張麗珠

(福建省邵武市第七中學 福建 邵武 354000)

1.模型建構概述

1.1 模型建構的內(nèi)涵。所謂模型建構是以一定的科學研究目的為依據(jù)，在一定的假設條件下，以模型研究來解釋原型形態(tài)、本質特征的方法，模型構建能夠將復雜的問題簡單化，將抽象的問題直觀化，是一個化難為易的過程。生物模型分為物理模型、數(shù)學模型及概念模型等，教師可結合生物教學內(nèi)容、學生學習特點，合理選擇模型，從生物現(xiàn)象、生物形態(tài)、生物結構等方面入手，幫助學生高效學習概念，深化學生對概念的理解和記憶。

1.2 模型建構的作用。

(1)模型構建能夠提高學生形象思維能力。學生在學習物質微觀結構、生物現(xiàn)象與生理過程時，腦海中先要建立起正確形象，這樣才能夠將文字內(nèi)容與現(xiàn)實進行有機整合，進而進行推理、分析和判斷。舉例來說，如果學生沒有建立“腎單位模型”，就不能很好地理解尿液的形成過程。一部分學生的生物學習效果不佳，就是因為他們的形象思維能力差，而模型構建能夠幫助學生培養(yǎng)形象思維，尤其是物理模型構建，這是一種最直接、最有效的培養(yǎng)學生形象思維的方法，可以大大加深學生對生物概念的認知，為學生的生物學習奠定良好的基礎。

(2)模型構建能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。在教學改革不斷深入的背景下，在初中生物教學中，教師要更加關注學生創(chuàng)新能力與創(chuàng)造力的培養(yǎng)。但是，由于傳統(tǒng)生物教學方式單一，教師在教學中忽視了學生的學習自主性，在學生創(chuàng)新能力與創(chuàng)造力培養(yǎng)方面效果不顯著。而教師在教學中進行模型構建，能充分凸顯學生的學習主體性。

(3)模型構建能夠提高學生的認知水平。學生的知識經(jīng)驗包括概念系統(tǒng)與表象。以本文研究的概念教學為例，其中包括概念、原理、規(guī)律、理論等。初中生物概念中包括很多抽象的內(nèi)容，而初中生本身不具備相關認知經(jīng)驗，因此，學習難度很大，學習效果也不明顯。在概念教學中，教師引導學生進行模型構建，幫助學生獲取系統(tǒng)知識，完善學生認知結構，從而促進學生認知水平的提高，提高學生概念學習實效。

2.初中生物教學中應用概念圖的意義

概念圖和傳統(tǒng)教學模式相比，它具有明顯的三個特點：結構性、系統(tǒng)性和策略性，這三個特點對于初中生物教學發(fā)展都有著積極地推動意義。

2.1 激發(fā)學生學習興趣。生物現(xiàn)象本是直觀且有趣的，但是將生物現(xiàn)象轉化為具體文字后就會變得抽象和晦澀難懂，傳統(tǒng)生物教學中老師也只是將書本上的文字加以簡單的描述，學生根本無法從中理解生物這門學科的奧妙，自然也就無法激起學生的學習興趣。而概念圖是由學生按照自己對生物現(xiàn)象的理解，調動自己所學知識來繪制的認知導圖，在整個繪制過程中學生就可以不斷享受發(fā)散思維所帶來的樂趣，感受到生物現(xiàn)象及生物這門學科的魅力，從而達到激發(fā)學生學習生物興趣的目的。

2.2 培養(yǎng)學生邏輯思維能力。生物學雖然知識點分散細碎，但具有極強的邏輯性和關聯(lián)性，概念圖教學可以讓學生在繪制過程中仔細梳理生物現(xiàn)象發(fā)生的前后順序，而且概念圖的形式也更直觀系統(tǒng)，可以引發(fā)學生對生物知識的深入探索和思考，進而培養(yǎng)學生嚴謹?shù)倪壿嬎季S能力。

