概念模型建構(gòu)在高中生物教學中的策略探究

摘 要：高中生物學教學在新的時期需要采取多樣化的教學模式來提升學生學習的有效性，而概念模型在高中生物學教學中的有效應用，能使教學內(nèi)容更加“簡化”和“理想化”，有效提升學生的直觀認知，從而顯著提升教學的有效性。

關鍵詞：概念模型；高中生物；研究

高中生物學是一項非常抽象的學科，一方面知識點多、難度大，故學生易遺忘且學習興趣低；另一方面學生在學習過程中只會機械地記憶和做題，不注重歸納總結(jié)相應的規(guī)律，都在無形中增大了學生的學習難度，不利于提高學生學習的有效性。

概念模型是指以文字表達抽象概括出事物本身特征的模型。建構(gòu)概念模型可以使學生理清生物學概念之間的獨立關系、從屬關系，使分散的生物學概念系統(tǒng)化、知識結(jié)構(gòu)化，同時有利于培養(yǎng)學生的歸納能力和語言表述能力。在新的發(fā)展背景下，教師積極展開概念模型教學可以讓學生形成系統(tǒng)的知識體系，從而提升學習的有效性。課堂上實施概念模型教學，具體可以從以下幾個方面加以思考。

一、 合理預設概念模型

在教育實踐中發(fā)現(xiàn)，新授課時合理的預設概念模型不僅能使多而散的知識點得到有效的組織，有利于教師課前做好教學設計，促進教師專業(yè)的發(fā)展；還可以有效改善單一化的教學模式，由教師的“教”向?qū)W生的“學”遷移，使學生自主性得到充分的發(fā)揮。

在教學過程中，針對一些學生已有基礎的概念，更適合“以舊改新”的方式，這樣能夠讓學生在復習舊知的同時快速地理解新知從而形成知識體系，提升學習有效性。例如，在講解“光合作用”知識時，考慮到學生在初中已經(jīng)學習了基礎知識，因此在設定概念模型時，可以從初中對光合作用的定義和反應式開始，進行增添和改變，讓學生進一步學習探究，從而提升學習的有效性。

針對新授概念，教師可以結(jié)合具體的課堂要求篩選適合的概念模型進行教學。例如“DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)”一節(jié)課，可以采用通過模擬活動來建構(gòu)概念模型。在課堂中進行模擬活動，學生參與度高，自主體驗后更利于理解概念和構(gòu)建概念模型。本節(jié)改變以往用材料構(gòu)建物理模型的方式，讓每個學生分別充當磷酸、五碳糖和含氮堿基，先連接成脫氧核苷酸再到鏈構(gòu)成DNA的平面結(jié)構(gòu)，再螺旋化構(gòu)成DNA的立體結(jié)構(gòu)。一方面提高學生參與度、趣味性，另一方面能真正體驗到DNA結(jié)構(gòu)的關鍵點，比如如何構(gòu)成一分子脫氧核苷酸、磷酸二酯鍵的形成位置、是否生成水、螺旋化的方向和度數(shù)等，自身體驗后再建構(gòu)概念模型就變得簡單而有趣了。

當然也可以從不同的角度來進行多樣化的模型設計，從而促進學生發(fā)散性思維的鍛煉、深化對概念的理解。例如，在學習細胞結(jié)構(gòu)時，可以用表格的形式歸納、可以用畫細胞結(jié)構(gòu)圖標名稱和關鍵點的形式、也可以用知識樹的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)。教學開展過程中，教師可以結(jié)合自身的課堂需要或者學生的喜好進行有選擇的建構(gòu)，甚至可以在教師的引領下建構(gòu)一種概念模型，然后用另一種概念模型來進行練習，考查和鍛煉學生的思維能力、轉(zhuǎn)化知識體系的建構(gòu)模式。

