開展模型教學，自主建構知識體系

王志勇 （江蘇南通栟茶高級中學）

隨著當前課程形象化、技術化教學的發(fā)展，教學的方式已大大豐富，不再局限于原有課本中的看圖識記，而是要讓學生從根本上理解相關概念及理論原理，這就要依賴于模型教學。通過建立有關教材上知識的實體或思維模型，可以生動形象地展現(xiàn)相關理論概念，讓學生深入理解相關知識，自主思考，形成自己的知識體系架構，極大地提高了學生的學習效率。

一、概念模型，抽象本質特征

在學生的學習過程中，由于很多概念是第一次接觸，往往出現(xiàn)對概念理解不到位的情況，這時就需要對概念進行模型化教學，將文字知識形象化地呈現(xiàn)在學生面前。通過建立模型，將抽象的概念具象化，讓學生對概念融會貫通，便于構建知識體系。

如在“地球的宇宙環(huán)境”這一節(jié)中，學生往往是第一次接觸天體、天體系統(tǒng)的概念，時常有不理解不清楚的情況。教師就可以利用計算機制作圖示、動畫，通過建立形象化的各類天體運轉圖示，向學生展示，天體這一概念其實是指宇宙間的星云、恒星、行星、衛(wèi)星等，通過這一模型形象化的展示，天體的概念生動地呈現(xiàn)在了學生面前。教師還可以通過細致地制作，加入各個天體的細節(jié)特征，讓其更符合人類在宇宙探索中觀察到的實際圖像，讓學生對天體的理解更加形象化，記憶更加深刻。同時，教師在介紹天體這一概念時，避免不了介紹天體系統(tǒng)，此時教師可以通過演示地球與月亮、太陽與地球相互繞轉的動畫圖示，讓學生理解系統(tǒng)這一概念指天體之間所構成的互動關系，這時學生就可以形象的理解太陽系、地月系乃至銀河系這些天體系統(tǒng)的概念，并通過“相互作用”知曉了其本質特征。

通過對概念的模型化講解，生動形象的圖示呈現(xiàn)在學生眼前，學生對這一概念的印象更加深刻，不僅有了深入的理解與體會，也構建起了自己對于天體、天體系統(tǒng)的知識體系，并通過形象化的思維方式，理解了其本質特征。

二、邏輯模型，梳理相互聯(lián)系

對于邏輯關系較為復雜的教學內容，有些現(xiàn)象往往不是某一種因素單一作用的結果，并非學生思維中理解的單一因果關系，因此這種復雜的關系在學生看來更加難以深入理解，通過思維導圖建立邏輯模型，可以很好地梳理各要素之間的關聯(lián)，讓學生懂得各要素對于結果的邏輯作用。

如在“地殼的物質組成和物質循環(huán)”這一節(jié)中，相關巖體的邏輯關系錯綜復雜，此時可以通過梳理思維導圖進行相關要素之間的邏輯歸納。可以從表層太陽能等地表環(huán)境的作用入手，也可以從地球內部的熱能入手來梳理相關邏輯：地球內部熱能融化變質巖、巖漿巖、沉積巖等多種巖體，使其成為巖漿，巖漿冷卻形成巖漿巖，巖漿巖或形成變質巖或形成沉積巖，此時沉積巖也可以經(jīng)變質作用形成變質巖，同樣變質巖也可露出地表形成沉積巖。這樣通過建立思維導圖式的邏輯模型，各要素之間的聯(lián)系就可以清晰明了的呈現(xiàn)。為了加強學生的記憶，教師還可以將各種巖石類型的圖片縮放并進行打印，在對應的巖體周邊貼上其圖示，讓學生更好地區(qū)分不同巖體，強化對內在邏輯關系的認識。

邏輯模型可以幫助學生理清要素間的邏輯關系，從地殼的物質組成這部分內容來看，其邏輯結構在思維導圖中清晰地呈現(xiàn)出來，這樣一來，學生就可以更加輕松地理解并記憶。

三、原理模型，揭示發(fā)展規(guī)律

學生在學習的過程中，往往涉及很多復雜的原理，這些原理較為抽象，學生理解起來較為困難。對于這些原理的教學，往往是教師比較苦惱的問題，如何向學生更加直觀準確的呈現(xiàn)，這些內容呢？建立動態(tài)模擬模型，就可以揭示這類原理根本的運行、發(fā)展規(guī)律。

如在“大氣環(huán)境”這一節(jié)中，有關氣旋與反氣旋的相關原理一直是學生理解的難點。教師在教學時也往往因難以找到相關視頻、圖片資料來向學生展示而陷入紙上談兵的困境。此時，教師可以通過利用計算機制圖軟件建立動態(tài)模型模擬氣旋形成的過程，向學生展示，當某地出現(xiàn)低壓，周圍的等壓線呈現(xiàn)閉合狀態(tài)，再用動畫展現(xiàn)在氣流由外圍高壓流向中心低壓的過程中，氣流會偏轉為逆時針旋轉，此時就形成了氣旋。同時，由于氣旋與反氣旋在平面上較為相似，學生會難以區(qū)分，教師可以通過立體3D 圖示展示氣旋、反氣旋的大氣垂直運動方向，展現(xiàn)大氣輻合上升、輻散下降等過程，從立體側視圖方向觀看氣旋與反氣旋，就可以輕松地了解兩者的區(qū)別與內在聯(lián)系。在此過程中，教師要注意細節(jié)的運用，如在等壓線上注明壓強以顯示氣壓差。這些細節(jié)是學生在做習題時較易遺漏的部分，因此教師應當將其醒目標注并向學生反復強調不要遺漏這些細節(jié)。通過這樣的模型建立方式，學生便可以在理解原理的同時養(yǎng)成仔細觀察的好習慣。

