［摘要］感知服务质量模型是把真实社会中一个时间范围内的事件加以说明，多用语言表达式来抽象总结出事物本质特点的模型。在高中生物课程中的概念模型建设，不但能有效突破课程的核心与难点，同时能使学习者得以理解与掌握基本的生命科学知识，提高生命科学专业基础素质。

［关键词］概念模型；建构；高中生物教材

《普通高中生物学课程规范》（2017版）认为：海洋生物专业内涵是课程教育的集中表现，是指学生通过课程教学所逐步形成的正确价值理念、必要品德和重要才能。海洋生物专业的内涵主要包括生命价值观、科学思考、科技探索，以及社会责任等。而海洋生物定义则是初中海洋生物专业知识的主要部分，是生物课程思维的基础单元，对定义的正确把握与使用是整个生物教育过程的核心问题。从而，使学生了解并熟悉海洋生物定义是整个生物教育的前提与关键问题。课堂教学的主体是学生，而学习则是学生自主建立认识系统的过程，在生物概念教学中，老师就应该确定学生的主体地位，并充分发挥教育主导作用，引领学生在主动探索过程中建立生命概念模型，从而发挥学生的科学思维，培育学生的核心素质。

由此可见，在高中生物教学中，概念模型教学是一种较为有效的教学方法。下面以人教版高中生物必修2《遗传与进化》的“染色体变异”为例，谈谈如何通过自主探究帮助学生建构概念模型，从而让学生更好地掌握生物概念性知识，为学生之后的学习奠定良好的基础。

一、关注学习主体，引导学生构建概念模型

（一）通过资料分析，初步建构概念模型

概念是抽象的，概念的把握完全取决于学习者对事物的感性认识。原社会主义心理学家鲁宾斯坦曾说：“一切思想，无所谓其是多么抽象多么理论的，都是从分析实际经验材料出发，而不可能从一切其他东西出发的。”如果说概念的教学缺少足够的感情材料或经历的支撑，极易使学习者死背概念而未能了解和把握其真实含义。所以在讲解“染料体构造变化”时，笔者首先让学习者看到图像和动画，然后要求学生观察并说明由这些染料体构造产生的变化。然后再总结出染料体构造存在缺失、复制、易位和倒位等特征。最后经过老师的指导与观察、学员的研讨剖析，学员对染色体结构产生的变化逐渐从情感认识上升到合理认识。同时，学员们又学会了新的概念：生物变形类型包括了不能遗传性的变形类型和可以遗传性的变形类型；可遗传变异有基因突变、基因重构和染色体变异；染色体变异又分为染色体结构变化和染色体数量变化；染色体结构变化则有遗漏、重叠、易位和倒位这四个类别。接下来让学员们初步建立了染色体变异的概念模型，如下：

他们对生物学理论的理解并非一个被动的过程，是以已有的认识和实践为依据的主动形成的过程。在学生初步构建了“染色体变异”的概念模型后，笔者再向学生提问：易位与交叉互换都是交换了染色体的片段，那它们有怎样的区别？我们可以根据已经有的认识与体会，通过对比二者的概念，并进行图解，得出结论：易位是出现在非同源染料体间，属于同源染色体的变形，而交叉互换则是在同源染色体的不同姐妹染料单体间，属于遗传重组。学生可以通过比较概念模型的建立，对染料体变化概念有一个基本的了解；通过研究比较的理论，可以提高学生对染料体的变化概念的认识。

（二）设置问题情境，在讨论中理解概念模型

现代认知学习理论指出，学生的学习历程，是他们利用既有的感知组织同化新知的历程，即意识架构的建立、变化、发展与重构的历程，他们是现代教育活动的积极参加者和新知的主动建构者。在介绍“染色体数目变异”这个内容时，必须让他们弄明白“染料体组”的定义，而“染料体组”是本节一个重要的观念，相当繁杂，要是直接叙述，他们是很难了解其实质的。笔者在课堂教学中从雌雄果蝇体细菌和繁殖细菌的种群的形态和数量研究出发，创设一连串的问题情境，透过联想之前所学的理论知识，引导学生思考，协助学生认识“染料体组”的定义。

学生通过对设置的问题进行比较分析，形成对问题的解释，最后通过讨论和交流，进一步澄清事实，发现新的问题，对问题进行更深入的研究。例如，在“果蝇的体细菌中有几组染色体”这么一项课题中，我们就提供了雄黑腹果蝇的体细菌图，他们每六人一张，用剪好的材料把新形成的精细胞数量和染色体组型相似的情况下贴了上来。由几个小组同学上台介绍，并指导他们总结出精胞中染色体的特征。接着让他们进行进一步研究，并互相补充，最后总结出“单一染色体组”的概念：“细菌中的一群非同源染色体，它们在形态和机能上各不相同，但是包含着支配某种有机体发展、遗传和变异的所有讯息，如此的一群染色体，就是单一染色体组”。

