概念圖, 思維導(dǎo)圖和生物圖表的辨析

1、概念圖、思維導(dǎo)圖和生物圖表的辨析陳 欣（福建教育學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)系 福建福州 350025）摘要：本文著重介紹了概念圖、思維導(dǎo)圖及生物圖表制作原理和基本方法，分析了它們?nèi)叩墓残耘c各自的優(yōu)勢，以便在生物學(xué)教學(xué)中，教師能夠有效地利用概念圖、思維導(dǎo)圖及生物圖表，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。關(guān)鍵詞：概念圖 思維導(dǎo)圖 生物圖表 中圖分類號：633.91文獻(xiàn)標(biāo)識碼：在中學(xué)新課程的教學(xué)中，越來越多的教師應(yīng)用概念圖教學(xué)策略，以期更好地組織教學(xué)內(nèi)容、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)以及評價(jià)教學(xué)效果。但在教學(xué)實(shí)踐中，許多教師將概念圖與思維導(dǎo)圖、生物圖表相混淆，無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的。因此，有必要澄清概念圖、思維導(dǎo)圖和生物圖表的聯(lián)系與區(qū)別

2、。1 概念圖概念圖是用來組織和表征知識的工具。它由美國康乃爾大學(xué)教育心理學(xué)家諾瓦克（Joseph D. Novak）博士等根據(jù)奧蘇貝爾(David P. Ausubel)的有意義學(xué)習(xí)理論而開發(fā)的。概念圖包括概念、概念或命題之間的關(guān)系。通常將某一主題的有關(guān)概念置于圓圈或方框之中，然后用連線將相關(guān)的概念和命題連接，連線可以交錯(cuò)，向上和上兩側(cè)的連線需加箭頭。連線上用具體、明確的詞標(biāo)明兩個(gè)概念之間的意義關(guān)系。任何兩個(gè)概念和連接此兩個(gè)概念的詞應(yīng)表達(dá)一個(gè)完整的觀點(diǎn)。概念圖中的概念是按照分層形式表現(xiàn)的，含義最廣、最具概括性的概念在最上端，更多的明細(xì)的概括性不強(qiáng)的概念依次排列在下方。如圖1所示1， 由此形成一

3、個(gè)清晰的知識網(wǎng)絡(luò)。圖1 光合作用概念圖-作者簡介：陳欣 1963 女 福建教育學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)系生物教研室 （350025） 副教授 大學(xué)本科 主要從事中學(xué)生物學(xué)教學(xué)論的教學(xué)與研究電話Email：xin1212yahoocomcn2 思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖是英國“記憶之父”東尼·博贊（TonyBuzan）根據(jù)腦神經(jīng)生理的學(xué)習(xí)互動(dòng)模式創(chuàng)造的一種終極的組織性思維工具2。它是由一個(gè)中心向周圍發(fā)出有層次的分支樹狀結(jié)構(gòu)圖形，運(yùn)用了線條、符號、詞匯、圖像、顏色、聯(lián)想和想象,形成的具有高度組織性的圖形。制作思維導(dǎo)圖時(shí)，將主題畫在紙的中央、用關(guān)鍵字和圖像來表示。關(guān)鍵字是表達(dá)核心

4、意思的字或詞，它應(yīng)該是具體的、有意義的。接著考慮次主題，即在上一層主題下的延伸。在次主題后，羅列更為細(xì)節(jié)的要點(diǎn)，但不必非要用一定的順序或結(jié)構(gòu)來羅列要點(diǎn)。用關(guān)鍵字表達(dá)每一個(gè)要點(diǎn)，并把它和最相關(guān)的次主題連接起來。如果可能的話，要盡可能用圖像來表達(dá)一個(gè)關(guān)鍵字，這可以大大加深記憶。最后，用阿拉伯?dāng)?shù)字把每一個(gè)次主題標(biāo)記出來，不同層次主題要用不同顏色來表示。如圖2所示3。思維導(dǎo)圖繪制起來非常簡單，而且十分有趣！ 圖2 光合作用思維導(dǎo)圖3 生物圖表 生物圖表是生物教學(xué)中應(yīng)用的直觀手段之一，可以說圖表是生物學(xué)教學(xué)的第二語言。圖表分為圖解和表解。一般生物圖有形態(tài)示意圖、結(jié)構(gòu)示意圖或模式圖、生理過程示意圖、實(shí)驗(yàn)研

