概念模型构建法在高中生物教学中的应用探究

摘 要：经全国中小学教材审定委员会通过的人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修一《分子与细胞》已经明确提出了模型构建的重要性。但追溯历史，发现捷克教育家夸美纽斯的《大教学论》（1632年）和早期杰罗姆·布鲁纳的教育思想中已经有了构建模型的思想理念。构建模型的教育理念在教育领域的应用中并不陌生。当时对模型构建的理解只是人们按照特定的科学研究目的，在一定的假设条件下再现原形客体的某种本质特征。模型构建的思想目前已经在各种版本的各教材中频频出现，并在更高的层次上做了新的要求。

关键词：模型;生物模型;模型构建;概念模型

一、 了解模型及概念模型构建的必要性

模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的，有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表達，模型的形式很多，包括物理模型，概念模型，数学模型等。现在文章就以概念模型为例来简要阐述一下它在高中生物学习中的重要性。

同学们在掌握了基本知识后，为了加固基本知识的记忆和对知识点深入理解，一定要让学生通过尝试建立概念模型来体验建立模型的思维过程、领悟模型构建的方法，并获得能有效巩固有关生物学概念的能力。

二、 在高中阶段的几种典型的概念模型构建

（一）以综合知识为基础，建立完整的概念模型

如根据高考大纲要求的全部必修内容基本结束后，尝试构建有关“病毒的概念模型”：

这类概念模型的构建要点是让学生学会整合有关概念的基本内容和拓展内容，要求从基本组成到功能特性，从基本知识到实际应用等方面做出清晰的整合。教师需要引导学生做出大致思路，然后在学生已经构建好的概念模型上进行补充和完善。文章粗略统计了一下，必修课本中大纲要求的知识点中可以构建出这样类似的概念模型有58个，基本涵盖了高考考纲要求的所有知识目标。

（二）以专项知识点为主线构建部分知识点的概念模型

如必修二中有关“分离定律核心概念间关系模型的构建”：

以遗传学中核心概念“基因”和“性状”为构建的骨架，将遗传学中的基本概念都能阐述清楚，这为以后变异和育种等知识点的学习奠定了扎实的概念基础。再比如“基因自由组合定律细胞学基础的模型构建”：

这类模型就可以让学生基本上能从染色体水平和细胞水平上认识到基因的传递规律。这种模型有别于主要以概念为主的模型，它可以帮助理解一些肉眼看不见的，难以记忆、难以描述的理科推理性知识点。在必修教材中，专项的概念模型有23个，每个专项知识点都是高考必备的要点。

（三）以科学规律和科学方法为框架建立模型，便于理解相关内容

如“激素分泌的分级调节和反馈调节的模型构建”及应用判断。

1. 巧借“箭头指向”快速判断下丘脑、垂体与甲状腺

2. 界定两类反馈调节——正反馈与负反馈

以这种方式呈现知识结构的优点是可以培养学生的理科素养和分析问题并解决的能力。这种形式的概念模型有34个，学生可以尝试构建，根据自己的能力限度把握深度，但一定要严谨，不可改变科学规律和科学方法。

（四）以章节为主线，构建章节知识网络概念模型

如“生态系统的结构与功能”知识网络。

一个合格的建筑师在施工前头脑中就会有一个完整的房屋结构。同样，一个优秀的学生，在学习前也一定要根据课程的特点、章节、主干知识的逻辑编排在脑海中搭建一个知识框架。有了这个框架，以后的学习知识点的补充，就是给这个框架添砖加瓦，使其完善、加固。高中生物必修课程共有19个章节，这样的知识概念模型至少有19个。

三、 构建概念模型在高中生物学习中的价值和意义

高中生物学课程中的概念模型构建活动，其主要价值是培养学生学科核心素养。教学时应充分利用模型和构建模型的内容，培养学生的构建模型思维和构建模型的能力。此活动可以让学生在制作模型中，加深对这些知识的理解，激发学生学习生物学的兴趣。概念模型构建的过程也是学生根据自己所获取的知识进行知识再现的过程。

参考文献：

[1]于艳.思维导图促进高中生物概念建构的应用研究[J].成才之路，2014（32）.

[2]周雪峰.生物学教学中模型建构及应用[J].生物学教学，2010（2）.

[3]魏永强.构建概念模型在高中生物教学中的应用：“生态系统的能量流动”（第一课时）教学案例分析[J].中学生物学，2017，33（3）：29-32.

[4]孙淑芬.例谈构建模型在高中生物概念教学中的应用[J].当代教研论丛，2016（9）：25.

作者简介：杨丽萍，甘肃省敦煌市，甘肃省敦煌市敦煌中学。