在了解“染色体组”概念的含义与外延后，可以回归果蝇体细胞的染色体构造。在学生思维方式、集体研讨与交流等活动后，进行了对二倍体、余倍体、单倍体等的概念教学，并利用定义与横向结构的对比，以提高学生对定义的认识。最后让学生构建概念模型如下：

概念模型的形成是一个动态发展的过程，是一种不断加深与发展中的认识提升过程。要求老师在课堂全面掌握他们的知识储备，指导他们利用新颖的课堂形式把原来的概念学习巩固提高。在学习过程中，学生不仅理解新概念，而且对新概念进行分析、比较、归纳和概括。学生通过自己的思考与分析掌握概念最本质的抽象与概括，根据自己的个人学习经验来构建新的理解，从而获得掌握解决问题的方法和技能。

（三）应用例题，进一步巩固概念模型

新的概念模型构建出来以后，必须及时巩固。在实践中应用理论，是理论的具体实践。知识的任何一个细化，就会使理论更加充实和深入，对理论的认识也更为完整、更加深入。在学习过程中，不但要重视学习的进程中和在学习过程中形成的各种感受，更要重视知识成果。因此，我们在指导学生构建了理论后还设计了若干评估问题，用以提高学生的自主判断和反映学生对理论知识掌握的准确性，以此反映评估主体、考核手段、评估方式的多样性。

在认知服务模型课程中，老师从学生的认识规律入手，以学生的原有认识作为课程的出发点，通过运用事实、应用事实，对事实加以研究，引导他们建立全新的概念模型，学生在建立认知服务模型过程中对既有认识加以内省、分解、进行评价与管理，完成有价值的认识框架的形成。最后通过练习运用理论并进行巩固，以此加深认识，使得学生的知识结构、行为过程和心理过程得到进一步完善，培育学生的思想素养，学生的核心素质。

二、关于概念模型教学的思考

（一）概念模型教学能帮助学生完善知识体系

海洋生物是自然界科学研究中的一个基本领域，是指科学研究生活状态与生命活动基本规律的科学研究。学生概论内容大多是对大量的学生基本知识进行概括和总结。在高中生物教育过程中涉及到的基本概念知识也相当多，如果学生对生物学的概念理解不到位的话会影响相关能力的提升。所以教学上在生物课堂中，老师要主动引导学员对概念由感情认知逐渐提高到哲学理性认知。帮助学生真正有效理解力与使用概念，从而形成较为完善的知识体系。例如“易位”和“交叉互换”两个概念区别，教师利用图解的方式帮助学生进行知识梳理，这样就能使学生在概念模型下更好地掌握这两个概念，从而有效地进行区分与识别。

（二）构建概念模型能发展学生学科素养

在生物学概念学习中，教师发挥学生的主体能力，指导学生通过独立探索建构概念模型，使学生形成真正的有思想火花性的探索认知过程，而具有思维品质的探究才是真正意义上的探究。在这一项目中，我们可以根据生物学事实与资料采取综合与归纳、描述与推论、模型与建模、批叛性思考、创新思路的方式，研究、解释生命现象与变化规律。学生能够深刻理解和应用重要的生物学概念，发展生物学学科核心素养。因此，当我们掌握了所谓“染色体组”的定义后，就不难理解“单倍体”“二倍体”和“多倍体”的定义，这样就能真正实现概念模型在高中生物教学的有效应用，促进学生的发展和提升，从而发展学科素养。

（三）要充分利用教学资源，进行概念模型构建

高中生物课本中的不少照片和文章，都是教材最有价值的资源，是生物模型建立的最主要资源。老师要充分运用教学资源，指导学生分析教材内容，从而形成了自己的认识网络。课本中已有的许多构造模式图、构造步骤表示图、原理步骤图解等，插图都是重要的科学模型。如“染色体变异”一节有“染色体结构变化示意图”“雄果蝇的染料体组图解”等图片，课后练习有“无子西瓜的培养过程图解”。在教学中，教师要采取恰当的方法利用图片和文字，进行概念模型构建。

参考文献

[1]教育部.普通高中生物课程标准（2017版）[S].北京：人民教育出版社，2017.

[2]陈燕，王磊.模型法在高中生物教学中的应用[J].中学生物学，2017.

[3]马香华.建构知识网络图，开展核心概念教学[J].中学生物学教学，2016.