建立原理模型向學生呈現(xiàn)了原理背后的根本規(guī)律，生動形象地解釋了這一原理發(fā)生的根本成因、發(fā)展過程及最終結果，讓學生對原理有了深入的理解，在這種理解的過程中，學生的思維被自覺調動，構建起了關于原理的知識體系。

四、特征模型，學會分門別類

一些概念具有較多特征，憑借學生自己的能力往往無法梳理與記憶，這往往使學生陷入學習困境。此時，教師可以通過建立特征模型的方式，針對某一概念，進行概念的特征學習，將其特征分門別類加以理解與記憶。特征模型是一種存在于思維層面的抽象模型。

如在“人口增長模式”這一節(jié)中，學生要學習到三種不同類型的人口增長模式，而這三種模式的特征及其成因較為復雜，學生不易理解。因此，教師可以通過建立概念模型，將其分門別類地清晰呈現(xiàn)。首先教師呈現(xiàn)在工業(yè)革命以前，人口增長狀況最先呈現(xiàn)為原始人口增長模式。其基本特征是高出生率，高死亡率，低自然增長率。教師在向學生講述這一部分知識前，先要讓學生知曉在人口統(tǒng)計學中，出生率、死亡率、自然增長率是三個基本指數(shù)，同時要通過提問讓學生理解其計算方式，在學習了這三個基本參數(shù)后，教師就可以將這三個參數(shù)嵌入原始人口增長模式的特征類型中，讓學生知曉當描述某一人口增長模式時，要使用這三點。其次，教師再向學生講述在原始人口增長過程中此三個參數(shù)的基本特點：出生率與死亡率高，自然增長率極低，這樣就建立起了關于人口增長模式的特征模型。同時教師要向學生講述自然增長率的成因：生產(chǎn)力水平的限制導致了人口死亡率高，即使此時期人口出生率較高，但自然增長率仍然較低。在原始社會過后，人口增長模式由原始型轉為傳統(tǒng)型，教師可以將其特征自然遷移到此時期，告訴學生在封建社會及資本主義社會初期，盡管生產(chǎn)力條件有所提高，但人的平均壽命仍然較低，因此，人口自然增長率仍然較低。

通過這種特征模型的建立，學生對知識點的特征有了清晰鮮明的認識，同時能夠理解特征之間的關聯(lián)性，根據(jù)自身對這一模型的認識建構起知識體系，實現(xiàn)了對知識的融會貫通。

五、反饋模型，解決具體問題

在進行教學實踐時，教師應注重從問答中得到學生理解、記憶情況的反饋，根據(jù)反饋實時調節(jié)自己的講課方式、內容，使學生在學習過程中發(fā)現(xiàn)的問題得到有效解決。學生在得到老師的答疑后，可以彌補自身知識體系的空缺，實現(xiàn)對知識的全方位吸收。

如在“城市空間結構”這一節(jié)中，教師要向學生講述城市各種用地類型及其分布的相關規(guī)律，此時就要注意在講授時學生的反應，根據(jù)學生不同的反應類型，建立反饋模型，以此更好地解決學生的問題。教師在講述城市空間布局特點時，會講到“沿河、沿湖、沿海地區(qū)城鎮(zhèn)較多，在兩條河流交匯處，或大的河流入海處，往往會形成比較大的城市?！贝藭r教師發(fā)現(xiàn)了學生對這一特點較為疑惑，就可以停下來為學生講述這一知識點的內在原理。由于沿河、沿湖、沿海地區(qū)相對于其他地區(qū)多了水上運輸?shù)倪x擇，交通更為發(fā)達，而兩條河流交匯處，同樣是水上運輸路線的匯集處，來往船只較單一河流運輸線多，因此人口也更密集，更易形成大城市。同樣，大的河流入海處也是由于兼具海運、河運運輸優(yōu)勢而易形成大城市。經(jīng)過學生的反饋，教師對這一問題進行了細致的講解，在反饋模型的幫助下解決了學生的實際問題，讓學生對知識點有了更為清晰的認知。教師還可以通過反饋模型舉一反三，如這一特點的下一條則為“交通運輸樞紐易于形成大城市”，教師可以將剛才的道理推導至此知識點，節(jié)省時間的同時，更能鍛煉學生的思考能力。

通過反饋模型的建立，教師與學生之間的交流與溝通更為密切，教師能夠更加容易地發(fā)現(xiàn)學生學習過程中存在的難點與問題，彌補學生知識體系的缺漏，從而促進學生的有效學習。

模型教學生動形象地呈現(xiàn)了學生從課本文字中難以理解的內容，具有很好的應用前景，未來教學模式不斷突破的時代背景下，這種方式將會越來越廣泛地運用于實際教學中，為學生的學習插上新的翅膀。