浅谈模型构建在生物教学中的应用

摘 要：以讲解《生态系统的结构》中的部分知识点“生态系统的范围和组成成分”为例进行概述模型构建在生物教学中的应用。

关键词：模型构建；生物教学；应用

高中生物与初中生物相比，难度明显提高，许多知识点的学习也更加抽象。学生在高中生物的学习中，常常会遇到许多困难。因此，在对《生态系统的结构》中的部分知识点“生态系统的范围和组成成分”讲解时，我将模型构建渗透到教学中，显著提高了学生的学习主动性。

一、设计思路

以生命系统的结构层次引入新课。通过“问题探讨”，让学生思考、交流与合作构建出生物与非生物之间的关系的模型，在此基础上引导学生自主学习、合作探究出“生态系统概念的判断要点”。同时，教师点拨精讲核心概念“生态系统”的内涵和外延的各要素。通过学生的自学，了解生态系统的类型及其范围。结合教材中“思考与讨论”中的素材，指导学生经历“自学―思考―合作探究―初步结论―师生共同探究―确切结论”这一过程，自主构建、自主探究出生态系统的组成成分。然后，通过多媒体演示和教师的引导点拨，让学生以小组合作的形式构建出生态系统各组成部分之间的关系模型。

二、教学过程

（一）引入新课

1.通过介绍生命系统的结构层次引入。

2.利用多媒体投放一个美丽的草原生态系统的画面，配上优美的文字“蓝天、青草、牛羊……”同时播放问题：如今美丽的草原正逐渐受到破坏，怎样解决这个问题呢？（展示草原图片）

（让学生从宏观的角度形象直观地了解生态系统。引导学生关注自然和社会，形成生态意识和对环境的忧患意识。）

（二）讲解问题探讨

1.利用多媒体投放一幅蚯蚓及其生活环境的画面。根据问题探讨的内容设计如下问题：（1）找出本材料的关键词，建构生物与非生物之间的图示模型。（展示问题探讨）（2）在模型构建中，给予一定的提示，让学生进行补充箭头和各成分之间的联系（如图1）

2.根据上述资料，引导学生总结生物与环境的关系。

3.学生仔细阅读问题探讨资料，通过思考与讨论，小组合作完成模型的建构。讨论、交流，发表自己的意见。在模型构建过程中培养了学生的主动学习能力及合作能力，也让学生更好地认识到生态系统的整体性观念。最终引导学生构建如下模型（图2）。当然，学生在构建模型的过程中可能并不是那么完整，模型是一个动态发展的过程，需要大家在认识过程中不断完善，具体抽象具体的学习方法，是学生通过自己的思考与分析，形成知识的新理论体系，掌握概念最本质的抽象与概括。这也就需要我们对学生构建的模型给予引导和补充。

（三）讲解知识点

1.生态系统的概念和范围、类型

（1）以问题探讨中构建的模型为例说明生态系统的概念，并强调其内涵和外延的各要素。

（2）引导学生阅读生态系统的范围及类型的内容。

（3）利用多媒体投放一些生态系统的图片，让学生辨认。

总结：生态系统的范围可大可小，最大的生态系统是地球上所有生物及其无机环境构成的生物圈。

通过思考题中的例子，深度理解和把握“生态系统”这一概念。通过举例识图的方法加深对生态系统的种类和范围的了解。对于概念的学习不能停留在浅层的识记水平上，要从概念的内涵和外延上深入理解和掌握。

2.生态系统的组成成分

以池塘生态系统为例，通过思考与讨论题中的3个问题来引导学生学习生态系统中的成分，各成分间的关系。

运用多种形式，如提问、点拨、指导学生相互探讨等方法引导学生完成对“思考与讨论”的探究学习，进行生态系统和组成成分的相关知识的疏理。让学生以合作探究的方式进行自主学习，基本上对生态系统的组成成分的相关内容有初步的认识，加深学生对生态系统组成成分的识记与理解。在学生能力培养的过程中逐渐渗透一些生物学方法的运用，对提高学生能力非常重要。

3.构建生态系统的组成成分的模型

在学习完本节课的知识点后，引导学生通过小组合作的方式共同构建生态系统各成分间的结构模型。多媒体投影生态系统各成分的名称（如图3），引导学生自主完成各组分之间关系的构建。对学生构建的模型进行点评和补充，完成后的模型如图4。对其他学生构建的模型可以通过投影仪给予展示。

模型的构建过程中，考虑的出发点不同，构建的模型也存在一定的差异，我们应对学生的不同思维方法给予肯定，再对他们所构建模型进行点评，并对书本结构模型给予讲解。

（四）通过练习对本节课的知识点进行巩固，并让学生自主构建本节知识网络。

三、注重多方面引导学生学习

在本节内容的教学中，注重引导学生模型构建的过程中，较好地培养了学生学习的主动性，使学生对知识点能形成一个网络体系，符合当今所提倡的新课程理念。教学中还注重以问题的形式引导学生阅读书本进行自主学习，同时还以知识点填空的形式引导学生学习，并注重举例，让学生能更好地掌握相关知识。

参考文献：

[1]陶忠华.生物学模型教学探析[J].生物学教学，2006（8）：17-19.

[2]朱晓燕.概念模型教学在高中生物学教学中的应用[J].生物学教学，2015（5）：14-15.