学生学习，使学生的学习效率得到提升。
5、提高学生的自学能力
1正确认识概念图，转变教学观念
我国新一轮的生物学课程改革，要求我们面向全体学生，着眼于学生的全面发展和终身发展，这就意味着要尊重每一个学生，要给每一个学生提供学习的机会，使所有的学生通过生物学课程的学习，都能在原有的水平上得到提高、获得发展，而概念图教学为实现这个目标提供了一个很好的平台。
首先，学生可以通过概念图在原有认知基础上构建自己的认知结构。概念是构成生物学知识体系的重要组成部分，是教学的重点与难点。但传统的死记硬背式的教学方式，虽然能让学生记牢概念，但由于学生头脑中的对各个概念之间缺乏联系，很容易相互混淆或遗忘，不能有效地在实际中运用。有专家认为，教师或生物学学习中成绩优秀的学生与程度相对较差学生之间的区别，往往就在于是否能构建出各个重要概念之间的联系网络。概念图作为表示概念与概念之间关系的空间网络图可以将概念之间联系的这种隐性的关系显性化，所以它可以作为帮助学生有效构建个人认知体系的工具。
其次，概念图也为让教师了解学生的需要和差别提供了条件和依据。以学生为中心的教学要求我们把教学实践建立在理解学习者需求的基础上。生物课程标准对教学内容的规定有很大的弹性，对于实现教学目标的手段、过程，特别是知识的前后顺序都没有做硬性的规定，比如将教学大纲中的动物和植物的个体发育合并为“生物的个体发育”一个知识点，生物固氮在农业生产中的应用为选学内容等。在这种情况下，教师在教学中有了自由的同时，也对教师提出了更高的要求。学生的兴趣、实际生活也必需成为教师高度重视的课程资源。运用概念图可以有效地呈现学生已有的知识背景，使教师能够较好的适应当前课程改革要求。
但由于概念图教学与传统的教学方法存在着较大的矛盾，教师和学生在开始接受它的时候可能会产生抵触情绪。特别是如果教师和学生已经适应了传统的死记硬背式的单向被动的教学方式，很可能会认为运用概念图会加重他们的任务和负担而不乐于使用。概念图是基于建构主义的一种教学策略，所以教师必须首先从根本上转变教学观念，理解并能接受建构主义的教学思想，只有这样教师才可能顺利地接受概念图的教学策略，并将其灵活有效地运用于教学中。
2结合教学实际情况，合理使用概念图
虽然概念图对于促进教学有着很显著的作用，但它也不是万能的，并不适用于所有的教学情境，我们不能不加选择地盲目使用，而应该分析教学的实际情况，根据教学的需要合理运用。
2.1了解学生的认知结构加德纳在多元智能理论中指出人有视觉—空间、身体—动觉等八种智能，教师应该根据学生不同的智能特征来使用教学策略。与传统的笔记学习方式相比，概念图是一种图形化的知识表示工具，教师可以引导学生运用概念图进行头脑风暴或组织自己的观点等途径开展教学，它能用来呈现图形化组织的学习内容，还可以帮助学生做视觉化笔记，它不仅要求学生记下关键概念并且强调它们之间的关系，还要求学生有意识地参与。对于有视觉学习趋向的学生来说，概念图是一种有效的认知工具，利用概念图会更有利于他们的学习，而对于其他类型学习趋向的学生，概念图则有利于他们空间智能的发展。所以教师在教学中应尽可能了解学生的认知特征和风格，针对不同的学生选用最合适的教学策略。
2.2根据教学目标的要求使用概念图新的课程标准将学习目标分为知识、能力和情感态度价值观三个维度。由于概念图是组织和表征知识的工具，它包含众多的概念，以及概念或命题之间的关系，所以对于以掌握知识为主要教学目标，且其中又包含较多复杂关系的概念的章节更适于使用概念图教学，比如高中生物课程标准规定的“生态系统”一章的具体内容目标中“分析生态系统的物质循环和能量流动的基本规律及其应用”属于知识类的目标，较适于使用概念图教学。人教版《生物》实验教材中在“生态系统及其稳定性”一章的课后习题中就采用了概念图：“将以下概念之间的关系用概念图的形式表示出来——生态系统、食物链、食物网、生产者、消费者、分解者、生物群落、初级消费者、次级消费者、三级消费者、第一营养级、第二营养级、第三营养级、第四营养级[1]”。又如高中《生物》课程标准中规定的“人体的内环境与稳态”一章的具体内容标准中“概述人体免疫系统在维持稳态中的作用”属于知识类的目标，也较适于使用概念图教学。人教版《生物》实验教材中“动物和人体生命活动的调节”一章的课后习题中也使用概念图：“用概念图的形式表示免疫、非特异性免疫、特异性免疫、细胞免疫、体液免疫等概念之间的关系[1]。”对于知识目标并非是主要教学目标的章节则可以选择其他教学策略进行教学。
2.3在课堂教学的不同阶段使用概念图概念图在生物学课堂教学过程中的应用可以分为以下四个阶段：