5、究方法圖、遺傳圖解及遺傳系譜圖、坐標(biāo)曲線圖以及統(tǒng)計(jì)圖等類型，以圖形、文字和文圖綜合等形式表現(xiàn)，如圖3所示4。一般生物表解是以表格形式總結(jié)相關(guān)生物的普遍性和特殊性。如表1所示5。圖3 光合作用過程的圖解表1 光合作用過程的表解光合作用過程對比項(xiàng)目光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段條 件必須有光有光無光均可 場 所類囊體的薄膜上葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中物質(zhì)變化H2O分解成O2和H；形成ATP 二氧化碳的固定；C3被H還原，最終形成糖類；ATP轉(zhuǎn)化成ADP和Pi能量轉(zhuǎn)換光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，儲存在ATP中ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類中儲存的化學(xué)能物質(zhì)聯(lián)系能量聯(lián)系光反應(yīng)階段產(chǎn)生的H，在暗反應(yīng)階段用于還原C3；光反應(yīng)階段生成ATP

6、，在暗反應(yīng)階段中將其儲存的化學(xué)能釋放出來，幫助C3形成糖類，ATP中的化學(xué)能則轉(zhuǎn)化為儲存在糖類中的化學(xué)能4 概念圖、思維導(dǎo)圖及生物圖表辨析41概念圖、思維導(dǎo)圖及生物圖表的共同點(diǎn)概念圖、思維導(dǎo)圖及生物圖表最主要的共同點(diǎn)是它們都具有將知識可視化的性質(zhì)。將抽象的事物或過程變成圖形圖像表示出來，形成能夠直接作用于人的感官的知識的外在表現(xiàn)形式。根據(jù)雙重編碼理論(Paivio，1986)的觀點(diǎn)，在信息的貯存、加工與提取中，語言與非語言的信息加工過程是同樣重要的；可以通過同時(shí)用視覺和語言的形式呈現(xiàn)信息來增強(qiáng)信息的回憶與識別；圖解方式可以為基于語言的理解提供很好的輔助和補(bǔ)充，降低依賴語言通道的認(rèn)知負(fù)荷，加速了

7、思維的發(fā)生。因此，概念圖、思維導(dǎo)圖及生物圖表有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；提高學(xué)生的理解能力、記憶能力以及高層次的思維能力，促進(jìn)知識的整合、鞏固、傳播和創(chuàng)新。其次，概念圖、思維導(dǎo)圖及生物圖表的建立，有利于人們對其所思考的問題進(jìn)行全方位和系統(tǒng)的描述與分析，有助于人們對所研究的問題進(jìn)行深刻的和富有創(chuàng)造性的思考，從而有利于找到解決問題的關(guān)鍵因素或關(guān)鍵環(huán)節(jié)。再者，同一個(gè)主題的概念圖、思維導(dǎo)圖及生物圖表的繪制，受到制作者的知識結(jié)構(gòu)、思維方式、理解程度以及經(jīng)驗(yàn)等因素的影響，其制作的圖形具有相當(dāng)大的差異性，表現(xiàn)出思維的多樣性、層次性與發(fā)展性。42 概念圖的優(yōu)勢從圖1和圖2可見：概念圖和思維導(dǎo)圖在圖形結(jié)構(gòu)、組成要

8、素以及構(gòu)圖目的、理論基礎(chǔ)等方面存在差異。諾瓦克教授認(rèn)為6：概念圖的優(yōu)勢在于能更清晰地表現(xiàn)出概念、命題之間的邏輯關(guān)系。要構(gòu)建一個(gè)好的概念圖，學(xué)習(xí)者必須積極的尋找新概念以及新概念與已有知識間的聯(lián)系，必須為這些知識尋找一個(gè)好的層次結(jié)構(gòu)。這些都是有意義的學(xué)習(xí)活動(dòng)，屬于創(chuàng)造性思維，即高層次的意義學(xué)習(xí)。在教學(xué)中，概念圖是一種學(xué)習(xí)的工具，可以作為課堂筆記或者用它整理筆記和學(xué)習(xí)過的知識，再現(xiàn)學(xué)科的知識體系結(jié)構(gòu)以及整合跨學(xué)科的內(nèi)容，有利于學(xué)生將新知識建構(gòu)到已有的知識結(jié)構(gòu)中。有些學(xué)者認(rèn)為概念圖更適合概念較多的理科學(xué)習(xí)。概念圖還可以作為一種教學(xué)工具，它能以整體的、簡練的方式來呈現(xiàn)、組織知識。教師通過備每節(jié)課的概念圖

9、，掌握這節(jié)課的主要概念及其相互關(guān)系，把握主次關(guān)系，不至于遺漏或曲解概念，切實(shí)提高教學(xué)效果。由此概念圖不失為一種值得提倡的教學(xué)策略。此外，概念圖還可作為教學(xué)評價(jià)工具進(jìn)行形成性評價(jià)和總結(jié)性評價(jià)，評測學(xué)生對概念理解的程度和范圍變化，為教師和學(xué)生提供反饋信息。目前，概念圖在我國中小學(xué)教學(xué)中的研究與應(yīng)用已初具規(guī)模。43 思維導(dǎo)圖的優(yōu)勢思維導(dǎo)圖是一種將人類大腦的自然思考方式放射性思考具體化的方法，它是將信息依據(jù)彼此間的關(guān)聯(lián)性分層分類管理，這樣不僅加速信息的累積量，而且使信息的儲存、管理及應(yīng)用更有系統(tǒng)化，從而增加大腦運(yùn)作的效率。思維導(dǎo)圖有助于思維發(fā)展的多向性、綜合性和跳躍性，它賦予思維以最大的開放性和靈活性

