浅议概念模型在高中生物课堂教学中的应用

陈铁军

摘 要： 构建概念模型使学生的知识结构化，有利于培养学生归纳能力和语言表述能力。把核心概念从纷繁复杂的交错关系中明确、清晰地显示出来，使知识得以简化，这样有助于培养学生的创造性思维能力。

关键词： 概念模型 高中生物课堂教学 应用

《普通高中生物课程标准（实验）》明确指出：“了解建立模型等科学方法及其在科学研究中的作用，培养学生的建模思维和建模能力，领悟、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用，获得基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识。”考试大纲重新对高考考查的能力进行界定，明确了假说演绎、建立模型、系统分析等科学研究方法在能力要求中的地位，在近年来的生物高考试题中也有所体现。那么，如何利用概念模型进行教学呢？笔者作了探讨。

一、学生学习生物存在的问题

学生在学习生物的过程中存在一些问题，概括起来主要有以下三个方面。

1.生物学科的特点是知识点多、零碎，学生在初学时，因为兴趣浓、内容少，成绩尚可，但是随着内容的增加和难度的增大，知识的遗忘，兴趣大减，成绩也难以提高。

2.很多学生在学习中不注重看书，梳理知识体系，把学习等同于做题，而在做题过程中又不会思考总结，不会利用做题完善自己的知识体系，出现题没少做，但成绩徘徊不前的现象。

3.课后的思考与看书做题一样，是整个学习过程中非常重要的一个环节，是学生自己消化、吸收、提高能力的内化过程。但很多学生在学习过程中往往忽略了这一环节，没有通过反思逐渐优化、完善自己的知识体系，导致学习中收效不大。

要解决上述问题，关键在于教师转变观念，更多地研究学生、研究学法。如果在教学中引入建模思想，帮助、引导学生建立概念模型，形成知识体系，就能有效地解决上述问题。

二、概念模型的定义及其作用

概念模型是指以文字表达抽象概括出事物本身特征的模型，如有氧呼吸过程的图解、光合作用图解等。建构概念模型可以使学生深入理解基础知识，理清生物学概念之间的独立关系、从属关系，使分散的生物学概念系统化，使学生的知识结构化，同时有利于培养学生的归纳能力和语言表述能力。

三、概念模型的构建及应用

1.如何绘制概念模型

概念图是一种关于概念知识、思维过程和系统结构的图形化表征方式。概念图的绘制，课本中有所体现，如必修一第二章的自我检测试题，就有让学生完成有关蛋白质的概念图。概念图包括节点、连线、连接词和层次四个基本要素。将主题概念放在顶端或中央，向下或四周按概念等级一层一层辐射开来，并用线条把概念连接起来，并用连接词语注明连线，连接词语应能说明两个概念之间的关系。最后寻找概念图不同部分概念之间交叉连线的联结，并标明连接线。要注意的是在概念图中每个概念只能出现一次。

2.利用概念图进行生物教学

（1）概念图在新授课教学中的使用

在第一堂课《从生物圈到细胞》上，我引入了很多有趣的事例，学生听得津津有味，兴致高涨，看得出学生对生物学科很喜爱。但是当我问学生，我们这堂课主要学习了哪些知识，所有学生一脸茫然，我的内心很失落。当我引导学生将本节的知识体系梳理出来，学生的脸上露出很兴奋的表情，感觉一节课的内容，用概念图可以这样清晰地表示出来，太不可思议了。因此，在每次讲授完新课，我都增加一个环节，让学生构建概念图。这样做，可以很好地抓住主干知识，发现各个知识之间的关系，可使零碎知识网络化、立体化，使原来理解不清的知识清晰化，零散的知识系统化，便于记忆、便于知识的灵活运用。如学习了可遗传的变异这部分内容后，可让学生构建如下概念图：

（2）概念图在复习课教学中的使用

在复习教学中，制作概念图帮助学生将新旧知识联系起来，简化、优化原有的知识体系。例如，教师引导学生找出关键概念：变异、可遗传的变异、不可遗传的变异、基因突变、基因重组、染色体变异、人类遗传病与优生、自然选择学说、现代生物进化理论、种群、基因库、基因频率、隔离、生物多样性，在教师的引导下，充分发挥小组合作学习的作用，帮助学生将零散知识进行梳理，形成综合的知识体系，这样可以减少学生对知识的遗忘，便于知识的提取和运用灵活，提高学生的做题速度和准确性。

引导学生构建概念模型，要遵循由简到难的原则。最初可让学生补充完善概念图，然后自行绘制，逐步培养学生构建知识网络的能力，同时要发挥小组合作学习的作用，让学生在合作交流中不断提高概念模型的构建能力。如每讲完一节内容后，从中理出主要概念，引导学生画概念图；讲完每一章，在复习之前先让学生画，边复习边让学生进行补充完善；而在总复习、专题复习中则要整合不同模块、不同章节之间的内容。

总之，教师如果在教学中引入建模思想，帮助、引导学生建立概念模型，就可以让学生逐渐形成自己的学习方法，减轻学生的负担，从而达到改善教師的教与学生的学、提高教与学效率的目的。在概念模型的建立过程中，把核心概念从纷繁复杂的交错关系中明确、清晰地显示出来，使知识得以简化，这样有助于培养学生的创造性思维能力。

参考文献：

[1]普通高中生物课程标准（实验稿）.人民教育出版社，2003.

[2]2012年普通高等学校招生全国统一考试大纲（生物）（课程标准实验版）.高等教育出版社.

[3]刘恩山.中学生物学教学论.高等教育出版社，2003.