摘要
随着“模型与建模”被纳入新课程标准生物学科核心素养中的科学思维层次以及高考中越来越注重考查学生对基本概念的理解,概念模型在生物教学中的重要性日益突出。建构概念模型可以帮助学生在形成知识网络的基础上深刻理解概念的内涵和外延。笔者在教学实践中发现,教师和学生对概念模型的认识和重视都不足。以此为背景,在调查研究的基础上提出了概念模型建构的方法,以选择性必修1《稳态与调节》为例建构了概念模型库并进行了教学实践研究,希望能够提升高中生概念模型建构的能力等综合素养,并提高学生的生物学习兴趣和生物成绩,同时也能提高教师的建模教学素养。 首先,本研究在文献研读的基础上,对许昌市实验中学高中部15位生物教师的概念模型教学现状和340名学生的学习现状进行了调查。结果显示,尽管教师们认为在教学中使用概念模型十分重要,但大部分教师对概念模型的理论缺乏充分的认识。学生对概念模型的了解也不够深入,缺乏建模能力,在学习中不能灵活的运用概念模型。 基于此并结合已有的研究文献提出了高中生物概念模型建构的方法,首先提出了概念模型主要包括集合型、概念图和流程图三种类型,以及建构概念模型应该遵循科学性原则、直观性原则和灵活性原则。然后提出了概念模型建构包括理解生物概念内涵、理清概念之间的关系、选取恰当的连接词、修改完善,反思评价这四个步骤,并总结出了概念模型建构的教学流程是创设情境、建模准备、建构模型、完善模型和应用模型。随后以高中生物选择性必修1《稳态与调节》为例,梳理了全部概念模型进行了概念模型库的建构,并利用提出的教学方法进行教学案例设计。 最后以本校高二(6)班作为实验班,高二(9)班作为对照班,进行了一学期的教学实践研究。通过对比两个班级的学生在生物成绩、学习兴趣、对概念模型的认识、建模能力、对概念模型的使用态度等方面的差异,以及通过分析学生的建模作品和教师的访谈,对教学实践研究效果进行评价。结果显示,在生物课中概念模型的使用能有效地提高学生的学习效率,促进生物学成绩的提高;建构概念模型能够提高学生的生物学习兴趣和课堂参与度;在生物课堂中建构概念模型能够增强学生的关键能力,如合作交流能力,知识迁移能力、建模能力等;概念模型建构教学能够提升教师的专业素养。 总之,概念模型具有提高学生学习成绩,培养学生学科核心素养,促进教师专业发展等作用,将概念模型应用到高中生物教学中是一种有效的教学策略。教师要重视概念模型建构教学,系统学习相关知识,注意开发教材资源。在教学中创设教学情境,培养学生建构概念模型的兴趣,合理有效地安排课堂教学时间,对学生进行建模训练,提高学生概念模型建构的能力。