淺議概念模型在高中生物課堂教學中的應用

陳鐵軍

摘 要： 構建概念模型使學生的知識結構化，有利于培養學生歸納能力和語言表述能力。把核心概念從紛繁復雜的交錯關系中明確、清晰地顯示出來，使知識得以簡化，這樣有助于培養學生的創造性思維能力。

關鍵詞： 概念模型 高中生物課堂教學 應用

《普通高中生物課程標準（實驗）》明確指出：“了解建立模型等科學方法及其在科學研究中的作用，培養學生的建模思維和建模能力，領悟、建立數學模型等科學方法及其在科學研究中的應用，獲得基本事實、概念、原理、規律和模型等方面的基礎知識。”考試大綱重新對高考考查的能力進行界定，明確了假說演繹、建立模型、系統分析等科學研究方法在能力要求中的地位，在近年來的生物高考試題中也有所體現。那么，如何利用概念模型進行教學呢？筆者作了探討。

一、學生學習生物存在的問題

學生在學習生物的過程中存在一些問題，概括起來主要有以下三個方面。

1.生物學科的特點是知識點多、零碎，學生在初學時，因為興趣濃、內容少，成績尚可，但是隨著內容的增加和難度的增大，知識的遺忘，興趣大減，成績也難以提高。

2.很多學生在學習中不注重看書，梳理知識體系，把學習等同于做題，而在做題過程中又不會思考總結，不會利用做題完善自己的知識體系，出現題沒少做，但成績徘徊不前的現象。

3.課后的思考與看書做題一樣，是整個學習過程中非常重要的一個環節，是學生自己消化、吸收、提高能力的內化過程。但很多學生在學習過程中往往忽略了這一環節，沒有通過反思逐漸優化、完善自己的知識體系，導致學習中收效不大。

要解決上述問題，關鍵在于教師轉變觀念，更多地研究學生、研究學法。如果在教學中引入建模思想，幫助、引導學生建立概念模型，形成知識體系，就能有效地解決上述問題。

二、概念模型的定義及其作用

概念模型是指以文字表達抽象概括出事物本身特征的模型，如有氧呼吸過程的圖解、光合作用圖解等。建構概念模型可以使學生深入理解基礎知識，理清生物學概念之間的獨立關系、從屬關系，使分散的生物學概念系統化，使學生的知識結構化，同時有利于培養學生的歸納能力和語言表述能力。

三、概念模型的構建及應用

1.如何繪制概念模型

概念圖是一種關于概念知識、思維過程和系統結構的圖形化表征方式。概念圖的繪制，課本中有所體現，如必修一第二章的自我檢測試題，就有讓學生完成有關蛋白質的概念圖。概念圖包括節點、連線、連接詞和層次四個基本要素。將主題概念放在頂端或中央，向下或四周按概念等級一層一層輻射開來，并用線條把概念連接起來，并用連接詞語注明連線，連接詞語應能說明兩個概念之間的關系。最后尋找概念圖不同部分概念之間交叉連線的聯結，并標明連接線。要注意的是在概念圖中每個概念只能出現一次。

2.利用概念圖進行生物教學

（1）概念圖在新授課教學中的使用

在第一堂課《從生物圈到細胞》上，我引入了很多有趣的事例，學生聽得津津有味，興致高漲，看得出學生對生物學科很喜愛。但是當我問學生，我們這堂課主要學習了哪些知識，所有學生一臉茫然，我的內心很失落。當我引導學生將本節的知識體系梳理出來，學生的臉上露出很興奮的表情，感覺一節課的內容，用概念圖可以這樣清晰地表示出來，太不可思議了。因此，在每次講授完新課，我都增加一個環節，讓學生構建概念圖。這樣做，可以很好地抓住主干知識，發現各個知識之間的關系，可使零碎知識網絡化、立體化，使原來理解不清的知識清晰化，零散的知識系統化，便于記憶、便于知識的靈活運用。如學習了可遺傳的變異這部分內容后，可讓學生構建如下概念圖：

（2）概念圖在復習課教學中的使用

在復習教學中，制作概念圖幫助學生將新舊知識聯系起來，簡化、優化原有的知識體系。例如，教師引導學生找出關鍵概念：變異、可遺傳的變異、不可遺傳的變異、基因突變、基因重組、染色體變異、人類遺傳病與優生、自然選擇學說、現代生物進化理論、種群、基因庫、基因頻率、隔離、生物多樣性，在教師的引導下，充分發揮小組合作學習的作用，幫助學生將零散知識進行梳理，形成綜合的知識體系，這樣可以減少學生對知識的遺忘，便于知識的提取和運用靈活，提高學生的做題速度和準確性。

引導學生構建概念模型，要遵循由簡到難的原則。最初可讓學生補充完善概念圖，然后自行繪制，逐步培養學生構建知識網絡的能力，同時要發揮小組合作學習的作用，讓學生在合作交流中不斷提高概念模型的構建能力。如每講完一節內容后，從中理出主要概念，引導學生畫概念圖；講完每一章，在復習之前先讓學生畫，邊復習邊讓學生進行補充完善；而在總復習、專題復習中則要整合不同模塊、不同章節之間的內容。

總之，教師如果在教學中引入建模思想，幫助、引導學生建立概念模型，就可以讓學生逐漸形成自己的學習方法，減輕學生的負擔，從而達到改善教師的教與學生的學、提高教與學效率的目的。在概念模型的建立過程中，把核心概念從紛繁復雜的交錯關系中明確、清晰地顯示出來，使知識得以簡化，這樣有助于培養學生的創造性思維能力。

參考文獻：

[1]普通高中生物課程標準（實驗稿）.人民教育出版社，2003.

[2]2012年普通高等學校招生全國統一考試大綱（生物）（課程標準實驗版）.高等教育出版社.

[3]劉恩山.中學生物學教學論.高等教育出版社，2003.