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一、概念图及其理论基础
概念图是组织和表征知识的工具，它包括众多的概念，以及概念或命题之间的关系。大多数概念是以词来作标签的，少数概念是以符号作标签，如 、%等。命题是通过两个或两个以上的概念及其连接词形成的有意义的陈述。概念图来源于美国康乃尔大学Joseph D.Novak等人的一个研究计划，这个计划是研究学生在12年的学校生活中，知识结构的改变情况。概念图的开发是以奥苏伯尔的教育心理学为基础的。有意义学习是其中最重要观念之一，奥苏伯尔认为有意义学习需要三个条件，而概念图对于满足这些条件有独到的优势：
第一、学习的材料必须概念清晰，并且以与学生先前知识有关联的事例或语言表达出来。
第二、学生必须有相关的先前知识。
第三、学生必须选择有意义的学习方式。
Novak等人认为，知识的建构不是别的，只不过是相关的高水平的有意义学习。概念和命题是任何领域知识的基本构造单位，Novak把概念比作知识的原子，把命题比作知识的分子。一种语言的词与词之间连接起来可以连成无数个词语组合，任意的词语组合能创造无数个有意义的命题，这些用来建构知识的命题是无穷无尽的。当人们创造或观察新事物或现存事物时，具有创造性的人就会创造新知识。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。
示例——光合作用概念图：
（一）概念图的特征
1、概念图中的概念是按分层的形式表现的。
2、概念图中包含着交叉连接。
3、概念图中包含着许许多多的具体事例，有助于澄清所给定概念的意义。
4、针对同一知识领域，不同的人绘制的概念图可能有明显的不同。
（二）概念图的制作
1、步骤
(1)从一个绘制者熟悉的知识领域开始。最好选择课文中的一个片段或一个实验活动，或者学生试图去解答的一个具体问题；
（2）确定在这个领域中所要用到的概念；
（3）画出概念图的草图；
（4）修改草图；
（5）寻找交叉连接。
2、绘制规范
（1）每个概念是一个专有名词，在一个概念图中只出现一次。一个概念图通常只用来表达一个主概念。
(2)联系词应尽可能选用意义表达具体明确的词。任何两个概念和联系词合起来必须能表达一个完整的观点。
(3)连接概念的直线可以交错，但向上或向两侧联系时须加箭头。
(4)概念名词要用方框或圆圈圈起来，而联系词则不用。
二、概念图在教学中的应用
1、作为教的工具，主要是用于组织课程内容。
生物课堂教学设计中运用概念图，能将原来显现在教师头脑中的教学内容、教学理论和教学经验以可视化的形式表现出来，相当于在虚拟的环境中完成了一次教学过程，教师能更有效地组织教学内容。课堂教学中，教师通过概念图把知识整合过程清晰地呈现出来，能改变学生的认知方式，使学生看到概念间的关系。学生掌握的是整体的知识框架，更容易了解新旧知识间的联系和区别，学生通过概念图记忆的知识也必然比简单机械记忆更好，他们将更善于解决问题。许多学生在学习过程中往往能够理解某个概念的含义，但是面对真实问题就不知道如何运用自己所学知识，感到生物难学，其重要原因之一就是他们头脑中的生物知识不能形成有序的结构，不善于找出各个概念间的关系，处理问题时就难以“创造性”地运用。如果教师能把概念图用于教学设计，并在课堂中用作教学策略，而且也要求学生在学习过程中自己去尝试建立概念图，他们就能成功地把握概念的意义，也能成功地对自己的学习进行控制。
2、作为学的工具，学生用概念图作课堂笔记或者整理笔记和学习过的内容
在实际教学中，概念图必须由学生自制，否则就难以发挥其功效，这是运用概念构图于教学时最重要的原则。由于概念图要求重建概念关系，因此，学生无法直接抄录课文，除依赖书本已有信息，更应进行主动性认知活动。在概念构图中，学生首先要寻找并理解重要概念；然后将这些概念重新组织，并说明适当的连接关系，完成每一个有意义的命题，以表达一个完整的系统性的科学知识架构。通过该过程，学生有充分机会重新审视自己的认知结构，概念图用于教学，发挥以下重要功能：
（1）培养学生在繁杂的信息中，掌握对所学习的主要概念结构的认知能力；
（2）促使学生摆脱依赖现成的数据及机械式记忆的学习惯性；
