王科人

摘要：在核心素養(yǎng)視野下，高中生物教師要突出概念模型的教學作用，并基于概念模型的應用現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)其獨特的價值，同時針對問題，提出有針對性的對策，發(fā)展學生的學科關鍵能力，提升課堂實效。

關鍵詞：高中生物? 概念模型? 對策

《普通高中生物課程標準（2017版）》提出了高中生物學科核心素養(yǎng)概念，認為生命觀念、理性思維、科學探究和社會責任是高中生物學科核心素養(yǎng)的四大具體表現(xiàn)。為落實核心素養(yǎng)，讓生物學科素養(yǎng)入腦入心，高中生物教師需要突出生物概念的教學，并引入概念模型的教學手段，從而培養(yǎng)學生的理性思維，為樹立更高層次的生命觀念注入最強動能。在高中生物學課程內容中，涉及許多概念的理解，教師引入概念模型，借鑒其可視化和顯性化優(yōu)勢，可以讓生物知識變得更為系統(tǒng)化和結構化，助推學生對概念的深層理解。高中生物教師在應用概念模型進行生物學教學時，要通過創(chuàng)設情境、激發(fā)興趣等方法，幫助學生自主建構概念模型，讀懂概念模型，將生物學科知識轉化為學科能力，為學科素養(yǎng)的形成奠定基礎。

一、生物學科概念模型的內涵

概念模型主要指的是在教學過程中，教師運用語言、符號、圖標或圖形等形式，對學科概念進行概括抽象和簡化處理的手段，它有利于學生對概念的理解、消化和吸收，包括圖解式解釋模型和概念圖。一般來說，圖解式解釋模型指的是通過圖示或圖標將抽象的生命活動規(guī)律或原理圖示化、顯性化和模型化，如呼吸作用的圖解;而概念圖主要指的是將相關或相似概念以圖示的方式分類顯示，其凸顯了概念間的聯(lián)系，學生可以概覽之，明了之，如可遺傳變異的概念圖等。有效運用概念模型，既可幫助學生厘清概念間的相互關系，深化對概念的理解，也可使學生將概念由適時記憶轉化為長時記憶，進而形成結構化的知識儲存在腦海里。

二、概念模型在高中生物學教學中的應用現(xiàn)狀

當下，在高中生物課堂教學中，教師運用概念模型來教學的頻率較低，受應試教學和自身理論素養(yǎng)不足等諸多因素的影響，教師往往局限于傳統(tǒng)的生物學教學模式，對生物學概念模型缺乏研究。在實際的教學中，教師過于注重知識的教學和檢測，而忽略了概念模型的構建、應用，這難以發(fā)展學生的理性思維，也無法為學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)提供營養(yǎng)。一方面，教師的認識有待提升。新課標中要求高中生物學教學培養(yǎng)學生的科學思維、建模和運用模型的能力，但部分教師對構建概念模型和應用概念模型僅僅停留在理論方面，缺乏實際操作技藝，僅僅采用部分較為簡單的概念模型或者示意圖進行教學，少數(shù)教師僅僅對高中生物學教材當中示意圖進行講解，缺乏延伸，難以提高教學的效率。另一方面，學生自主建模訓練有待加強。學生未受到系統(tǒng)化的概念模型教學和訓練，對生物學概念模型缺乏深刻而系統(tǒng)的認知。同時，在平時的課堂或實驗教學中，學生參與自主建模的時間和機會不多，自主通過建模來開展探究性學習更為罕見。進而導致其難以識別、構建和實際應用概念模型。

三、概念模型在高中生物學教學中的應用策略

高中生物學的課程內容中包含了許許多多的生物學科概念群，形成了諸多概念關系。理解生物概念，建構一定的模型，有助于學生將生物學科知識轉化為學科素養(yǎng)，從而促進自身的全面發(fā)展。學生通過概念模型的建構、分析和演示，才能漸進式培養(yǎng)創(chuàng)新精神和動手實踐能力。核心素養(yǎng)視野下，概念模型是學生掌握生物學概念以及拓展科學和理性思維的關鍵，構建生物學概念模型可以幫助學生正確認識生物學概念，深入思考和研究生物知識。那么，如何利用概念模型來促進高中生物學科教學呢？

