高中生物教学中概念模型教学模式的应用——以“光合作用与能量转化”为例

陈雪芳

（福建省莆田第八中学，福建莆田 351144）

引 言

思维的表现形式繁多，品类多样，而概念是思维众多表现形式中的一种[1]。概念是人脑对客观事物本质的反映，模型是一种认识手段和思维方式，是人们带着研究目的建构知识的一种思维形态。人们对新事物的认识往往是由浅入深的，学生的学习亦是如此。在概念教学中，概念的建构可以帮助学生更好地理解概念，有利于其将所学的知识体系联系起来，使知识更加系统化、结构化。概念教学可以提高学生解决问题的能力，激发学生的创造性思维，对其今后的学习发展也大有裨益。本文以“光合作用与能量转化”为例对概念模型教学模式的应用进行了分析，希望能够为相关工作者提供一定的帮助。

一、概念模型教学模式的特点

概念模型是一种或多或少的形式描述，是对描述内容的组成形式进行模型化的构建。对概念内容进行模型化构建时，一般情况下会用到算法、架构、假设以及底层约束等，同时也包括一定程度的抽象。对于概念模型的验证应确保所用的理论及做出的假设是正确的，同时确保所规划的用途是正确的。概念模型教学模式是一种教与学的策略，倘若教师善于用其来对学生进行启发、辅导，学生便能在概念模型教学模式中得到自主学习的训练。总之，概念模型对学生自主学习及相关能力的培养有一定的促进作用。

二、概念模型教学模式的前提准备

概念学习是一个不断深化和完善的过程，每个阶段的学习都是不同的。生物学课程常常运用概念模型教学模式，初中阶段，教师已经讲解过光合作用的概念。高中阶段的学习是基于初中的知识基础，因此，教师要充分了解学生初中阶段对相应概念和知识的掌握程度，同时积极启发和引导学生不断完善自己原有的概念及相关的知识。在实际教学中，如果学生是第一次接触新概念，那么，教师就应先介绍相关的概念图，让学生对概念模型有一定的了解，这样才能更好地进行教学。教师在备课时，一定要做好充分的准备，深入挖掘教材，并且结合实际选择恰当的教学手段和方式。

在日常教学中，当遇到不常见的专业名词时，教师要在引导学生分析解读相关概念方面下功夫。例如，初中对光合作用概念的表述是绿色植物的叶绿体利用光能，把二氧化碳和水合成贮存着能量的有机物（主要是淀粉），并且释放出氧气的过程。通过初中阶段的学习，学生已经掌握了光合作用的场所、原料、条件及产物等相关知识。高中阶段在光合作用概念的基础上引出光反应阶段概念和暗反应阶段概念，光合作用概念显然变得更加详细。在大多数情况下，高中阶段的概念知识在一定程度上是对初中阶段概念知识的拓展及完善，而高中阶段的概念知识在表述上更为规范、完整且严谨合理。对新名词的解读必须有很强的信息读取能力，为此，学生要加强对信息读取能力的训练，以便准确、高效地对关键词进行捕捉与透彻理解。此外，教师要对自己原有的知识进行更新和深解，通过比较分析新旧知识之间的差异，让自己的知识体系在一定程度上得到升华。除此之外，还应注意的是，对生物学概念知识的认知、理解和掌握不仅仅是单纯的被动汲取、博闻强记，还应在原有的知识基础上进行主动升级重构。

三、概念模型教学模式的应用

作为自然科学的一部分，生物学主要的研究对象是生物，从对其的研究中了解其结构、功能及发展的规律等，从而为人类社会与自然社会的和谐发展提供相关资料[2]。这些概念都是比较抽象的，因此，在实际教学中，教师需要运用概念模型进行教学。概念模型是教师开展概念教学的重要工具，概念的构建过程也是思维提升的过程，教师应归纳知识要点，延伸其内涵。

例如，在讲述“光反应阶段和暗反应阶段”时，教师应要求学生对两个阶段的物质转化、能量转化及场所等进行分析，注重对暗反应阶段概念和光反应阶段概念的内涵及延伸进行讲解。

想要进行概念的建构，学生必须有清晰的思路，能够画出模型简图。简图能够在一定程度上体现学生思维的角度与过程，因此，教师应对学生进行引导，从而帮助学生完善简图。教师可以让学生先对自己所画的简图进行说明，然后对学生进行指导，直到光合作用与能量转化图趋于完善。教师还可以给出一个具体的案例，让学生进行分析，提出自己的想法，讨论并提出建议。教师可以将模型图解作为研究对象，引导学生自主认知、揣摩，进而启发思考、鼓励验证、分析归纳和总结规律，让学生在掌握概念模型内涵本质的同时训练科学思维。在开展类似的模型建构活动后，学生对“光合作用与能量转化”的了解会更加充分与直观。

四、正确看待概念模型教学模式

光合作用与能量转化教学是在学生明确学习目标的前提下进行的，目的是让学生深入理解概念的内涵，形成知识的框架[3]。模型通常是对现实世界一个客体的本质特征的近似表示，客体本身在进化，对客体的认知也应不断发展，这就需要我们用进化的眼光看待模型，以不断完善的模型去认识现实世界的客体。在构建现实世界的客体模型的过程中，假设、观察、演绎、归纳、实验等科学方法能够帮助学生在头脑中形成一个很好的知识结构和体系。“光合作用与能量转化”教学虽然为高中生学习生物提供了很好的帮助，但模型的生成进行了科学的抽象，是在一定条件和范围内建立的，有一定的局限性。教师和学生要开阔视野，决不能局限于对模型的简单认识之中，而要正视模型的局限性，否则将导致模型教学失去原本的作用。同时，教师要对所构建的模型进行检验，看它是否符合实际，是否具有科学性，切不可过度依赖模型。

自主学习才是学生学习的关键，教师在教学时要及时了解学生对概念的理解程度，特别要关注学生对概念的表述是否严谨、规范。对于不严谨、不规范的，教师要及时进行纠正。概念在初中阶段和高中阶段有着不同的表述，教师应做到细致入微的讲解，以加深学生的理解。概念模型教学模式在教与学两个方面都有着很重要的促进作用，但也不是通用于所有的教学情形，教师不可盲目使用，要根据具体的教学内容及学生的学习情况合理运用。

结 语

综上所述，模型建构思想在学习生活中有着重要作用，为了充分发挥其作用，教师要善于利用模型建构思想开展教学活动，引导、帮助学生建立相关概念模型。在概念教学过程中，为了加深学生的理解，教师要细致入微地分析和说明概念的要素，这样教学效果和学习质量才能得到有效的保证[4]。总之，教师恰当、合理地应用概念模型教学模式，不仅能提升教学效率，还能促进学生的发展。