構建概念模型達成生命觀念

朱文龍

《普通生物學課程標準（2017版）》（以下簡稱《新課標》）提出生命觀念是生物學核心素養的重要組成部分。生命觀念指的是在對觀察到的生命現象及其特性或者相互之間的聯系進行解釋后的抽象。它是經過實證后的觀點和想法。概念模型是為了揭示事物的本質，運用語言、符號和圖形等形式，對真實世界系統信息進行的抽象和簡化，既直觀形象又通俗易懂。諸多學者和一線教師都對如何幫助學生有效形成生命觀念進行了研究和實踐。但還沒有人對如何通過構建概念模型培養生命觀念進行研究，下面旨在對此進行探討。

1 生命觀念是學生世界觀的重要組成部分

在學生離開課堂后，具體的生物學事實將會慢慢遺忘，但通過高中階段學習所建立的生命觀念卻依然能深深地印在腦海中。學生仍可依據生命觀念對生物學事實或現象，作出科學的判斷和解釋。生命觀念甚至還可以為其他領域的事實或現象的判斷和解釋提供借鑒和參考。生命觀念是學生世界觀的重要組成部分。可見對于學生生命觀念的培養是非常重要的。

《新課標》明確提出“樹立生命觀念，能夠用這樣的觀念解釋生命現象和生命世界，樂于向他人說明和闡述這些觀念”。生命觀念的形成需要教師的耐心引導和學生對課本知識細心的提煉。生命觀念一旦形成就成為學生世界觀的一部分，會長久地保留在學生的腦海中，使人終身受益。

2 生命觀念的形成是基于對知識網絡的整體理解

生命觀念的形成是基于對重要事實、生命現象、生命特征和生命活動規律的觀察和實驗進行歸納、概括形成重要概念，再將這些概念進行加工整合，形成知識網絡，由知識網絡抽象出對生命本質的整體理解，即為生命觀念。形成生命觀念后，學生就可以根據已有的生命觀念對某些生命現象或生物學問題進行判斷和解釋。概念模型能使零散的知識系統化。從生命觀念的形成過程看，通過構建概念模型可達成生命觀念。

3 巧用概念模型，培養生命觀念

《新課標》在對生命觀念的解釋中列舉了結構與功能觀、物質與能量觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀四個生命觀念。譚永平認為生命觀念包括三大觀念群：系統觀、進化觀、生態觀。每個觀念又包括若干個具體的生命觀念。例如，系統觀包括結構與功能、物質與能量、穩態與變化、信息與調控、生殖與發育;進化觀包括遺傳與變異、進化與適應、統一性與多樣性;生態觀包括群體與共存、生物與環境。教師應有意識地運用這些觀念指導課堂教學，引導學生構建概念模型提煉生命觀念。

生命觀念的達成是基于歸納概括的過程。例如在“光合作用”的學習過程中，教師可從結構和功能、物質和能量的角度構建概念模型（圖1），幫助學生達成生命觀念。類囊體薄膜含有光反應所需要的色素，因此光反應的場所是類囊體;葉綠體基質含有暗反應所需要的酶，因此暗反應的場所是葉綠體基質。教師引導學生分析這些生物學事實，從而建立結構與功能觀。光能通過光反應轉化為ArIP和[H]中活躍的化學能，ATP和[H]中活躍的化學能通過暗反應轉化為（ CH20）中穩定的化學能。教師通過這些事實可滲透物質觀與能量觀。

4 概念模型是將生命觀念滲透到高三復習的有效途徑

教師采用概念模型將生命觀念滲透到高三復習中，能有效促進學生對生命科學的理解，可培養學生的理性思維。例如，在復習生態系統及其穩定性專題中，將生態系統的結構、功能和穩定性相結合構建概念模型（圖2），既可以幫助學生形成有效的知識網絡，又可以滲透多個生命觀念。

物質是能量沿食物鏈（食物網）流動的載體，能量是物質在生態系統中循環往復的動力，這一事實體現了物質觀和能量觀。能量流動的渠道是食物鏈（食物網），碳在生物體間的傳遞途徑是食物鏈（食物網），一般情況下營養結構的復雜程度與抵抗力穩定性呈正相關，與恢復力穩定性呈負相關，這些事實體現了結構與功能觀。生態系統的自我調節能力與營養結構復雜程度呈正相關，體現了穩態與變化觀。生物與生物之間、生物與環境之間可發生單向或雙向的信息傳遞，體現了信息與調控觀。

生物群落與非生物的物質和能量之間可發生能量的流動和物質循環，說明生物與環境構成了整體的系統，這一事實體現了生物與環境觀。生態系統中生產者是生態系統的基石，消費者能夠加快生態系統的物質循環，對于植物傳粉和種子的傳播等具有重要作用，分解者能將動植物遺體和動物的排泄物分解成無機物，生產者、消費者和分解者是緊密聯系，缺一不可的，由這些事實可知生命無法孤立存在與延續，而是依賴于群體共存，即體現了群體與共存觀。

教師將概念模型和生命觀念結合起來，便可以將零散的知識串聯起來形成知識網絡，再通過構建知識網絡又可進一步樹立學生的生命觀念。己形成的生命觀念又可指導學生對遇到的新的生命現象進行分析、判斷和解釋。由此可見，構建概念模型是達成生命觀念的有效方法，能體現《新課標》的精神，達成新課改的意圖，也能有效地貼近新高考改革。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準（2017版）[S].北京：人民教育出版社，2018：4-6.

[2]陳宏，淺析高中生物教學中生命觀念的培育策略[J].中學生物學，2018，（ 11）：69-70.

[3]譚永平.發展學科核心素養——為何及如何建立生命觀念[J].生物學教學，2017（ 10）：7-10.