二、 明晰邏輯關系，構(gòu)建良性概念模型

問題串是指在某些教導步驟中，環(huán)繞特定的目的及內(nèi)容，憑據(jù)一些具有一定邏輯構(gòu)造并建立一些問題，憑借這些問題指引學生展開學習。在建構(gòu)概念模型的時候，將不同角度、不同層次的問題環(huán)繞在核心概念的周圍，使課堂教學邏輯清晰，結(jié)構(gòu)完整，更為有效地激發(fā)學生的思維，使學生對概念的本質(zhì)把握變得有序而理性。如在講解染色體組的概念時，先設問復習減數(shù)分裂的相關內(nèi)容作為鋪墊。問題1：什么是同源染色體？以果蠅體細胞中染色體圖為例區(qū)分同源染色體和非同源染色體。問題2：簡述減數(shù)分裂過程中染色體行為的變化規(guī)律。問題3：果蠅減數(shù)分裂產(chǎn)生的精細胞中染色體的組成是什么？問題4：果蠅精子中染色體在形態(tài)、大小和功能上有什么特點？這些染色體之間是什么關系？通過對圖形的剖析，學生從具體事物出發(fā)，建立感性認識；通過問題串的引導，進行抽象與概括，上升到理性認識，形成對染色體組的科學概念。進一步設置3個問題串逐步推進，幫助學生理解這一抽象概念。問題5：果蠅的精細胞和體細胞中分別有幾個染色體組？問題6：什么是等位基因（在果蠅體細胞中的每對同源染色體上標注一對等位基因）？問題7：與體細胞相比，果蠅精細胞內(nèi)的基因種類和數(shù)量有何不同（在果蠅精細胞中標注每條染色體上的基因）？問題8：一個染色體組并不包括本物種的全部染色體，為什么依然攜帶著控制本物種生長發(fā)育、遺傳變異的全部遺傳信息？通過問題串的引領，遏制了學生粗淺的學習方式，使他們能深入地理解染色體組的概念，使學生的理性思維能力得到發(fā)展。

三、 強化鞏固概念模型

在教學過程中建立概念模型后，若采用合適的例題則能夠起到強化鞏固的作用。例如在解答下題：

某地區(qū)的松鼠受到洪水的影響被分隔到甲乙兩個地區(qū)，現(xiàn)在兩個種群的基因頻率已經(jīng)產(chǎn)生了明顯的差異。下列說法正確的是（ ）

A. 地球上新物種的形成都必須先經(jīng)歷地理隔離

B. 此過程中兩地區(qū)的種群基因頻率發(fā)生了改變，則說明兩地區(qū)的種群均發(fā)生了進化

C. 甲乙兩地區(qū)種群成為兩個物種

D. 兩個種群出現(xiàn)差異的原因一定是基因重組或基因突變導致的

在解答本題時，若學生對于現(xiàn)代生物進化理論的認知并不是系統(tǒng)完善的，則會錯誤地將進化和新物種的形成畫上等號。通過此例題的分析能引導和幫助學生完善自身構(gòu)建的概念模型，從而鞏固所學并對相關概念有更深入的了解。

華羅庚曾經(jīng)說過，讀書的真功夫在于既能把薄的書讀成厚的，又能把厚的書讀成薄的。在教學實踐中實行有效的概念模型建構(gòu)教學就能讓學生把書讀薄，把脈絡理順，對整個結(jié)構(gòu)有清晰的認識從而優(yōu)化視野結(jié)構(gòu)；同時，有效的概念模型建構(gòu)教學有助于學生進行合作探究，完成思維的鍛煉，在實際問題中融會貫通的應用所學進而讓學生的生物科學素養(yǎng)得到全面提升。

參考文獻：

[1]陳曉龍.高中生物新課程中模型方法教學的實踐研究[J].中學教學參考，2014（26）.

[2]楊大友.模型建構(gòu)在高中生物教學中的應用[J].吉林教育，2011（20）.

作者簡介：韓麗，江蘇省常州市，武進洛陽高級中學。