朱晓燕：概念模型教学在高中生物学教学的应用.docVIP

概念模型教学在高中生物学教学中的应用 ----以“生态系统结构”一节为例 朱晓燕 （福建省南平市普通教育教学研究室 353000） 摘要 概念模型可以帮助学生深化对概念的理解，明晰概念间的关系，在此过程学习科学思维的一般方法，充分体现学生的主观能动性，提高学习效益。本文以“生态系统结构”教学为例，阐述概念模型教学在高中生物学教学中的实践与应用。 关键词 高中生物学教学 概念模型教学 建构 应用 概念模型是科学模型中思维模型的一种形式，是学生利用自己已有的知识背景，在教师的引导下，自主建构知识体系的过程，常常用于生物学核心概念的学习。学生对新事物的认知，遵循教育心理学规律，往往是从现象到本质，由简单到复杂，由具体到抽象的逐步深入与提高的过程。在中学教学中，概念模型的建构不仅可帮助学生对概念的理解与记忆，使知识结构化、系统化；也有利于知识的迁移。在能力目标落实上，能培养学生解决实际问题能力，激发学生的创造性思维，达成知识与能力的共同发展[1]。 概念模型教学指的是学生在明确学习目标的基础上，确立研究的对象，寻找科学的研究方法，通过观察、探究，或是讨论等活动，深入理解概念的内涵与外延，梳理概念间的联系，初步形成知识的网络构架，然后，在具体的情境中检验所构建的模型是否符合实际，是否具有科学性；并在此过程中进一步修正对概念模型的解析与表述，使之更规范、准确、严谨。概念模型的建立完善过程事实上也是科学研究的过程[2]。本文以人教版高中生物学教材《必修3》第五章“生态系统及其稳定性”第一节“生态系统结构”为例，分析概念模型教学在高中生物学教学中的实践与应用。 1 关注初高中概念衔接，进行概念模型建构准备 概念的学习是一个不断深化与完善的过程，同一个生物学概念在不同的学段，往往会以切合于学生知识水准的方式进行表述。高中的学习建立于初中学习的基础之上，在教学中，作好学情分析，充分了解学生的知识储备，引导学生通过新的学习活动将原有概念学习补充完善，不仅体现了知识的延续性，同时也可以大大提高教学效益。 “生态系统结构”一节中，初、高中对重要概念的表述有不同（表1）。 表1 初、高中不同学段重要概念表述的联系与区别 初中教材（北师大版）概念表述 高中教材（人教版）概念表述 生态系统 在一定自然区域内，所有生物及其生活的环境构成生态系统 由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统 生态系统的组成成分 由生物和非生物环境组成的。生物有植物、动物、细菌和真菌等类群；非生物环境包括阳光、温度、水分、空气和土壤等因素 非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等 生产者：自养生物，主要是绿色植物 消费者：动物，包括植食性动物、肉食性动物、 杂食性动物和寄生物动物等 分解者：能将动植物遗体残骸中的有机物分解成 无机物，主要是细菌和真菌 生态系统组成成分的功能 非生物因素为生物提供必要的物质和能量绿色植物制造有机物，为生态系统中的各种生物提供物质和能量，绿色植物为生产者，分解者的分解作用使生态系统的有机物变为无机物，供给绿色植物再利用。 生产者通过光合作用，把太阳能固定，太阳能变为化学能，从而可以被生物所利用，是生态系统的基石。消费者加快了生态系统的物质循环，还对植物的传粉和种子传播具有重要作用。分解者能将动植物的遗体和动物的排遗物分解为无机物 食物链 不同生物之间由于食物关系而形成的链条式联系叫食物链 教材中不再重复呈现食物链的概念，只强调绿色植物所固定的太阳能通过食物链由一个营养级向下一个营养级传递 食物网 生物之间由于食物关系构成的网状联系，称为食物网 许多食物链彼此相互交错连接成的复杂的营养结构，就是食物网 在教学中，首先引导学生分析并解读高中教材中学生在初中学习中未接触过的新名词，如高中学习“食物链”与“食物网”概念不再重复进行概念表述，而是新引进“营养级”这一名词，对物质流动环节进行进一步的分析，体现高中的学习是初中知识的延续与发展，但高中生物学概念表达更规范严谨，对问题的讨论也进一步深化。 在解读新名词的过程中，学生的信息读取能力得到锻炼，学会准确高效的捕捉关键词；以自己原有的知识系统为基础，对新的信息进行编码；原有的知识因为新经验的进入而发生调整和改变，通过新旧知识和经验间反复的、双向的相互作用过程而建构新的知识体系。 2 概念的建构过程是一个不断完善的思维提升过程 2．1 归纳要点，明确内涵外延 学生对生物学概念的认知不是一种被动的反映，而是以已有的知识和经验为基础的主动建构过程。在展示“初、高中不同学段重要概念表述的联系与区别表”后，教师可例举不同的生态系统，学生依据所学知识分析各生态系统中共同的成