浅谈概念模型在人教版生物必修三中的应用探究

程伟

摘 要：概念模型是利用图形、符号和文字组合而成的流程图对生命活动的规律和机理等精心分类、描述和揭示。概念模型既是教师教学的重要工具，也是学生学习生物学重要概念的工具。人教版生物必修三涉及的生物学概念、过程等，可以通过概念模型突破。

关键词：概念模型；生物教学；必修三

一、概念模型及概念模型的特点

模型是人们对认识对象带有目的性地进行简单化和概括性的定量或定性的描述，可以通过具体事务、一些形象化的手段或者抽象方式来表达。高中生物主要涉及物理模型、数学模型和概念模型。在课程内容中，可以通过构建概念模型来对生物学的概念、过程等进行教学。在《义务教育生物学课程标准（2011年版）》中明确要求对重要概念的学习给予重视。由此我们可以看出，概念模型的使用是一个值得进一步探索的课题。

构建概念模型，通过生动直观、简洁通俗的图示对事物的相关特征和本质进行揭示，就是科学研究中常用的建构模型的方法。通过构建模型，可以再现原型的本质特征，使得原型更加形象化，诸如关于客体的某种结构、功能、关系、属性、过程等等。高中生物学习中涉及的模型有物理模型、数学模型、概念模型。在生物学科的学习中，通过建构模型，可以为学生提供直观印象，促进学生认知水平的发展，有助于培养学生的创造性思维能力、科学探究能力。

二、必修三教材内容的特点及传统教学的问题

人教版生物必修三的主题是《稳态与环境》，本模块包括植物的激素调节、动物的生命活动调节、人体的内环境与稳态、种群和群落、生态系统、生态环境的保护六个部分。教材上涉及很多的生命过程，例如要求学生能够描述体温调节、血糖调节等生理过程；在种群、群落、生态系统这一部分内容中，主要阐述生态系统的自动调节，例如要求学生能够描述种群增长的规律、生态系统能量流动、物质循环的过程等。

在必修3教学中，往往发现学生会出现这样的一些问题：

1.知识碎片化，即对所学的知识只有零散的记忆，只记住几个名词，不能将一个生理过程准确地描述出来

例如让学生描述出“血糖平衡调节过程”“水盐平衡调节过程”，学生往往只能够记住这个过程中的一些名词，并不能够把整个过程有条理地描述出来。

2.不能够对所学的知识之间进行联系

例如在“生态系统”这一部分的学习中，学习了生态系统的结构、功能以及稳定性后，在传统的教学中，我们发现，这些知识在不少学生的大脑中不能形成一个整体，而是呈现碎片化。

3.对于一些抽象的概念在理解上有比较大的问题

比如“反馈调节”这个概念，从定义出发，学生很难理解，但如果建立一个具体模型，学生可以很容易地理解它。

此外，我们发现不少教师在教学过程中对生命过程的讲解没有系统性，对于难以理解的概念或过程，不能够深入浅出地分析。因此在必修三教学过程中，突出建构模型教学模式是很有必要的。

三、概念模型在教学中的应用

1.通过概念模型呈现知识之间的联系

高中生物知识繁杂而琐碎，通过概念图，能让学生理清知识之间的联系。概念图是一种关于概念知识、思维过程和系统结构的图形化表征方式。节点、连线、连接词和层次是概念图的四个基本要素，主题概念一般放在顶端或中央，向下或向四周概念等级一层一层辐射，并用连接词注明两个概念之间的关系。例如，在“生态系统”这一章中，可以利用这样的概念图来帮助学生理清概念之间的关系。

2.通過构建模型认识生理过程

在必修3教学中，涉及许多复杂的生理过程，单纯的讲解和记忆，不能起到很好的效果。通过构建概念模型，可以把整个生理过程形象而有条理地展示出来，如在《神经调节和体液调节》一节中，涉及“体温平衡调节”的生理过程，在教学过程中，通过情景设置，构建水盐平衡和体温平衡调节的模型，逐步对生理过程进行分析，引导学生探讨，能降低学生学习的难度，激发学生学习的兴趣。

3.概念模型在复习课中的应用

通过引导学生构建概念模型，可以在复习课中帮助学生逐步建立知识网络。开始时，教师提供现成的概念图，让学生对概念图进行补充和完善，然后可以让学生去逐步绘制概念图，逐步培养学生构建知识网络的能力，提高学生构建概念模型的能力。

在具体的实施过程中，教师可以让学生在学完一章的内容后，跟学生一起提炼出本章的关键词，让学生自主构建概念图，对零散、片面的知识进行梳理和整合，同时加强小组合作学习，在合作学习中，对概念图进行完善和补充，从而提高学生构建概念模型的能力。

总之，将构建模型方法运用到教学中，能够提高学生的认知能力和科学探究能力，并且能够激发学生的学习兴趣，能够很好地提高教学效率。

参考文献：

柳雷.高中生物课堂教学中概念模型应用分析[J].中学生物教学，2016（6）：38.