（一）創(chuàng)造情境，引入概念模型

概念的形成是高中學生思維發(fā)展的重要表征，它需要外部情境和認知內因的雙重驅動。教學情境的創(chuàng)設關系著概念能否順利孕育、生成，教師在高中生物學概念模型的教學當中，可根據學生的心理和成長特點，創(chuàng)設教學情境，營造學習氛圍，引入生物學概念。教師可以通過有趣的語言交流、情境材料的應用或者互動活動的開展將概念模型融入教學當中，提高高中生物學教學的效率和質量。例如在教學高中生物人教版教材必修3中《神經系統(tǒng)的調節(jié)》一課時，我會開展一項趣味性的互動游戲，先調動學生的參與積極性，讓學生在情境中孕育概念模型。我將學生分成兩兩一組，學生將自己的右手伸出，以小組為單位，學生互相進行打手游戲，然后讓學生觀察被打同學的反應，之后提出問題：“為什么被打同學的手會在即將挨打的一瞬間迅速收回或是躲開呢？”“為什么人可以在這么短的時間內迅速對行為做出反應呢？”通過這兩個問題，助推學生深度思考，學生最終明白將手縮回屬于一種條件反射，人體在神經系統(tǒng)的指揮之下會進行快速的反射活動，進而將神經系統(tǒng)調節(jié)的知識和概念引入課堂中。最后教師結合書本知識，利用多媒體課件向學生展示有關于神經系統(tǒng)調節(jié)的概念模型，讓學生詳細了解和觀察神經系統(tǒng)的內在運行機制。

（二）激發(fā)興趣，讀懂概念模型

人們常說：“興趣是人類最好的老師”，要想讓學生讀懂概念模型的來龍去脈，就必須先激發(fā)學生深入探究生物學概念模型的好奇心和求知欲。教師可以利用生物學實驗和科學資料向學生說明生物學概念，使學生認知概念模型的內涵，進而培養(yǎng)學生讀懂、應用概念模型的能力。

例如在教學人教版高中生物學必修1教材中《細胞膜——系統(tǒng)的邊界》一課時，我就會利用多媒體教學設備向學生展示一幅熟悉的中國地圖，引入細胞膜的概念模型，組織學生觀察、分析并比較動物和植物的細胞結構異同，之后我再播放有關實驗室提取細胞膜的視頻讓學生觀看，引導學生探索細胞膜的成分，最后我會陳述兩段科學資料：研究資料表明，凡是易溶于脂質的物質，均易穿過細胞膜;而不易溶于脂質的物質，不易穿過細胞膜，細胞膜會被蛋白酶分解。在學生了解這兩段科學資料后，我再進行提問：“細胞膜由哪些物質組成呢？”學生就會結合以上科學資料進行思考，最終得出結論：細胞膜主要由蛋白質和脂質組成。這樣，學生對概念模型就有了一個清晰而理性的認知。

（三）循序漸進，構建概念模型

構建模型是高中生物學概念模型應用的關鍵，通過構建概念模型，學生可直觀了解概念之間的內涵和關聯(lián)，教師可以引導學生利用文字、符號、概念圖、線條或者圖示的方法自主構建概念模型，進而豐富概念認知，發(fā)展邏輯思維能力。

例如在教學人教版高中生物教材必修3中《人體的內環(huán)境和穩(wěn)態(tài)》一課時，教師先講解內環(huán)境的組成、細胞和內環(huán)境以及外界的動態(tài)聯(lián)系等知識，再讓學生自主構建概念模型，引導學生使用箭頭將血漿、淋巴和組織液連接起來。在此基礎上，教師提問：“內環(huán)境穩(wěn)態(tài)的構成當中是否存在雙向聯(lián)系呢？”在此問題引領下，學生自覺溫習舊知，復習已有知識要點。之后教師引導學生使用反向箭頭表明內環(huán)境穩(wěn)態(tài)當中的雙向關系，將其整體組成一個內環(huán)境。學生將概念模型構建出來之后，教師再將學生進行分組，每組選出一個最好的概念模型圖，進行概念模型的評比活動，選出構建最佳的概念模型。學生在進行概念模型構建和評比時，能夠深入理解和學習生物知識要點，深度了解內環(huán)境的組成和穩(wěn)態(tài)的構建，從而鍛煉思維能力，并培養(yǎng)應用概念模型來分析和解決問題的能力。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

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[3]楊麗萍.概念模型構建法在高中生物教學中的應用探究[J].考試周刊，2020（8）.

責任編輯：黃大燦