（3）借这种创造性的学习策略，达到自我实现的目的，以此提升学习兴趣；
（4）提升概念学习的成效。
3、作为评价工具，一方面可以评测学生的学习效果，另一方面可以为教师或学生自己提供反馈信息。
教学评价一直是学者专家研究的核心内容之一，传统的以分数为标准的总结性评价有着天然的弊端，作为补充形式，形成性评价越来越受到教师们的重视了。很多实践探索表明概念图能够作为形成性评价的有效工具。例如：教师通过观察学生设计概念图的构图过程，了解其学习进展和内心思维活动的情况，以便给出及时诊断，改进教学。因为概念图包含着具体化的概念和命题，所以对于帮助教师发现学生的错误或不准确概念（包括连接词语的不当或错误、关键概念的缺失等）是非常有效的。概念图也可用于书面考试中，与传统的试题测试相比的优点在于概念图为教师和学生提供的考试结果，已经不仅仅是一个抽象的分数，而是学生头脑中关于知识结构的图示再现。教师和学生可以清晰地了解学生学习的状况，从而有效地帮助学生认识自我。对概念图的评分可以包括几个方面：分支情况、从一般到具体的原则、等级、专业术语、连接词语、横向联系等。
三、运用概念图策略的教学建议
1、学生预习课文，找出新概念。
2、教师以概念图策略组织教学材料和课堂教学，重点分析新旧概念间的各种关系。
3、学生联想并写下联想到的概念，分析概念间的关系。
4、构建某一命题的概念图：
（1）学生把概念写在一张张小纸片上。
（2）根据纸片上概念间的关系确定各纸片摆放的位置；
（3）将步骤（2）中概念间的位置关系复制到一张纸上；
（4）用线段或箭头连接各概念，并填上联系词。
总之，概念图作为一种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。概念图教学过程是复杂的，但对问题解决却是简单的。概念图作为学习工具、交流工具、协作学习工具，使学生知识结构化，有利于知识的迁移，某些能力得到发展。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相通的。现在生物高考中，学生简答题答案中概念运用不恰当普遍存在，运用概念图教学改造现行高中生物教学不枉为一个好的教学策略。
概念图是组织和表征知识的工具，它包括众多的概念，以及概念或命题之间的关系。大多数概念是以词来作标签的，少数概念是以符号作标签，如 、%等。命题是通过两个或两个以上的概念及其连接词形成的有意义的陈述。概念图来源于美国康乃尔大学Joseph D.Novak等人的一个研究计划，这个计划是研究学生在12年的学校生活中，知识结构的改变情况。概念图的开发是以奥苏伯尔的教育心理学为基础的。有意义学习是其中最重要观念之一，奥苏伯尔认为有意义学习需要三个条件，而概念图对于满足这些条件有独到的优势：
第一、学习的材料必须概念清晰，并且以与学生先前知识有关联的事例或语言表达出来。
第二、学生必须有相关的先前知识。
第三、学生必须选择有意义的学习方式。
Novak等人认为，知识的建构不是别的，只不过是相关的高水平的有意义学习。概念和命题是任何领域知识的基本构造单位，Novak把概念比作知识的原子，把命题比作知识的分子。一种语言的词与词之间连接起来可以连成无数个词语组合，任意的词语组合能创造无数个有意义的命题，这些用来建构知识的命题是无穷无尽的。当人们创造或观察新事物或现存事物时，具有创造性的人就会创造新知识。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。
示例——光合作用概念图：
（一）概念图的特征
1、概念图中的概念是按分层的形式表现的。
2、概念图中包含着交叉连接。
3、概念图中包含着许许多多的具体事例，有助于澄清所给定概念的意义。
4、针对同一知识领域，不同的人绘制的概念图可能有明显的不同。
（二）概念图的制作
1、步骤
(1)从一个绘制者熟悉的知识领域开始。最好选择课文中的一个片段或一个实验活动，或者学生试图去解答的一个具体问题；
（2）确定在这个领域中所要用到的概念；
（3）画出概念图的草图；
（4）修改草图；
（5）寻找交叉连接。
2、绘制规范
（1）每个概念是一个专有名词，在一个概念图中只出现一次。一个概念图通常只用来表达一个主概念。