2.3.1备课教师课前的备课不仅要备教学内容，更重要的还要备学生、备教学方法。学生是教育服务的对象，是教学的中心，更是一种重要的教学资源，而教学方法的设计也要根据学生的具体情况进行设计，所以备学生是教师备课中的关键一环。概念图能反映学生头脑中的已有经验，可以作为教师备课时很好的工具。教师可以在学生学习新单元知识的前两三周（给教师留出足够的时间对得到的资料进行整理和反思），让学生结合头脑风暴法联系已知概念和相关的生活经验，绘制新单元中相关重要概念的概念图的方式来了解学生的前认知，挖掘来自学生本身的课程资源。这样，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以及错误认识，为教师创造出好的教学切入点，另一方面，还可以了解学生对相关概念和知识掌握的广度和深度，从而确定教学的重点和难点，为在教学中做到有的放矢、达成师生、生生的有效对话并最终实现教学过程中的有意义学习奠定基础。比如通过让学生在课前绘制“人体的内环境和稳态”一章中“体温恒定性”的概念图，可以了解学生可能存在的错误认识如：认为只有生病是导致体温改变的原因；流汗能把热散出体外，所以体温不改变；因为血液、血管的作用，所以体温不改变；空气由皮肤的小孔散出所以体温不改变等。另外教师从中还可以了解到学生对于体温调节概念的认识深度。
2.3.2导入在新单元教学的导入中，概念图可以作为先行组织者应用于课堂教学，激活学生已有的相关知识来支持学习。这种形式在美国生物学教材的教师用书中被作为一种教学方法来介绍。比如在《Biologyprinciples&explorations》美国生物学教材中第9单元“人体生物学”就引入了这种方法：“提醒学生器官是怎样连接的，然后要求他们绘制一个表示出循环系统、心脏血管系统、免疫系统、淋巴系统、呼吸系统之间关系的图示组织者，或者还可以运用在黑板上画出概念图的框架，让学生填充的方式来导入教学。”[2]
2.3.3教学过程概念图可以使师生头脑中对概念关系隐性的认知方式显性化，可以揭示师生认知结构重叠的部分与相冲突的部分，从而引发有效对话。在课堂教学过程中运用概念图教学可以总结为以下六个步骤：①教师和学生在理解的基础上绘制概念图以促进反思。②针对师生间的对话比较概念图——教师可以把它作为练习在课前进行，或者直接进行课堂讨论。在这里学生间对概念图的讨论也很重要，因为其他学生的想法对课堂整体学习氛围的形成也很重要，它能帮助教师辨别学生共同的的错误认识的类型，从而使得有效对话在全体学生的基础上开展而不仅仅是针对极个别的学生。③教师辨别出师生概念图的重叠部分——同时必须认识到相同的认识并不一定意味着在概念图中有相同的链接，相同的链接并不一定意味着对重要的概念的具体内容有着相同的理解。④将师生概念图重叠部分的内容与学生自身认知结构中相应部分进行链接。⑤指出学生的知识结构中缺失的但可能与学生已有认知有联系的新概念或链接——这会使学生在自己构建的概念图的基础上构建新的认知结构。⑥达成共识，并让学生重画概念图来表示出新的观点和链接并评估师生间观点重合的程度[1]。
第①步到第④步可以看作是准备阶段，第⑤步是教学阶段，第⑥步是可以形成下阶段的教学循环的发展性评价。它可以起到使教师监控学生的学习过程的作用。这是一个可以给教师提供个性化反馈的反思过程，并为教师制定长远的教学计划奠定基础。
2.3.4复习概念图作为总结知识的工具在每个单元结束时的复习课上使用效果会更明显，因为这样不仅可以帮助学生理清众多概念之间的复杂关系，而且有利于学生把握完整的知识结构。我们可以看到人教版的生物学实验教材和美国生物学教材中设计概念图习题都分布在每个单元结束的单元复习题中。
2.4结合其他教学策略运用概念图在课堂教学过程中，教师可以根据具体的教学情境，结合其他的教学策略（比如头脑风暴法、合作学习、探究式学习、问题教学等）使用概念图。比如在“光合作用”一节的教学中，教师可以将学生分成小组，把概念图教学与头脑风暴法、合作学习相结合来开展教学，学生既可以通过自己绘制概念图来构建自己关于光合作用的认知，还可以在与同学的合作讨论中不断发现问题，取长补短，在反思中不断完善概念图。另外教师还可以将概念图与问题教学相结合，教师通过概念图来呈现结构不良的问题，以激发学生的学习兴趣。
2.5结合练习运用概念图练习是课堂教学重要的组成部分。学生在熟练掌握概念图的制作基本技能后，就可以通过概念图来进行学习，教师则可在教学过程中结合练习运用概念图。目前有关概念图的练习主要有以下两种题型：
填空任务型：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。这种题型有两个特点：①对于对概念图还不是很熟悉的学生来说，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，所以在开始时会比较容易被接受。人教版高中实验教材中第一册第一章“走进细胞”的课后练习中第一次出现的有关概念图的练习就是以这种形式出现的。②答案具有单一性，作为评价方式出现时使评价更简洁高效，所以这种题型是往年高考试题中出现的概念图试题的主要题型。