2.3 提升問題解決能力?？荚囈廊皇俏覈斍叭瞬胚x拔的一個重要途徑，所以在培養(yǎng)學生生物核心素養(yǎng)的前提下我們還是要提升學生解決生物問題的能力。如果學生能養(yǎng)成學習和答題時繪制概念圖的好習慣，那么學生無論今后面對任何考試難題時都能清晰理出答題思路。

3.初中生物概念教學的模型構建策略

3.1 建構物理模型。物理模型是模型構建的有機組成部分，在初中生物教學中引入物理模型，可以大大提高學生學習概念的效果，物理模型以實物、圖形等直觀表現(xiàn)方式展示生物概念特征，其思維要點是將復雜的問題簡單化[1]。學生先要掌握生物概念特征，再將這些特征具象化、形象化，從而實現(xiàn)物理模型構建。從某種意義上分析，學生只要具備有關生物形態(tài)、結構形態(tài)的再現(xiàn)能力，就可以掌握構建生物模型的能力，生物模型在初中生物概念教學中能夠起到非常積極的作用。

一種物理模型構建是生物實驗室配備齊全的物質模型，如細胞結構模型、人體解剖結構模型等，教師可充分利用這些模型，在概念教學中指導學生觀察、拆卸和裝配。學生反復進行這樣的練習，就可以加深對概念的記憶和理解。以“心臟結構模型”為例，教師可先讓學生觀察心臟外觀，再區(qū)分前后，在這個基礎上，再引導學生拆卸模型，觀察心臟四個腔體及血管連接情況，針對四個腔的心壁厚度進行觀察，看心臟左右、上下是否相同，以及房室瓣、動脈瓣開口方向。

這樣的模型構建能夠使學生對心臟結構模型產(chǎn)生深刻的印象及感性認知，此時，教師可合理提出問題來規(guī)范學生的思維方向，激發(fā)學生對新知識的探究和思考欲望，實現(xiàn)學生從現(xiàn)象到本質學習的過渡，培養(yǎng)學生全面、客觀認識問題的能力，加深學生對概念的理解與記憶。

另外一種就是生物教材中圖形或者表格模型的利用。比如，“食物鏈”概念教學中，生產(chǎn)者、消費者、分解者是教學的重點和難點，那么，教師就可以利用圖形與文字相結合的方式，引導學生一邊看圖，一邊思考，使其對圖形、圖片進行對比分析、說明，從而加深對“食物鏈”概念的理解，正確把握概念內(nèi)容、原理及規(guī)律。

3.2 構建過程模型。初中生物中的很多概念在形成過程中是相對抽象、復雜的，因此，學生的學習節(jié)奏必須與教師講解的節(jié)奏保持一致，否則就很難理解生物概念的內(nèi)涵和本質。而教師采用構建過程模型的方式，可以有效解決這個問題，強化學生對生物概念的理解和記憶。

例如，“人的性狀和遺傳”一節(jié)中的“基因控制生物的性狀”，該概念的形成過程中涉及隱性基因、顯性基因，及其性狀、傳遞等很多原理及概念，并且這是一個變化、動態(tài)的過程，單憑教師口頭講述，學生是很難真正理解其內(nèi)涵的。而教師借助模型教學，通過構建過程模型的方式能夠幫助學生快速理解概念內(nèi)涵。教學中，教師可使用“A”表示顯性基因，使用“a”表示隱性基因，之后，與學生一同使用這兩種素材模擬不同基因型與表現(xiàn)型，在這個基礎上，再指導學生在白紙上用箭頭、“A”、“a”構建“能產(chǎn)生單眼皮后代的雙眼皮父母的基因傳遞過程及后代性狀表現(xiàn)”的過程模型，并進行講解。學生完成模型構建后，教師以人的耳垂形狀為例，鼓勵學生自主進行遺傳規(guī)律的模型構建，以此鞏固學生對概念的理解和認知，逐步幫助學生建立完整的概念體系。

3.3 建構數(shù)學模型。數(shù)學模型是生物學習中研究生命本質、運動規(guī)律的有效手段，通過數(shù)學分析綜合、構建坐標曲線圖等方法，能夠揭示生物體結構、生物生理代謝、生命活動及規(guī)律等知識點，提高學生對概念的理解與認知。教師可以先與學生一同識圖、畫圖，確定橫坐標、縱坐標，之后建立兩者的聯(lián)系，以及其分別表示什么，在這個基礎上確定曲線中某些特殊點的生物學意義，最終分析出曲線的走向與變化趨勢。

