巧用概念模型破解“自然選擇學說”學習難點

周芬

[摘 要]高中生物學習內容具有一定的抽象性，在教學過程中利用構建模型的方法可以培養(yǎng)學生的建模思維和建模能力，有利于學生形成獨立的科學認知體系。雖然人教版高中生物必修2《遺傳與進化》第7章《現代生物進化理論》第一節(jié)中給出了達爾文自然選擇學說的解釋模型，但學生仍對該學說的四點內容的內在聯(lián)系模糊不清。巧用概念模型可破解“自然選擇學說”的學習難點，幫助學生理解“消化”該學說的四點內容的內在聯(lián)系。

[關鍵詞]概念模型 自然選擇學說 學習難點

[中圖分類號] G633.91[文獻標識碼] A[文章編號] 16746058（2016）140119

“自然選擇學說”被恩格斯譽為19世紀三大自然科學發(fā)現之一。學生在初中生物課堂上已經學過，已有初步了解，但由于遺忘和缺乏深入系統(tǒng)地體驗和學習，他們很難正確理解和把握自然選擇學說的要點和精髓。而雖然高中生物教材給出了達爾文自然選擇學說的解釋模型，但學生仍對該學說的四點內容的內在聯(lián)系模糊不清。對此，筆者通過構建概念模型讓學生理解“消化”該學說的四點內容的內在聯(lián)系。

課前指導學生閱讀高中生物教材中達爾文自然選擇學說的解釋模型，多媒體展示長頸鹿脖子的進化組圖，引導學生回顧初中有關生物進化的知識，組織學生嘗試用達爾文的觀點解釋。通過問題引導和幫助學生理解把握“過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存”對生物進化的作用，構建“自然選擇”這一概念。對于圖1，教師可一邊講解一邊和學生一起構建，而圖2的概念圖則作為小結。

多媒體展示果蠅大量繁殖圖，直觀地告訴學生生物普遍具有過度繁殖的特性。觀察一窩多鼠圖旨在啟發(fā)學生：后代在性狀上有較大差異，即生物產生了變異。由于受到當時科學發(fā)展水平的限制，對于變異的本質，達爾文還不能做出科學解釋。但通過對人教版高中生物必修2第5章的學習，學生已掌握生物變異的原因，把前后知識聯(lián)系起來，從而使分散的生物學概念系統(tǒng)化，形成知識體系，幫助學生記憶，提高學生的學習效率。筆者認為，即使是相同的內容，如果教學目標不同，構建的概念模型也有可能不同。把前后知識通過以下概念圖串聯(lián)起來，可幫助學生形成比較系統(tǒng)的知識網絡。

通過構建概念模型，學生理解自然選擇學說中四個主要內容之間的聯(lián)系：

（1）自然選擇學說的四點主要內容不是孤立的，而是相互聯(lián)系的；

（2）遺傳和變異是自然選擇的內因，遺傳使生物保持物種的穩(wěn)定性和連續(xù)性，變異使物種向前發(fā)展進化；

（3）過度繁殖產生的大量個體不僅提供了更多的變異，為自然選擇提供了更多的選擇材料，而且還加劇了生存斗爭；

（4）變異一般是不定向的，而自然選擇是定向的，決定著生物進化的方向；

（5）生存斗爭是自然選擇的過程，是生物進化的動力，而適者生存是自然選擇的結果；

（6）遺傳和變異是基礎，過度繁殖是前提，生存斗爭是手段，適者生存是結果。

在生物教學中采用構建模型的方法有助于學生消化吸收科學知識，形成獨立思考的思維能力。生物模型的構建有多種多樣的形式，有時甚至可以用一張紙或是一塊橡皮對某個生物規(guī)律進行合理的模型化，變抽象為直觀，變復雜為簡單。模型的構建首先是在大腦中形成的對生物問題的一種映射，然后通過實物或者圖表等直觀形式表現出來。經過一定訓練后，學生自己完全可以靠自己的思維建立模型并通過模型解釋和解決實際問題。在這過程中，教師應給予學生足夠的時間和空間進行自主學習，并鼓勵學生之間進行合作交流。通過合作交流，學生學會從不同角度去思考解決問題，而且能夠從中取長補短，相互啟發(fā)，共同進步，教師在構建模型教學中應承擔起引導者的角色，努力提高學生建模的積極性和建模的能力。

（責任編輯 黃春香）