【摘要】 生物教學的主要內(nèi)容在于闡述生命運動的形式及規(guī)律,而生命運動屬于自然界中最為復雜的運行形式。在生物教學實踐中,依據(jù)知識之間的內(nèi)在關聯(lián)構(gòu)建概念模型能夠?qū)崿F(xiàn)有效地幫助學生把握生物知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,達到融會貫通的學習效果。實踐表明:概念模型構(gòu)建對學生宏觀把握知識,發(fā)展思維能力,透過現(xiàn)象抓住本質(zhì)具有積極的意義。
【關鍵詞】 生物學 概念模型 教學
概念模型是指以文字表述來抽象概括出事物的本質(zhì)特征的模型。我們很多學生都存在這樣的問題:課本中的單個知識點都掌握得很好,但是在做綜合題時總有很多的“想不到”,究其原因是不能迅速地把相關知識聯(lián)系起來,因此,在生物教學實踐中,按照教學思路將知識循著一條主線貫穿在一起,有助于學生基于宏觀角度把握知識點,同時正確理解知識點之間的聯(lián)系與區(qū)別,達到事半功倍的教學效果。
一、教學實踐案例分析
案例一:光合作用與呼吸作用
教材中“光合作用”與“細胞呼吸”作為代謝活動中物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)換的經(jīng)典案例,是高中生物教學的重點和難點,在學生對光合作用和細胞呼吸的基本原理和過程掌握的基礎上,通過設置不同梯度的問題串展開設問,將學生的思維引向深入:⑴與光合作用和細胞呼吸相關的細胞結(jié)構(gòu)有哪些?⑵兩個生理過程各分為幾個階段,依次是什么?⑶各個階段發(fā)生場所在哪里?⑷涉及哪些物質(zhì)的參與?有哪些物質(zhì)生成?⑸需要哪些條件?二者的影響因素有哪些?等等。經(jīng)過合作小組討論后,教師可以呈現(xiàn)如表1的表格,讓各小組中的代表歸納作答,經(jīng)各小組間的質(zhì)疑,補充完善,最后形成表1中的結(jié)論。
并引導學生抓住反應物與生成物轉(zhuǎn)變過程的重要特征,并關注物質(zhì)變化中伴隨的能量轉(zhuǎn)換形式,使學生理解兩種代謝過程的實質(zhì)在于物質(zhì)變化和能量的轉(zhuǎn)變,構(gòu)建兩者之間的概念模型。
案例二:體液免疫和細胞免疫
《免疫》作為《內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)》一章的重點內(nèi)容,歷屆高考試題多以選擇題、圖解形式出現(xiàn),題目常與生活實際中的病例相結(jié)合,著重考查學生的審題、識圖、綜合運用、獲取信息、實驗與探究等多方面的能力。學生普遍掌握了免疫系統(tǒng)的組成、功能、抗原抗體的概念但對細胞免疫和體液免疫的過程還不是很清晰,各種淋巴細胞的來源和作用不能辨析,在教學過程中,首先由學生看課本上細胞免疫和體液免疫的過程圖,看圖表述并畫出概念圖,注重理清各種細胞的作用。通過繪制概念圖,培養(yǎng)學生文字轉(zhuǎn)化圖象的能力、識圖析圖能力、文字信息處理分析能力和概括表達能力。
通過構(gòu)建過程概念圖解有助于學生理解體液免疫與細胞免疫兩者的區(qū)別與聯(lián)系,使學生的知識系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡化,再由學生列表比較細胞細胞免疫和體液免疫的區(qū)別和聯(lián)系,進一步提升學生的思維能力、應用知識的能力。
案例三:血糖的調(diào)節(jié)
在復習血糖平衡的調(diào)節(jié)這部分內(nèi)容時,我們發(fā)現(xiàn)這些并不復雜的內(nèi)容,要想達到讓學生準確掌握并靈活運用的目標,還存在著一定的困難,主要原因有這樣三個方面:一是關于血糖調(diào)節(jié)的基礎知識學生掌握的不夠細致、不夠完整;二是學生沒有理解引起血糖濃度變化的原因以及血糖濃度變化的具體過程;三是不同激素調(diào)節(jié)之間的關系,激素調(diào)節(jié)與神經(jīng)調(diào)節(jié)之間的關系學生沒有理清楚。針對以上問題,構(gòu)建血糖調(diào)節(jié)的概念模型,有助于學生全面細致的了解血糖的調(diào)節(jié)過程。
二、關于生物建模教學的幾點反思
在教學過程中,嘗試運用模型建構(gòu)的思想,由現(xiàn)象入手引導學生構(gòu)建概念模型,讓學生從整體上認識和把握其實質(zhì),達到“既見樹木,又見森林”的效果,并最終達成對核心概念的認識由具體到抽象的飛躍。從有意義學習的角度看,既避免復習中舊知識重現(xiàn)時的“炒冷飯”現(xiàn)象,又促成了學生對基礎知識和基本方法的掌握,進而培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和解決問題的能力。其次,從建構(gòu)主義學習視角看,讓學生自主的去構(gòu)建知識網(wǎng)絡,補充并完善了自身的知識體系,糾正對知識的膚淺理解和錯誤認識。再次,模型的建立過程就是一個科學探究的過程。在生物建模構(gòu)建過程中,充分調(diào)動了學生的積極性,發(fā)揮小組的團隊合作意識,突出了學生的主體地位。在師生互動,生生互動,師生協(xié)作,生生協(xié)作中較好的培養(yǎng)了學生的問題意識和探究意識。
然而,模型的建立不是一蹴而就的,這需要教師在教學中有目的的滲透建模教學思維,挖掘高中生物課程中潛在的“模型”資源,為模型教學搭建一個嶄新的平臺。