概念模型建构在高中生物教学中的策略探究

摘 要：高中生物学教学在新的时期需要采取多样化的教学模式来提升学生学习的有效性，而概念模型在高中生物学教学中的有效应用，能使教学内容更加“简化”和“理想化”，有效提升学生的直观认知，从而显著提升教学的有效性。

关键词：概念模型；高中生物；研究

高中生物学是一项非常抽象的学科，一方面知识点多、难度大，故学生易遗忘且学习兴趣低；另一方面学生在学习过程中只会机械地记忆和做题，不注重归纳总结相应的规律，都在无形中增大了学生的学习难度，不利于提高学生学习的有效性。

概念模型是指以文字表达抽象概括出事物本身特征的模型。建构概念模型可以使学生理清生物学概念之间的独立关系、从属关系，使分散的生物学概念系统化、知识结构化，同时有利于培养学生的归纳能力和语言表述能力。在新的发展背景下，教师积极展开概念模型教学可以让学生形成系统的知识体系，从而提升学习的有效性。课堂上实施概念模型教学，具体可以从以下几个方面加以思考。

一、 合理预设概念模型

在教育实践中发现，新授课时合理的预设概念模型不仅能使多而散的知识点得到有效的组织，有利于教师课前做好教学设计，促进教师专业的发展；还可以有效改善单一化的教学模式，由教师的“教”向学生的“学”迁移，使学生自主性得到充分的发挥。

在教学过程中，针对一些学生已有基础的概念，更适合“以旧改新”的方式，这样能够让学生在复习旧知的同时快速地理解新知从而形成知识体系，提升学习有效性。例如，在讲解“光合作用”知识时，考虑到学生在初中已经学习了基础知识，因此在设定概念模型时，可以从初中对光合作用的定义和反应式开始，进行增添和改变，让学生进一步学习探究，从而提升学习的有效性。

针对新授概念，教师可以结合具体的课堂要求筛选适合的概念模型进行教学。例如“DNA的双螺旋结构”一节课，可以采用通过模拟活动来建构概念模型。在课堂中进行模拟活动，学生参与度高，自主体验后更利于理解概念和构建概念模型。本节改变以往用材料构建物理模型的方式，让每个学生分别充当磷酸、五碳糖和含氮碱基，先连接成脱氧核苷酸再到链构成DNA的平面结构，再螺旋化构成DNA的立体结构。一方面提高学生参与度、趣味性，另一方面能真正体验到DNA结构的关键点，比如如何构成一分子脱氧核苷酸、磷酸二酯键的形成位置、是否生成水、螺旋化的方向和度数等，自身体验后再建构概念模型就变得简单而有趣了。

当然也可以从不同的角度来进行多样化的模型设计，从而促进学生发散性思维的锻炼、深化对概念的理解。例如，在学习细胞结构时，可以用表格的形式归纳、可以用画细胞结构图标名称和关键点的形式、也可以用知识树的结构呈现。教学开展过程中，教师可以结合自身的课堂需要或者学生的喜好进行有选择的建构，甚至可以在教师的引领下建构一种概念模型，然后用另一种概念模型来进行练习，考查和锻炼学生的思维能力、转化知识体系的建构模式。

二、 明晰逻辑关系，构建良性概念模型

问题串是指在某些教导步骤中，环绕特定的目的及内容，凭据一些具有一定逻辑构造并建立一些问题，凭借这些问题指引学生展开学习。在建构概念模型的时候，将不同角度、不同层次的问题环绕在核心概念的周围，使课堂教学逻辑清晰，结构完整，更为有效地激发学生的思维，使学生对概念的本质把握变得有序而理性。如在讲解染色体组的概念时，先设问复习减数分裂的相关内容作为铺垫。问题1：什么是同源染色体？以果蝇体细胞中染色体图为例区分同源染色体和非同源染色体。问题2：简述减数分裂过程中染色体行为的变化规律。问题3：果蝇减数分裂产生的精细胞中染色体的组成是什么？问题4：果蝇精子中染色体在形态、大小和功能上有什么特点？这些染色体之间是什么关系？通过对图形的剖析，学生从具体事物出发，建立感性认识；通过问题串的引导，进行抽象与概括，上升到理性认识，形成对染色体组的科学概念。进一步设置3个问题串逐步推进，帮助学生理解这一抽象概念。问题5：果蝇的精细胞和体细胞中分别有几个染色体组？问题6：什么是等位基因（在果蝇体细胞中的每对同源染色体上标注一对等位基因）？问题7：与体细胞相比，果蝇精细胞内的基因种类和数量有何不同（在果蝇精细胞中标注每条染色体上的基因）？问题8：一个染色体组并不包括本物种的全部染色体，为什么依然携带着控制本物种生长发育、遗传变异的全部遗传信息？通过问题串的引领，遏制了学生粗浅的学习方式，使他们能深入地理解染色体组的概念，使学生的理性思维能力得到发展。

三、 强化巩固概念模型

在教学过程中建立概念模型后，若采用合适的例题则能够起到强化巩固的作用。例如在解答下题：

某地区的松鼠受到洪水的影响被分隔到甲乙两个地区，现在两个种群的基因频率已经产生了明显的差异。下列说法正确的是（ ）

A. 地球上新物种的形成都必须先经历地理隔离

B. 此过程中两地区的种群基因频率发生了改变，则说明两地区的种群均发生了进化

C. 甲乙两地区种群成为两个物种

D. 两个种群出现差异的原因一定是基因重组或基因突变导致的

在解答本题时，若学生对于现代生物进化理论的认知并不是系统完善的，则会错误地将进化和新物种的形成画上等号。通过此例题的分析能引导和帮助学生完善自身构建的概念模型，从而巩固所学并对相关概念有更深入的了解。

华罗庚曾经说过，读书的真功夫在于既能把薄的书读成厚的，又能把厚的书读成薄的。在教学实践中实行有效的概念模型建构教学就能让学生把书读薄，把脉络理顺，对整个结构有清晰的认识从而优化视野结构；同时，有效的概念模型建构教学有助于学生进行合作探究，完成思维的锻炼，在实际问题中融会贯通的应用所学进而让学生的生物科学素养得到全面提升。

参考文献：

[1]陈晓龙.高中生物新课程中模型方法教学的实践研究[J].中学教学参考，2014（26）.

[2]杨大友.模型建构在高中生物教学中的应用[J].吉林教育，2011（20）.

作者簡介：韩丽，江苏省常州市，武进洛阳高级中学。