基于概念模型的高中生物学复习教学

（漳州市第三中学，福建漳州363000）

基于概念模型的高中生物学复习教学

蔡燕芳何淑珠

（漳州市第三中学，福建漳州363000）

文章以“基因指导蛋白质的合成”复习教学为例，阐述根据《标准》及课本，列出核心概念，通过师生共同建构、学生小组合作建构及学生独立建构等方式建构专题复习概念模型，帮助学生深层理解、应用核心概念，提高复习教学的有效性，促进学生学习能力的提高。

概念模型；核心概念；复习教学

高中遗传学所涉及的概念繁杂，学生虽能掌握分散在各章节中的“知识点”，但要串成“学习主线”，建成“知识体系”就感到困难了。没有科学、稳固的知识体系，学生就无法有效应用所学知识解决问题。因此，有必要在高三生物遗传学二轮复习教学中，引导学生构建自己的知识体系。《普通高中生物课程标准（实验）》（以下简称《标准》）“倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念”。理解、应用遗传学的核心概念是未来公民科学素养的重要组成部分。［1］因此，围绕核心概念开展高三生物遗传学复习教学十分关键。本文以“基因指导蛋白质的合成”二轮复习教学为例，探讨应用概念模型提高高三生物学复习教学有效性的途径。

一、研读《标准》及课本，列出核心概念

“基因指导蛋白质的合成”是人教版《高中生物·必修2·遗传与进化》第4章第1节内容。该内容是在“基因在哪里”（基因和染色体的关系）、“基因是什么”（基因的本质）等概念的基础上，进一步阐述“基因是如何起作用的”。［2］对于“基因突变及其他变异”“从杂交育种到基因工程”等概念的学习具有重要意义。此外，此部分内容涉及遗传信息的传递，较为抽象，是学生学习的难点。《标准》对该节内容的要求是“概述遗传信息的转录和翻译”。由此可见，学生既要学会理解转录和翻译的物质结构基础，还要学会解释二者之间的逻辑关系，并能够进行知识的拓展应用。认真研读课本还会发现，本节内容既包括了遗传信息的转录和翻译的过程，还包括了核糖和脱氧核糖的区别、DNA和RNA结构和功能的区别等。

核心概念内涵丰富，可以发展其他概念，且核心概念与其他概念以一定的关系组成了同类事物的整体，核心概念引领整个系统知识块的发生、发展和深化等特点。［2］“基因指导蛋白质的合成”二轮复习教学涉及到的核心概念如下表所示。［3］

表“基因指导蛋白质的合成”核心概念

复习教学时，必须围绕上述核心概念，营造出推理和发现的学习氛围，引导学生深刻理解生物遗传的本质。

二、建构专题复习概念模型，突破核心概念

经过第一轮全面复习，学生已经一定程度上理解“基因指导蛋白质”，能够较为轻松地完成一般简单的试题。但面对较为复杂的情境转换题时，往往还不知从何处下手。原因在于学生根据题干的信息，仅仅是对所学知识的回忆和照搬，尚未建构起核心概念及解题策略的模型，缺乏在新情境中分析问题、解决问题的能力。因此，二轮复习时，教师应避免繁琐和冗长的讲解，通过建构概念模型让学生明确核心概念的内涵和外延，引导学生回忆、归纳相关概念，形成概念体系，达到灵活应用所学概念的目的，切实提高学生的学习能力。“基因指导蛋白质”的二轮复习以建构概念模型与小专题复习相结合的复习策略，完成知识体系的巩固和拓展，增强学生对概念的理解与应用。

1.师生共同建构DNA概念模型

活动1：教师展示DNA概念模型，该模型教师已经完成一部分（如图1所示），剩余部分让学生填空完成。（答案为①DNA的组成；②DNA的结构；③DNA是主要遗传物质；④意义；⑤肺炎双球菌实验；⑥噬菌体侵染细菌实验；⑦烟草花叶病毒侵染烟草实验。）

图1 DNA概念模型

2.学生小组合作建构RNA概念模型

活动2：学生参考教师提供的DNA概念模型，小组合作构建RNA概念模型。

若学生独立完成RNA专题复习概念模型有困难。教师可以设置“问题串”进行适当引导，以利拓展学生思维，使得复习教学活动能够顺利推进。设置的“问题串”如下：①与RNA有关的概念有哪些？（让学生尝试在纸上写出来。）②请分析这些概念与RNA的联系。（学生进行小组讨论。）③尝试建立RNA专题复习概念模型。由于每个学生对RNA相关知识的储备存在差异以及模型建构能力的不同，构建出RNA专题复习概念模型所需时间和最终结果差异可能较大。因此，该活动可以采用先小组内成员交流，再由小组代表进行班级汇报，最终形成RNA概念模型（如图2所示）。

图2 RNA概念模型

3.学生独立建构“基因指导蛋白质的合成”概念模型

活动3：学生基于DNA、RNA、转录及翻译等概念的复习，独立建构“基因指导蛋白质的合成”概念模型。

“基因指导蛋白质的合成”这一概念模型的建构，可以由学生在课堂上完成也可以作为课后作业。若是布置成课后作业则可以将“尝试概念模型建构”活动从课堂延伸至课外。对于这个活动，教师应该明确指出由每个学生独立完成，不作小组讨论。最后教师根据学生的完成情况，请学生到讲台展示、交流(如图3所示)。

图3 “基因指导蛋白质的合成”概念模型

三、建构概念模型需要注意的问题

1.引导学生建构概念模型

应根据学生的认知规律建构概念模型。先由教师展示有关概念模型，再由学生小组合作建构，最后由学生独立建构概念模型。同时，教师应在课堂上提供交流平台，展示、评价学生的模型，以此促进学生积极参与概念模型建构活动。

2.帮助学生深层理解核心概念

在课堂上，应避免学生只是肤浅的知道或记得某一核心概念。通过建构概念模型，将学生难以理解有关核心概念分析透彻，帮助学生理清核心概念之间、核心概念与其他相关概念之间的联系。同时，由于复习教学的重心放在概念的应用上，使得学生从记忆事实转移到理解可迁移的核心概念上，［4］为学生理解与应用转录、翻译这两个概念作充足的准备。

3.帮助学生应用核心概念

概念模型只是核心概念的一种表达方式。教师要引导学生通过建构概念模型理解核心概念，找准与核心概念有关知识的落脚点和拓展点，让学生深刻理解核心概念内涵，形成完整的知识体系。只有这样学生在运用相关概念解题时，才能迅速找到解题思路，达到事半功倍的学习效果。

［1］张颖之，刘恩山．基础教育课程中遗传学核心概念内容和呈现方式的研究［J］.课程·教材·教法，2010(10).

［2］陈欣.高中生物学概念复习教学建议［J］.福建基础教育研究，2012(2).

［3］周智勇．“基因突变和基因重组”一节的教学［J］.生物学教学，2007(6).

（责任编辑：陈欣）

2015年福建省中青年教师教育科研项目基础教育研究专项计划立项课题“模型建构在高中遗传学核心概念教学中的案例研究”（项目编号：JAS151468）。