例談高中生物學概念模型的構建

王洪偉

摘要：在新的課堂環(huán)境下，概念模型的發(fā)展能夠有效地促進教師的教學水平和教學質量。在建立模型時，通過將已有的知識與模型相結合，使學生能夠直觀、深入、系統(tǒng)地識別出不同的概念。

關鍵詞：高中生物學;概念模型

前言

對于高中階段的學生而言，他們面臨各方面的壓力，并沒有足夠的時間去學習和復習，所以他們常常會陷入學習困境。模型建構教學不但可以對復雜的知識進行有效梳理初進學生的理解與吸收，而且可以使學生的創(chuàng)造力得到開發(fā)。通過建立模型，可以把抽象的生物知識轉換成直觀的直觀認識。在生物教學中，一般采用概念模型，以幫助學生對知識進行綜合，理順上下文，使得教學更加直觀、深入、系統(tǒng)。概念模型是對抽象生物世界的直觀化和簡化，包含了圖形化的模型和概念圖，語言，符號和特定的應用。圖示模型是以圖表的形式表達生活中的抽象法則和法則。概念圖表是將概念或相似的模糊概念整合在一起的圖表，概念教學作為高中生物學的核心內容，已被廣泛地運用于生物科學的課程之中。在新的課程教學過程中會有更多的益處，接收新知識時須進行有序的反復，將瞬時記憶轉化為短時記憶、長時記憶。概念模型可以被用來作為一個教學模型，用于組織和建立知識，甚至是一些相對小型的相關的概念。在新的課程中，可以考慮在下列的概念模型發(fā)展階段對學生進行訓練。

1.建模是什么

1.1高中生物教科書中模型建構的體現(xiàn)

"模型"這一概念被引進到了人民教育出版社出版的生物教科書中，"模型是為某一目標而進行的簡化和設計。如今，在生物學教室里，語言已經不是惟一的表達生命的方法了。有些生物學上的復雜觀念，如果只用一種語言解釋或表述，可能會給學生帶來難以理解和吸收的困難。比如，在新教材教學內容里，蛋白質一課設計更新了更多的內容，都比較難以理解和抽象。另外，本課程的目標是讓同學們來計算出那些物質的數(shù)目。現(xiàn)在，如果通過數(shù)學公式用于簡化記憶，那么，就能使學生更好地理解蛋白質課，而把復雜的概念利用直觀的方式呈現(xiàn)出來，就是一種模型構造。

1.2高中生物學教科書之外的構建模型闡釋

可以說，現(xiàn)代科技是基于諸如模型這樣的工具構造起來的。不只是生物學科，很多方面都會使用模型構造思想，在英國，這種方法可以追溯到19世紀中期。另外，由于在教育領域中，模型的在實際應用過程中扮演了很大的角色，因此很多教育工作者都在大力提倡再教學活動中使用模型。為了實現(xiàn)科學目標，學生能夠建立模型，并對其進行分析、了解和消化.

2.高中生物學模型建構的意義

2.1對生物概念有一個直觀認識

利用生物學的建模模型，讓學生對生物學知識有一個直觀的認識，通過交互的方式與老師、同學進行溝通，促進對生物學知識的認識和吸收，極大地提升了學生的生物能力，并促進了他們的學習。在高中生物教育中，教師扮演了十分重要的角色。

2.2加強學生自主學習的能力

模型是課堂教學中促進學生認知結構的一種過程。在一些案例中對學生進行輔導。在努力創(chuàng)新的過程中，學生要不斷地修改和完善自己對于生物知識的模型。讓學生在復盤中進行探索、交流、學習，促進學生的自學能力。

2.3對學生的探索精神的培養(yǎng)

在搜索中使用模型建構學習模型，學生可以參加各種活動，學習各種科學現(xiàn)象，探索科學的法則。他們通過學習模型建構培養(yǎng)自己的學習能力，讓學生不斷地了解新的科學現(xiàn)象，并用自己的雙手去探索生物和科學的法則，并迅速地建立起自己的生物學概念模型。

2.4對學生的合作精神的培養(yǎng)

在教學范式框架下，教師對學生進行教育的創(chuàng)造。學生、老師和學生們在同一時間進行著大量的溝通。在這種溝通中進行協(xié)作。讓同學們從不同的層面去思考他們所學到的知識，并從中體會到他們的合作、努力，從而創(chuàng)造一個充滿氣氛的環(huán)境，通過交流，使他們彼此豐富，一起成長，從而培養(yǎng)學生的協(xié)作和參與精神。

3.教學后的概念模型的建立

3.1填空補全概念模型

初入高中的學生，對概念模型的認知程度不高。在此基礎上，根據(jù)"從簡單到困難"的原則，指導學生設計概念模型。首先，讓學生用一張紙來填上概念圖，例如，在第1章中有一個重要的概念問題。在試驗結束之后，可以自己來建立概念模型。首先，要將基礎概念置于其上方或中部，例如"細胞"，在將一般概念、次一般概念、特定概念等置于其中。在設計完成之后，需要持續(xù)地進行改善。可在教材“細胞中的元素和化合物”、“生命活動的主要承擔者——蛋白質”中完成一張概念卡片。在新的一節(jié)課結束后，大部分的學生都會記住一段記憶，方便以后的學習。在完成了知識體系中的概念圖表后，他們就會發(fā)現(xiàn)，原來教材所傳遞的知識會變得清晰、系統(tǒng)。能夠引起大家對概念模型的強烈興趣，并能讓學生們更好地理解它。

3.2小組協(xié)作設計概念模型

在完成概念模型設計之后，同學們已經掌握了一些基本的概念模型。在“新的遺傳信息的攜帶者——核酸”課程之后，可以通過小組培訓、小組交流、報告等方式，設計概念模型，模擬蛋白概念，為學生創(chuàng)造學習和合作的環(huán)境，使全體同學都能主動地投入到學習中，激發(fā)他們的創(chuàng)造性思考，并促進他們的團隊合作和交流。透過團體活動，可以逐步提升學生認知概念模型的能力，以達到培養(yǎng)生命觀念、鍛煉科學思維、提高社會責任等核心素養(yǎng)目標。

3.3概念模型的自主構建

在一定時期內，通過小組的協(xié)作，可以發(fā)展出一個概念模型。本課程從一開始就能讓同學們明確各課程的概念、分類、顯明概念間的聯(lián)系，從而減少制作概念圖表的困難。通過大量的訓練，讓學生能夠自己定義概念、層級、運用恰當?shù)倪B接語，并能獨立地繪制出概念模型。每一次建模完成后，應積極與同學匯報交流，并鼓勵同學們相互提出問題，以驗證自己的看法。

結語

總體而言，在新課教學中運用概念模型建構可以提高教師的教學能力，提高教學質量，使學生能將零星的知識進行綜合，使其直觀、深刻、系統(tǒng)地反映出各種概念之間的關系。教師從“教授者”轉變?yōu)椤耙龑д摺薄W生從被動地傾聽成為獨立的學習者，從中獲得成功和喜悅。

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