邱燕紅

摘 要：本文根據(jù)新課標(biāo)要求，明確了新教材中模型建構(gòu)活動的具體內(nèi)容，提出了利用物理模型、數(shù)學(xué)模型、概念模型來建構(gòu)生物學(xué)的重要概念，通過建構(gòu)模型，排除、舍棄非本質(zhì)因素，突出事物的本質(zhì)特征，使生命現(xiàn)象或過程得到純化和簡化，讓學(xué)生容易地掌握知識的規(guī)律。

關(guān)鍵詞：重要概念 模型建構(gòu)

建構(gòu)主義認為：“知識是通過主體積極建構(gòu)獲得的，是根據(jù)原先認知結(jié)構(gòu)主動地和有選擇性地知覺外在信息，建構(gòu)當(dāng)前認知結(jié)構(gòu)的過程，而不是被動的接受外在信息。”強調(diào)認知是一個過程，學(xué)生必須參與到知識建構(gòu)中。

《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)注2011》突出了50個重要概念，生物學(xué)概念的形成并不是一個被動接受的過程，而是一個主動建構(gòu)的過程，教師的日常教學(xué)中， 概念教學(xué)就是教學(xué)的主線索，筆者發(fā)現(xiàn)用模型來建構(gòu)重要概念，能讓學(xué)生得到個性化的全面發(fā)展，提高教學(xué)效果。模型建構(gòu)就是教師引導(dǎo)學(xué)生在一定的情境中通過自己動手去建構(gòu)、不斷修改、完善模型，讓學(xué)生在做中去探索、交流、學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。模型形式很多，下面就以物理模型、數(shù)學(xué)模型、概念模型來闡述如何建構(gòu)重要概念。

一、物理模型，將抽象的概念直觀化

物理模型就是以實物或畫圖形式直觀的表達認識對象的特征。在初中生物教學(xué)中，物理模型是最典型的，通過建立物理模型，能將一些肉眼看不見，學(xué)生難以想象的概念，形象化、具體化，使學(xué)生能過直觀地感知。例如在人教版七年級上冊，認識動物細胞和植物細胞，首先由于細胞太微小了，必須借助顯微鏡才能觀察到，通過制作模型，一方面可以讓學(xué)生認識細胞各部分的結(jié)構(gòu)，另一方面也能“放大”細胞，學(xué)生學(xué)起來，興趣盎然。在進行此部分教學(xué)的時候，可以讓學(xué)生利用一些廢棄的材料進行制作，學(xué)生的想象力豐富，可以利用的材料，也是五花八門，比如有橡皮泥、廢電線、毛線、植物的種子等各種材料，這樣既有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又有利于提高他們的動手能力，而與此同時，又能理解概念的本質(zhì)。再比如神經(jīng)元、細菌結(jié)構(gòu)圖等。

抽象動態(tài)的規(guī)律，此類概念教師常用的方法是圖解法，由于缺乏經(jīng)驗，理解起來費勁，采用理想模型，讓學(xué)生移一移，動一動、拼一拼，化靜為動，化抽象為具體，在體驗中構(gòu)建概念，例如在學(xué)習(xí)八下基因的顯性和隱性，用白色和紅色的卡紙分別模擬隱性和顯性的基因，讓學(xué)生動手模擬，遺傳的過程，理解其中的規(guī)律，最終解決本節(jié)課的難點。

二、概念模型，將零散的知識系統(tǒng)化

概念模型，就是通過大量的具體形象，分類并揭示其共同本質(zhì)，將其本質(zhì)凝結(jié)在概念中，把各類對象的關(guān)系用概念與概念之間的關(guān)系來表述，用文字和符號突出表達對象的主要特征和聯(lián)系。例如在生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)習(xí)課中，教師經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)，學(xué)生頭腦中有了一些概念，但是他們分不清，每個概念之間的關(guān)系，在具體實施過程中，首先讓學(xué)生把與此概念有關(guān)的相關(guān)概念先列出來，教師可以先給出概念圖，有一些空格挖空，讓學(xué)生思考填寫，通過箭頭把兩個概念聯(lián)系起來，思考兩者的關(guān)系，建立兩者的關(guān)系。這樣零散的知識就會變得系統(tǒng)化。

