概念模型構建法在高中生物教學中的應用探究

摘?要：經(jīng)全國中小學教材審定委員會通過的人教版普通高中課程標準實驗教科書生物必修一《分子與細胞》已經(jīng)明確提出了模型構建的重要性。但追溯歷史，發(fā)現(xiàn)捷克教育家夸美紐斯的《大教學論》（1632年）和早期杰羅姆·布魯納的教育思想中已經(jīng)有了構建模型的思想理念。構建模型的教育理念在教育領域的應用中并不陌生。當時對模型構建的理解只是人們按照特定的科學研究目的，在一定的假設條件下再現(xiàn)原形客體的某種本質特征。模型構建的思想目前已經(jīng)在各種版本的各教材中頻頻出現(xiàn)，并在更高的層次上做了新的要求。

關鍵詞：模型;生物模型;模型構建;概念模型

一、 了解模型及概念模型構建的必要性

模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性的描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的，有的借助于具體的實物或其他形象化的手段，有的則通過抽象的形式來表達，模型的形式很多，包括物理模型，概念模型，數(shù)學模型等?，F(xiàn)在文章就以概念模型為例來簡要闡述一下它在高中生物學習中的重要性。

同學們在掌握了基本知識后，為了加固基本知識的記憶和對知識點深入理解，一定要讓學生通過嘗試建立概念模型來體驗建立模型的思維過程、領悟模型構建的方法，并獲得能有效鞏固有關生物學概念的能力。

二、 在高中階段的幾種典型的概念模型構建

（一）以綜合知識為基礎，建立完整的概念模型

如根據(jù)高考大綱要求的全部必修內(nèi)容基本結束后，嘗試構建有關“病毒的概念模型”：

這類概念模型的構建要點是讓學生學會整合有關概念的基本內(nèi)容和拓展內(nèi)容，要求從基本組成到功能特性，從基本知識到實際應用等方面做出清晰的整合。教師需要引導學生做出大致思路，然后在學生已經(jīng)構建好的概念模型上進行補充和完善。文章粗略統(tǒng)計了一下，必修課本中大綱要求的知識點中可以構建出這樣類似的概念模型有58個，基本涵蓋了高考考綱要求的所有知識目標。

（二）以專項知識點為主線構建部分知識點的概念模型

如必修二中有關“分離定律核心概念間關系模型的構建”：

以遺傳學中核心概念“基因”和“性狀”為構建的骨架，將遺傳學中的基本概念都能闡述清楚，這為以后變異和育種等知識點的學習奠定了扎實的概念基礎。再比如“基因自由組合定律細胞學基礎的模型構建”：

這類模型就可以讓學生基本上能從染色體水平和細胞水平上認識到基因的傳遞規(guī)律。這種模型有別于主要以概念為主的模型，它可以幫助理解一些肉眼看不見的，難以記憶、難以描述的理科推理性知識點。在必修教材中，專項的概念模型有23個，每個專項知識點都是高考必備的要點。

（三）以科學規(guī)律和科學方法為框架建立模型，便于理解相關內(nèi)容

如“激素分泌的分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)的模型構建”及應用判斷。

1. 巧借“箭頭指向”快速判斷下丘腦、垂體與甲狀腺

2. 界定兩類反饋調(diào)節(jié)——正反饋與負反饋

以這種方式呈現(xiàn)知識結構的優(yōu)點是可以培養(yǎng)學生的理科素養(yǎng)和分析問題并解決的能力。這種形式的概念模型有34個，學生可以嘗試構建，根據(jù)自己的能力限度把握深度，但一定要嚴謹，不可改變科學規(guī)律和科學方法。

（四）以章節(jié)為主線，構建章節(jié)知識網(wǎng)絡概念模型

如“生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能”知識網(wǎng)絡。

一個合格的建筑師在施工前頭腦中就會有一個完整的房屋結構。同樣，一個優(yōu)秀的學生，在學習前也一定要根據(jù)課程的特點、章節(jié)、主干知識的邏輯編排在腦海中搭建一個知識框架。有了這個框架，以后的學習知識點的補充，就是給這個框架添磚加瓦，使其完善、加固。高中生物必修課程共有19個章節(jié)，這樣的知識概念模型至少有19個。

三、 構建概念模型在高中生物學習中的價值和意義

高中生物學課程中的概念模型構建活動，其主要價值是培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)。教學時應充分利用模型和構建模型的內(nèi)容，培養(yǎng)學生的構建模型思維和構建模型的能力。此活動可以讓學生在制作模型中，加深對這些知識的理解，激發(fā)學生學習生物學的興趣。概念模型構建的過程也是學生根據(jù)自己所獲取的知識進行知識再現(xiàn)的過程。

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作者簡介：楊麗萍，甘肅省敦煌市，甘肅省敦煌市敦煌中學。