淺談模型構建在生物教學中的應用

摘 要：以講解《生態系統的結構》中的部分知識點“生態系統的范圍和組成成分”為例進行概述模型構建在生物教學中的應用。

關鍵詞：模型構建；生物教學；應用

高中生物與初中生物相比，難度明顯提高，許多知識點的學習也更加抽象。學生在高中生物的學習中，常常會遇到許多困難。因此，在對《生態系統的結構》中的部分知識點“生態系統的范圍和組成成分”講解時，我將模型構建滲透到教學中，顯著提高了學生的學習主動性。

一、設計思路

以生命系統的結構層次引入新課。通過“問題探討”，讓學生思考、交流與合作構建出生物與非生物之間的關系的模型，在此基礎上引導學生自主學習、合作探究出“生態系統概念的判斷要點”。同時，教師點撥精講核心概念“生態系統”的內涵和外延的各要素。通過學生的自學，了解生態系統的類型及其范圍。結合教材中“思考與討論”中的素材，指導學生經歷“自學—思考—合作探究—初步結論—師生共同探究—確切結論”這一過程，自主構建、自主探究出生態系統的組成成分。然后，通過多媒體演示和教師的引導點撥，讓學生以小組合作的形式構建出生態系統各組成部分之間的關系模型。

二、教學過程

（一）引入新課

1.通過介紹生命系統的結構層次引入。

2.利用多媒體投放一個美麗的草原生態系統的畫面，配上優美的文字“藍天、青草、牛羊……”同時播放問題：如今美麗的草原正逐漸受到破壞，怎樣解決這個問題呢？（展示草原圖片）

（讓學生從宏觀的角度形象直觀地了解生態系統。引導學生關注自然和社會，形成生態意識和對環境的憂患意識。）

（二）講解問題探討

1.利用多媒體投放一幅蚯蚓及其生活環境的畫面。根據問題探討的內容設計如下問題：（1）找出本材料的關鍵詞，建構生物與非生物之間的圖示模型。（展示問題探討）（2）在模型構建中，給予一定的提示，讓學生進行補充箭頭和各成分之間的聯系（如圖1）

2.根據上述資料，引導學生總結生物與環境的關系。

3.學生仔細閱讀問題探討資料，通過思考與討論，小組合作完成模型的建構。討論、交流，發表自己的意見。在模型構建過程中培養了學生的主動學習能力及合作能力，也讓學生更好地認識到生態系統的整體性觀念。最終引導學生構建如下模型（圖2）。當然，學生在構建模型的過程中可能并不是那么完整，模型是一個動態發展的過程，需要大家在認識過程中不斷完善，具體→抽象→具體的學習方法，是學生通過自己的思考與分析，形成知識的新理論體系，掌握概念最本質的抽象與概括。這也就需要我們對學生構建的模型給予引導和補充。

（三）講解知識點

1.生態系統的概念和范圍、類型

（1）以問題探討中構建的模型為例說明生態系統的概念，并強調其內涵和外延的各要素。

（2）引導學生閱讀生態系統的范圍及類型的內容。

（3）利用多媒體投放一些生態系統的圖片，讓學生辨認。

總結：生態系統的范圍可大可小，最大的生態系統是地球上所有生物及其無機環境構成的生物圈。

通過思考題中的例子，深度理解和把握“生態系統”這一概念。通過舉例識圖的方法加深對生態系統的種類和范圍的了解。對于概念的學習不能停留在淺層的識記水平上，要從概念的內涵和外延上深入理解和掌握。

2.生態系統的組成成分

以池塘生態系統為例，通過思考與討論題中的3個問題來引導學生學習生態系統中的成分，各成分間的關系。

運用多種形式，如提問、點撥、指導學生相互探討等方法引導學生完成對“思考與討論”的探究學習，進行生態系統和組成成分的相關知識的疏理。讓學生以合作探究的方式進行自主學習，基本上對生態系統的組成成分的相關內容有初步的認識，加深學生對生態系統組成成分的識記與理解。在學生能力培養的過程中逐漸滲透一些生物學方法的運用，對提高學生能力非常重要。

3.構建生態系統的組成成分的模型

在學習完本節課的知識點后，引導學生通過小組合作的方式共同構建生態系統各成分間的結構模型。多媒體投影生態系統各成分的名稱（如圖3），引導學生自主完成各組分之間關系的構建。對學生構建的模型進行點評和補充，完成后的模型如圖4。對其他學生構建的模型可以通過投影儀給予展示。

模型的構建過程中，考慮的出發點不同，構建的模型也存在一定的差異，我們應對學生的不同思維方法給予肯定，再對他們所構建模型進行點評，并對書本結構模型給予講解。

（四）通過練習對本節課的知識點進行鞏固，并讓學生自主構建本節知識網絡。

三、注重多方面引導學生學習

在本節內容的教學中，注重引導學生模型構建的過程中，較好地培養了學生學習的主動性，使學生對知識點能形成一個網絡體系，符合當今所提倡的新課程理念。教學中還注重以問題的形式引導學生閱讀書本進行自主學習，同時還以知識點填空的形式引導學生學習，并注重舉例，讓學生能更好地掌握相關知識。

參考文獻：

[1]陶忠華.生物學模型教學探析[J].生物學教學，2006（8）：17-19.

[2]朱曉燕.概念模型教學在高中生物學教學中的應用[J].生物學教學，2015（5）：14-15.

編輯 王亞青