構(gòu)建概念模型達(dá)成生命觀念

朱文龍

《普通生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》（以下簡(jiǎn)稱《新課標(biāo)》）提出生命觀念是生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分。生命觀念指的是在對(duì)觀察到的生命現(xiàn)象及其特性或者相互之間的聯(lián)系進(jìn)行解釋后的抽象。它是經(jīng)過實(shí)證后的觀點(diǎn)和想法。概念模型是為了揭示事物的本質(zhì)，運(yùn)用語言、符號(hào)和圖形等形式，對(duì)真實(shí)世界系統(tǒng)信息進(jìn)行的抽象和簡(jiǎn)化，既直觀形象又通俗易懂。諸多學(xué)者和一線教師都對(duì)如何幫助學(xué)生有效形成生命觀念進(jìn)行了研究和實(shí)踐。但還沒有人對(duì)如何通過構(gòu)建概念模型培養(yǎng)生命觀念進(jìn)行研究，下面旨在對(duì)此進(jìn)行探討。

1 生命觀念是學(xué)生世界觀的重要組成部分

在學(xué)生離開課堂后，具體的生物學(xué)事實(shí)將會(huì)慢慢遺忘，但通過高中階段學(xué)習(xí)所建立的生命觀念卻依然能深深地印在腦海中。學(xué)生仍可依據(jù)生命觀念對(duì)生物學(xué)事實(shí)或現(xiàn)象，作出科學(xué)的判斷和解釋。生命觀念甚至還可以為其他領(lǐng)域的事實(shí)或現(xiàn)象的判斷和解釋提供借鑒和參考。生命觀念是學(xué)生世界觀的重要組成部分?？梢妼?duì)于學(xué)生生命觀念的培養(yǎng)是非常重要的。

《新課標(biāo)》明確提出“樹立生命觀念，能夠用這樣的觀念解釋生命現(xiàn)象和生命世界，樂于向他人說明和闡述這些觀念”。生命觀念的形成需要教師的耐心引導(dǎo)和學(xué)生對(duì)課本知識(shí)細(xì)心的提煉。生命觀念一旦形成就成為學(xué)生世界觀的一部分，會(huì)長久地保留在學(xué)生的腦海中，使人終身受益。

2 生命觀念的形成是基于對(duì)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的整體理解

生命觀念的形成是基于對(duì)重要事實(shí)、生命現(xiàn)象、生命特征和生命活動(dòng)規(guī)律的觀察和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納、概括形成重要概念，再將這些概念進(jìn)行加工整合，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，由知識(shí)網(wǎng)絡(luò)抽象出對(duì)生命本質(zhì)的整體理解，即為生命觀念。形成生命觀念后，學(xué)生就可以根據(jù)已有的生命觀念對(duì)某些生命現(xiàn)象或生物學(xué)問題進(jìn)行判斷和解釋。概念模型能使零散的知識(shí)系統(tǒng)化。從生命觀念的形成過程看，通過構(gòu)建概念模型可達(dá)成生命觀念。

3 巧用概念模型，培養(yǎng)生命觀念

《新課標(biāo)》在對(duì)生命觀念的解釋中列舉了結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能量觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀四個(gè)生命觀念。譚永平認(rèn)為生命觀念包括三大觀念群：系統(tǒng)觀、進(jìn)化觀、生態(tài)觀。每個(gè)觀念又包括若干個(gè)具體的生命觀念。例如，系統(tǒng)觀包括結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)與能量、穩(wěn)態(tài)與變化、信息與調(diào)控、生殖與發(fā)育;進(jìn)化觀包括遺傳與變異、進(jìn)化與適應(yīng)、統(tǒng)一性與多樣性;生態(tài)觀包括群體與共存、生物與環(huán)境。教師應(yīng)有意識(shí)地運(yùn)用這些觀念指導(dǎo)課堂教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建概念模型提煉生命觀念。

生命觀念的達(dá)成是基于歸納概括的過程。例如在“光合作用”的學(xué)習(xí)過程中，教師可從結(jié)構(gòu)和功能、物質(zhì)和能量的角度構(gòu)建概念模型（圖1），幫助學(xué)生達(dá)成生命觀念。類囊體薄膜含有光反應(yīng)所需要的色素，因此光反應(yīng)的場(chǎng)所是類囊體;葉綠體基質(zhì)含有暗反應(yīng)所需要的酶，因此暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。教師引導(dǎo)學(xué)生分析這些生物學(xué)事實(shí)，從而建立結(jié)構(gòu)與功能觀。光能通過光反應(yīng)轉(zhuǎn)化為ArIP和[H]中活躍的化學(xué)能，ATP和[H]中活躍的化學(xué)能通過暗反應(yīng)轉(zhuǎn)化為（ CH20）中穩(wěn)定的化學(xué)能。教師通過這些事實(shí)可滲透物質(zhì)觀與能量觀。

4 概念模型是將生命觀念滲透到高三復(fù)習(xí)的有效途徑

教師采用概念模型將生命觀念滲透到高三復(fù)習(xí)中，能有效促進(jìn)學(xué)生對(duì)生命科學(xué)的理解，可培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。例如，在復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性專題中，將生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和穩(wěn)定性相結(jié)合構(gòu)建概念模型（圖2），既可以幫助學(xué)生形成有效的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，又可以滲透多個(gè)生命觀念。

物質(zhì)是能量沿食物鏈（食物網(wǎng)）流動(dòng)的載體，能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)的動(dòng)力，這一事實(shí)體現(xiàn)了物質(zhì)觀和能量觀。能量流動(dòng)的渠道是食物鏈（食物網(wǎng)），碳在生物體間的傳遞途徑是食物鏈（食物網(wǎng)），一般情況下營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度與抵抗力穩(wěn)定性呈正相關(guān)，與恢復(fù)力穩(wěn)定性呈負(fù)相關(guān)，這些事實(shí)體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)與功能觀。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度呈正相關(guān)，體現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)與變化觀。生物與生物之間、生物與環(huán)境之間可發(fā)生單向或雙向的信息傳遞，體現(xiàn)了信息與調(diào)控觀。

生物群落與非生物的物質(zhì)和能量之間可發(fā)生能量的流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，說明生物與環(huán)境構(gòu)成了整體的系統(tǒng)，這一事實(shí)體現(xiàn)了生物與環(huán)境觀。生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石，消費(fèi)者能夠加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，對(duì)于植物傳粉和種子的傳播等具有重要作用，分解者能將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排泄物分解成無機(jī)物，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者是緊密聯(lián)系，缺一不可的，由這些事實(shí)可知生命無法孤立存在與延續(xù)，而是依賴于群體共存，即體現(xiàn)了群體與共存觀。

教師將概念模型和生命觀念結(jié)合起來，便可以將零散的知識(shí)串聯(lián)起來形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，再通過構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)又可進(jìn)一步樹立學(xué)生的生命觀念。己形成的生命觀念又可指導(dǎo)學(xué)生對(duì)遇到的新的生命現(xiàn)象進(jìn)行分析、判斷和解釋。由此可見，構(gòu)建概念模型是達(dá)成生命觀念的有效方法，能體現(xiàn)《新課標(biāo)》的精神，達(dá)成新課改的意圖，也能有效地貼近新高考改革。

參考文獻(xiàn)：

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