(2)联系词应尽可能选用意义表达具体明确的词。任何两个概念和联系词合起来必须能表达一个完整的观点。
(3)连接概念的直线可以交错，但向上或向两侧联系时须加箭头。
(4)概念名词要用方框或圆圈圈起来，而联系词则不用。
二、概念图在教学中的应用
1、作为教的工具，主要是用于组织课程内容。
生物课堂教学设计中运用概念图，能将原来显现在教师头脑中的教学内容、教学理论和教学经验以可视化的形式表现出来，相当于在虚拟的环境中完成了一次教学过程，教师能更有效地组织教学内容。课堂教学中，教师通过概念图把知识整合过程清晰地呈现出来，能改变学生的认知方式，使学生看到概念间的关系。学生掌握的是整体的知识框架，更容易了解新旧知识间的联系和区别，学生通过概念图记忆的知识也必然比简单机械记忆更好，他们将更善于解决问题。许多学生在学习过程中往往能够理解某个概念的含义，但是面对真实问题就不知道如何运用自己所学知识，感到生物难学，其重要原因之一就是他们头脑中的生物知识不能形成有序的结构，不善于找出各个概念间的关系，处理问题时就难以“创造性”地运用。如果教师能把概念图用于教学设计，并在课堂中用作教学策略，而且也要求学生在学习过程中自己去尝试建立概念图，他们就能成功地把握概念的意义，也能成功地对自己的学习进行控制。
2、作为学的工具，学生用概念图作课堂笔记或者整理笔记和学习过的内容
在实际教学中，概念图必须由学生自制，否则就难以发挥其功效，这是运用概念构图于教学时最重要的原则。由于概念图要求重建概念关系，因此，学生无法直接抄录课文，除依赖书本已有信息，更应进行主动性认知活动。在概念构图中，学生首先要寻找并理解重要概念；然后将这些概念重新组织，并说明适当的连接关系，完成每一个有意义的命题，以表达一个完整的系统性的科学知识架构。通过该过程，学生有充分机会重新审视自己的认知结构，概念图用于教学，发挥以下重要功能：
（1）培养学生在繁杂的信息中，掌握对所学习的主要概念结构的认知能力；
（2）促使学生摆脱依赖现成的数据及机械式记忆的学习惯性；
（3）借这种创造性的学习策略，达到自我实现的目的，以此提升学习兴趣；
（4）提升概念学习的成效。
3、作为评价工具，一方面可以评测学生的学习效果，另一方面可以为教师或学生自己提供反馈信息。
教学评价一直是学者专家研究的核心内容之一，传统的以分数为标准的总结性评价有着天然的弊端，作为补充形式，形成性评价越来越受到教师们的重视了。很多实践探索表明概念图能够作为形成性评价的有效工具。例如：教师通过观察学生设计概念图的构图过程，了解其学习进展和内心思维活动的情况，以便给出及时诊断，改进教学。因为概念图包含着具体化的概念和命题，所以对于帮助教师发现学生的错误或不准确概念（包括连接词语的不当或错误、关键概念的缺失等）是非常有效的。概念图也可用于书面考试中，与传统的试题测试相比的优点在于概念图为教师和学生提供的考试结果，已经不仅仅是一个抽象的分数，而是学生头脑中关于知识结构的图示再现。教师和学生可以清晰地了解学生学习的状况，从而有效地帮助学生认识自我。对概念图的评分可以包括几个方面：分支情况、从一般到具体的原则、等级、专业术语、连接词语、横向联系等。
三、运用概念图策略的教学建议
1、学生预习课文，找出新概念。
2、教师以概念图策略组织教学材料和课堂教学，重点分析新旧概念间的各种关系。
3、学生联想并写下联想到的概念，分析概念间的关系。
4、构建某一命题的概念图：
（1）学生把概念写在一张张小纸片上。
（2）根据纸片上概念间的关系确定各纸片摆放的位置；
（3）将步骤（2）中概念间的位置关系复制到一张纸上；
（4）用线段或箭头连接各概念，并填上联系词。
总之，概念图作为一种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。概念图教学过程是复杂的，但对问题解决却是简单的。概念图作为学习工具、交流工具、协作学习工具，使学生知识结构化，有利于知识的迁移，某些能力得到发展。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相通的。现在生物高考中，学生简答题答案中概念运用不恰当普遍存在，运用概念图教学改造现行高中生物教学不枉为一个好的教学策略。