三、數(shù)學(xué)模型，將邏輯的思維縝密化

數(shù)學(xué)模型是用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。對研究對象的生命本質(zhì)和運動規(guī)律進行具體的分析、綜合，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式，如數(shù)學(xué)方程式、關(guān)系式、曲線圖和表格等來表達，從而依據(jù)現(xiàn)象作出判斷和預(yù)測。例如用數(shù)學(xué)坐標(biāo)曲線方法分析有關(guān)光合作用知識，是對學(xué)生理性思維的進一步考察。不僅能了解學(xué)生對光合作用知識的掌握情況，更能培養(yǎng)學(xué)生的提取信息能力、分析能力和解題能力。最為常見的就是光強-光合速率坐標(biāo)曲線，該模型是對上述概念模型和物理模型的延伸與拓展。教師可以先解釋坐標(biāo)各點及段的生物學(xué)意義，然后探討坐標(biāo)圖中點的移動問題，在分析此模型基礎(chǔ)的上可以采取變動橫縱坐標(biāo)的含義的方式，來加深學(xué)生對影響光合作用不同因素的認識和理解。再比如細菌繁殖n代以后的數(shù)量，M=2n，孟德爾的豌豆雜交實驗，高莖和矮莖的比例是3：1。

四、應(yīng)用反思

模型與原形之間的差別在于，模型能直接簡明的凸顯原形的本質(zhì)特征或一般規(guī)律，但模型的適用有一定的范圍，并且模型的使用必須建立在檢驗的基礎(chǔ)上。在教學(xué)中只有充分地考慮模型的適用性，選擇合適的內(nèi)容開展模型教學(xué)，并用辯證的思想看待模型。要向?qū)W生說明模型與原形之間的不同，引導(dǎo)學(xué)生運用模型來學(xué)習(xí)生物學(xué)概念或規(guī)律。

筆者發(fā)現(xiàn)模型建構(gòu)教學(xué)中，也存在著一些問題，有些教師對生物教學(xué)中的模型建構(gòu)理解不到位，錯誤地認為只要在課堂上使用模型，就是模型建構(gòu)教學(xué)了。例如在“觀察植物細胞”一節(jié)中，為了說明細胞的結(jié)構(gòu)和功能，有些教師利用細胞模型，給學(xué)生詳細講解相關(guān)知識，學(xué)生認真聽講，仔細做好筆記，這樣仍然是傳統(tǒng)的教師講學(xué)生聽、以教師為中心的課堂教學(xué)。有些教師舍本逐末，為用模型而進行教學(xué)，這樣會淡化教學(xué)的效果，甚至對教學(xué)產(chǎn)生負面影響。還有些教師，只注重形式，學(xué)生課堂上擺動模型，但不能抓住事物的本質(zhì)，總結(jié)規(guī)律，這樣的活動，沒有模型建構(gòu)教學(xué)的實質(zhì)，只有模型建構(gòu)教學(xué)的形式，對于幫助學(xué)生建構(gòu)重要的概念，收效甚微。

學(xué)生若掌握了模型建構(gòu)，不僅能透徹地理解知識，也能使學(xué)生的認知水平逐步從具體向抽象過渡，從感性思維上升到理性思維。模型透過現(xiàn)象揭示本質(zhì)，使一些重點、疑點、難點化繁為簡，使學(xué)生對知識理解更透徹。在模型建構(gòu)過程中，學(xué)生們獨立思考，訓(xùn)練了思維的獨立性。模型能把復(fù)雜的問題簡單化，抽象的事物形象化，靜止的事物生動化，抓住事物的本質(zhì)特征和生命的內(nèi)在規(guī)律，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的感性材料。學(xué)生在構(gòu)建模型中學(xué)會了知識，體驗到了成功建模帶來的喜悅，提高了學(xué)習(xí)興趣。

模型建構(gòu)法對于構(gòu)建生物學(xué)重要概念具有重要的意義，但模型建構(gòu)法在生物教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，還處于起步階段，需要廣大教師共同探討。

參考文獻：

[1]許明.基于模型建構(gòu)的初中生物概念教學(xué)研究[J].教學(xué)月刊：中學(xué)版，2016（1）：57-60.

[2]朱曉燕.在初中生物學(xué)概念教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)建模思想[J]，生物學(xué)教學(xué)，2016（8）：32-34