例如，“青春期的身體變化曲線”相關概念教學中，在構建數(shù)學模型前，學生要了解青春期發(fā)育特點，總結這些數(shù)據(jù)后構建數(shù)學模型。如構建女生、男生身高增長速度曲線，通過構建坐標曲線圖，學生能更好地理解和記憶這部分知識和概念，在增強生物教學趣味性的同時，也大大提高了概念教學實效。

另外，生物坐標軸曲線圖在“光合作用、呼吸作用”等概念教學中也發(fā)揮著重要作用，以“細胞分裂”概念為例，教師可引導學生構建染色體細胞分裂前后數(shù)量變化的數(shù)學模型X→2X→X，通過構建數(shù)學模型，加深學生對概念內(nèi)容及意義的理解。

3.4 老師利用概念圖開展生物教學。概念圖和思維導圖作為一種革命性的思維教學工具，不僅可以用在學生自主學習探究上，還可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)課本教學應用在生物課堂教學中。從備課環(huán)節(jié)來講，老師可以利用繪制概念圖的方式對教材的知識結構和具體教學內(nèi)容有一個清晰系統(tǒng)的了解，也可以簡化備課所花費的時間和精力。例如蘇科版八年級生物教材中《生物的遺傳》一節(jié)，講述的就是基因、染色體以及基因中顯性基因、隱形基因與下代遺傳特征的內(nèi)容，其實這其中包含的知識點是較為抽象的，但如果能利用概念圖的形式進行講解，那么就能清晰地表達出每個知識點間的關系，提升教學效率與教學效果。

3.5 學生利用概念圖開展自主學習。從我國國情出發(fā)，我們現(xiàn)在急需的是具有創(chuàng)新意識和自主探究能力的高素質人才，所以自主學習能力是不分學科都必須培養(yǎng)的一個長期教學目標。從預習環(huán)節(jié)來說，學生可以先把預習內(nèi)容先全部羅列出來，然后再利用概念圖的繪制原理，利用一條條知識線將有關聯(lián)的知識點進行連接從而繪制出一個預習階段的概念圖，幫助自己對新知識點有個大概的了解認知。在上課聽講階段，學生可以通過自己先前繪制的概念圖來查找問題，然后比照老師所做的概念圖進行有針對性的補充更改，從而發(fā)現(xiàn)自己在預習和繪圖過程中有哪些不足及問題，這樣學生既能根據(jù)自己的水平調整聽講側重點，又能準確對自己的知識體系查漏補缺。在課后復習階段，學生可以將老師的概念圖筆記和自己的概念圖相融合，總結出一個適合自己理解的概念圖學習方式，然后做到日日溫習日日新，讓每個知識板塊的概念圖都印在腦海中。

3.6 利用概念圖改變傳統(tǒng)考試形式。傳統(tǒng)考試形式都是一張卷子就考遍所有的重難點知識，其實這樣是不利于幫助學生從整體觀建構生物知識體系的，所以我們可以多利用概念圖來改變傳統(tǒng)考察學生學習效果的形式。比如，在考察一個生物現(xiàn)象的原理及這個生物現(xiàn)象可能會導致的后果時，老師就可以讓學生將起因經(jīng)過結果都通過繪制概念圖的形式表達出來，這樣不僅老師能一目了然知道學生是否真正掌握各生物知識點間的聯(lián)系，還能簡化老師工作難度，使課后評價機制更加全面、科學。

結語

初中生物教學中概念教學是不可或缺的一部分，概念是學生學習生物的基礎，也是學生學習生物的重點、難點。模型構建是一種培養(yǎng)生物概念學習方法的途徑，教師教會學生模型構建，能使其記憶和理解很多抽象、難懂的概念、規(guī)律、定理等，不僅能提高學生生物學習實效，還能促進學生學會知識遷移，提高學生各個學科的學習能力。