例談高中生物學概念模型的構(gòu)建

王洪偉

摘要：在新的課堂環(huán)境下，概念模型的發(fā)展能夠有效地促進教師的教學水平和教學質(zhì)量。在建立模型時，通過將已有的知識與模型相結(jié)合，使學生能夠直觀、深入、系統(tǒng)地識別出不同的概念。

關(guān)鍵詞：高中生物學;概念模型

前言

對于高中階段的學生而言，他們面臨各方面的壓力，并沒有足夠的時間去學習和復習，所以他們常常會陷入學習困境。模型建構(gòu)教學不但可以對復雜的知識進行有效梳理初進學生的理解與吸收，而且可以使學生的創(chuàng)造力得到開發(fā)。通過建立模型，可以把抽象的生物知識轉(zhuǎn)換成直觀的直觀認識。在生物教學中，一般采用概念模型，以幫助學生對知識進行綜合，理順上下文，使得教學更加直觀、深入、系統(tǒng)。概念模型是對抽象生物世界的直觀化和簡化，包含了圖形化的模型和概念圖，語言，符號和特定的應(yīng)用。圖示模型是以圖表的形式表達生活中的抽象法則和法則。概念圖表是將概念或相似的模糊概念整合在一起的圖表，概念教學作為高中生物學的核心內(nèi)容，已被廣泛地運用于生物科學的課程之中。在新的課程教學過程中會有更多的益處，接收新知識時須進行有序的反復，將瞬時記憶轉(zhuǎn)化為短時記憶、長時記憶。概念模型可以被用來作為一個教學模型，用于組織和建立知識，甚至是一些相對小型的相關(guān)的概念。在新的課程中，可以考慮在下列的概念模型發(fā)展階段對學生進行訓練。

1.建模是什么

1.1高中生物教科書中模型建構(gòu)的體現(xiàn)

"模型"這一概念被引進到了人民教育出版社出版的生物教科書中，"模型是為某一目標而進行的簡化和設(shè)計。如今，在生物學教室里，語言已經(jīng)不是惟一的表達生命的方法了。有些生物學上的復雜觀念，如果只用一種語言解釋或表述，可能會給學生帶來難以理解和吸收的困難。比如，在新教材教學內(nèi)容里，蛋白質(zhì)一課設(shè)計更新了更多的內(nèi)容，都比較難以理解和抽象。另外，本課程的目標是讓同學們來計算出那些物質(zhì)的數(shù)目。現(xiàn)在，如果通過數(shù)學公式用于簡化記憶，那么，就能使學生更好地理解蛋白質(zhì)課，而把復雜的概念利用直觀的方式呈現(xiàn)出來，就是一種模型構(gòu)造。

1.2高中生物學教科書之外的構(gòu)建模型闡釋

可以說，現(xiàn)代科技是基于諸如模型這樣的工具構(gòu)造起來的。不只是生物學科，很多方面都會使用模型構(gòu)造思想，在英國，這種方法可以追溯到19世紀中期。另外，由于在教育領(lǐng)域中，模型的在實際應(yīng)用過程中扮演了很大的角色，因此很多教育工作者都在大力提倡再教學活動中使用模型。為了實現(xiàn)科學目標，學生能夠建立模型，并對其進行分析、了解和消化.

2.高中生物學模型建構(gòu)的意義

2.1對生物概念有一個直觀認識

利用生物學的建模模型，讓學生對生物學知識有一個直觀的認識，通過交互的方式與老師、同學進行溝通，促進對生物學知識的認識和吸收，極大地提升了學生的生物能力，并促進了他們的學習。在高中生物教育中，教師扮演了十分重要的角色。

2.2加強學生自主學習的能力

模型是課堂教學中促進學生認知結(jié)構(gòu)的一種過程。在一些案例中對學生進行輔導。在努力創(chuàng)新的過程中，學生要不斷地修改和完善自己對于生物知識的模型。讓學生在復盤中進行探索、交流、學習，促進學生的自學能力。

2.3對學生的探索精神的培養(yǎng)

在搜索中使用模型建構(gòu)學習模型，學生可以參加各種活動，學習各種科學現(xiàn)象，探索科學的法則。他們通過學習模型建構(gòu)培養(yǎng)自己的學習能力，讓學生不斷地了解新的科學現(xiàn)象，并用自己的雙手去探索生物和科學的法則，并迅速地建立起自己的生物學概念模型。

2.4對學生的合作精神的培養(yǎng)

在教學范式框架下，教師對學生進行教育的創(chuàng)造。學生、老師和學生們在同一時間進行著大量的溝通。在這種溝通中進行協(xié)作。讓同學們從不同的層面去思考他們所學到的知識，并從中體會到他們的合作、努力，從而創(chuàng)造一個充滿氣氛的環(huán)境，通過交流，使他們彼此豐富，一起成長，從而培養(yǎng)學生的協(xié)作和參與精神。

3.教學后的概念模型的建立

3.1填空補全概念模型

初入高中的學生，對概念模型的認知程度不高。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)"從簡單到困難"的原則，指導學生設(shè)計概念模型。首先，讓學生用一張紙來填上概念圖，例如，在第1章中有一個重要的概念問題。在試驗結(jié)束之后，可以自己來建立概念模型。首先，要將基礎(chǔ)概念置于其上方或中部，例如"細胞"，在將一般概念、次一般概念、特定概念等置于其中。在設(shè)計完成之后，需要持續(xù)地進行改善?？稍诮滩摹凹毎械脑睾突衔铩薄ⅰ吧顒拥闹饕袚摺鞍踪|(zhì)”中完成一張概念卡片。在新的一節(jié)課結(jié)束后，大部分的學生都會記住一段記憶，方便以后的學習。在完成了知識體系中的概念圖表后，他們就會發(fā)現(xiàn)，原來教材所傳遞的知識會變得清晰、系統(tǒng)。能夠引起大家對概念模型的強烈興趣，并能讓學生們更好地理解它。

3.2小組協(xié)作設(shè)計概念模型

在完成概念模型設(shè)計之后，同學們已經(jīng)掌握了一些基本的概念模型。在“新的遺傳信息的攜帶者——核酸”課程之后，可以通過小組培訓、小組交流、報告等方式，設(shè)計概念模型，模擬蛋白概念，為學生創(chuàng)造學習和合作的環(huán)境，使全體同學都能主動地投入到學習中，激發(fā)他們的創(chuàng)造性思考，并促進他們的團隊合作和交流。透過團體活動，可以逐步提升學生認知概念模型的能力，以達到培養(yǎng)生命觀念、鍛煉科學思維、提高社會責任等核心素養(yǎng)目標。

3.3概念模型的自主構(gòu)建

在一定時期內(nèi)，通過小組的協(xié)作，可以發(fā)展出一個概念模型。本課程從一開始就能讓同學們明確各課程的概念、分類、顯明概念間的聯(lián)系，從而減少制作概念圖表的困難。通過大量的訓練，讓學生能夠自己定義概念、層級、運用恰當?shù)倪B接語，并能獨立地繪制出概念模型。每一次建模完成后，應(yīng)積極與同學匯報交流，并鼓勵同學們相互提出問題，以驗證自己的看法。

結(jié)語

總體而言，在新課教學中運用概念模型建構(gòu)可以提高教師的教學能力，提高教學質(zhì)量，使學生能將零星的知識進行綜合，使其直觀、深刻、系統(tǒng)地反映出各種概念之間的關(guān)系。教師從“教授者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙龑д摺薄W生從被動地傾聽成為獨立的學習者，從中獲得成功和喜悅。

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