10、， 有利于培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想思維、類比思維、形象思維、靈感思維、辨證思維及創(chuàng)造思維，有利于提高思維的連續(xù)性、深刻性、批判性等思維品質(zhì)，非常適合要求學(xué)生發(fā)揮想象的文科教學(xué)。由于其具有色彩、繪制簡單、靈活，沒有很多嚴(yán)格的限制原則，因此學(xué)生易于掌握與應(yīng)用，構(gòu)圖效率高，更利于發(fā)揮學(xué)生的思維創(chuàng)造性。思維導(dǎo)圖不僅在教學(xué)中應(yīng)用，也廣泛應(yīng)用在學(xué)術(shù)界和企業(yè)界等領(lǐng)域。它可以做學(xué)習(xí)筆記、教案寫作、討論指南、論文寫作提綱、專題演講綱要、分析研究主題、組織問題、產(chǎn)品問題和服務(wù)問題等，從而提高使用者規(guī)劃組織能力、學(xué)習(xí)和工作的效率。思維導(dǎo)圖早已風(fēng)靡歐美三十多年，我國也有許多專家學(xué)者正在積極研究思維導(dǎo)圖，在教育實(shí)踐中加

11、以應(yīng)用和推廣。44 生物圖表的優(yōu)勢 生物圖表具有簡明扼要、直觀性強(qiáng)、知識容量大等特點(diǎn)，能很好地揭示生物體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、多樣性和關(guān)聯(lián)性、生物與環(huán)境之間的統(tǒng)一性等問題。在教學(xué)中合理應(yīng)用生物圖表來創(chuàng)設(shè)問題情境，能生動(dòng)形象地啟發(fā)學(xué)生，有效地突破難點(diǎn)，突出重點(diǎn)，讓學(xué)生更加直觀地抓住知識精髓，更好地理解和記憶；學(xué)生通過繪制生物圖表，可以把復(fù)雜的知識形象化、提綱化和條理化，這樣不僅易于記憶且能牢固記憶；同時(shí)能顯著提高學(xué)生的識圖、識表能力；觀察、比較、分析、判斷、推理、綜合等思維能力；收集、整理數(shù)據(jù)資料等能力；圖表轉(zhuǎn)化以及用圖表反映生物學(xué)現(xiàn)象及規(guī)律等能力。生物圖表在初高中生物新教材中占據(jù)了相當(dāng)重要的地位，也是

12、近幾年來高考命題喜歡采用一種試題形式，通過生物圖表題考查學(xué)生的理解能力、實(shí)驗(yàn)與探究能力、獲取信息的能力和綜合運(yùn)用能力7?？傊谏飳W(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該熟練掌握概念圖、思維導(dǎo)圖與生物圖表的制作原理和基本方法，正確認(rèn)識它們的共性與各自的優(yōu)勢，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生基礎(chǔ)以及概念圖、思維導(dǎo)圖或生物圖表特點(diǎn)，在教學(xué)實(shí)踐中有的放矢地應(yīng)用，事半功倍地達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。參考文獻(xiàn)：1 劉恩山中學(xué)生物學(xué)教學(xué)論北京：高等教育出版社2003，832 (英) 東尼·博贊（TonyBuzan）思維導(dǎo)圖大腦使用說明書張鼎昆，徐克茹譯北京：北京外語教學(xué)與研究出版社2005 3 jtliwp光合作用生物思維導(dǎo)圖自主學(xué)習(xí)4 人

13、民教育出版社等編著生物（必修）分子與細(xì)胞北京：人民教育出版社2004，1035 人民教育出版社等編著生物分子與細(xì)胞（必修）教師教學(xué)用書北京：人民教育出版社2004，1086 希建華，趙國慶“概念圖”解讀：背景、理論、實(shí)踐及發(fā)展訪教育心理學(xué)國際著名專家約瑟夫··諾瓦克教授開放教育研究2006（）487 葉佩珉生物學(xué)學(xué)習(xí)論南寧：廣西教育出版社2001，149Discrimination Concept Map、Mind Map and Biological ChartCHEN Xin（Deparment of Chemistry and Life Science，F(xiàn)ujian Institute of Education，F(xiàn)uzhou 350025，China）Abstract：This paper introduces the manufacturing principles and the basic methods of concept map、mind map and biological chart.It analyses three of their generalitie