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摘 要：概念模型建构教学对学生理解生物学重要概念、构建知识体系、优化思维品质、提升探究能力并逐步形成核心素养均有重要作用，但在实际教学中却存在利用率低，教师主导太强，学生建模困难等诸多问题。结合实践，建议教师深入挖掘教材，明确模型建构方法，鼓励学生自主建模并及时进行评价反馈，充分发挥建模教学的强大作用。
关键词：核心素养;初中生物;概念模型;模型建构
生物学学科核心素养是学生通过学习生物学而逐渐发展起来的价值观念、必备品格和关键能力，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个部分。初中新一轮课程改革强调生物学科的理科属性，倡导探究性学习，重视重要概念的理解及知识框架的构建。但对刚步入初中阶段、首次接触生物学的学生而言，对教材中很多概念都比较陌生，采用講授法进行概念教学有一定难度。实践发现，通过创设情境并组织参与式活动，让学生自己构建概念模型，在动手动脑中把握概念的内涵与本质，更有利于教学目标的达成和重难点的突破。
一、模型及概念模型
模型即模拟原型，是基于一定的研究目的，利用实物或符号凸显原型本质特征的物质实体或思维形式。目前生物学多将模型分为物理、数学和概念模型三类。
概念模型是以抽象思维方式构建的模型，常以文字、箭头、方框或圆圈来表示概念间关系或某一生物现象的发生发展过程。常见概念模型有概念图、思维导图和流程图。初中阶段可用概念模型进行教学的内容较多，例如：动植物体的结构层次、被子植物的一生、人体消化与吸收过程、人体呼气和吸气过程、血液循环过程、尿的形成与排出等。
二、初中生物模型建构教学案例与分析
1.概念模型建构教学有利于提升学生信息提取能力
案例名称：构建“动物体结构层次”概念模型
教学过程：（1）导入教师提问：动物和人体如何由受精卵发育成复杂生物体？学生立马想到细胞分裂，但分裂只是受精卵数量增多，无法发育成一个形态结构复杂的动物体，学生产生疑惑。教师分小组并布置探究任务，让学生通过阅读课本，用方框、箭头、文字来表示由受精卵到动物体所经历的过程;（2）模型建构过程 在阅读课本时，学生从教材中提取出“分化”“组织”“器官”“系统”等关键概念，并尝试将它们连接起来，建构动物体的结构层次图。课堂气氛活跃，不时会有学生发出疑问：分化和分裂有什么不同？四种组织长什么样？它们在人体中如何排列成各种器官？人体有哪些系统？教师记录学生的疑问，并适时给予指导;（3）模型展示与修改 经讨论，各组选代表展示成果，并作简单介绍，学生互评，教师给出修改意见，修正完成模型制作;（4）答疑 教师对学生在模型制作中遇到的问题进行答疑，结合图片、视频、实验室模型及标本给学生更直观的感受，促使学生形成生命观念。
这节课中，教师明确要求利用模型建构法构建概念模型，指导学生将书本中复杂的文字凝练成清晰的流程图。并在建模过程中记录学生遇到的问题，必要时给予提示。在模型展示过程中，及时提出修改意见。待模型完善时，将学生遇到的共性、细节性问题利用图片、模型、标本等进行集中讲解，使学生在多感官上、由整体到细节都对动物体的结构层次有深入理解。
2.概念模型建构教学有利于构建知识体系，提高复习效率
案例名称：“被子植物的一生”复习课
教学目标：尝试构建“被子植物的一生”概念模型，提升模型建构能力。
教学过程：学完第二章《被子植物的一生》，需对内容进行梳理总结。教师让学生简单概括“被子植物一生”的关键节点，学生踊跃回答“种子萌发”“植株生长”“开花”“传粉受精”“结果”等。教师将关键词列在黑板上，并引导学生补充细节，形成本章知识框架。学生跟着老师的思路边回忆边作笔记。
本章内容较多，涉及许多新名词，学生易混淆，但内容连贯性较强，可在章末复习时以流程图的形式列出被子植物发育大致过程，之后再作完善。本节课设计思路清晰，节奏紧凑，形成的流程图内容完整且美观。经过复习，学生能在头脑中形成完整知识体系。但不足之处在于，这一框架是由教师和学生在课堂上集体完成的，“总设计师”还是老师，学生只是细节知识的回顾者，而不是章节框架的设计者。知识回顾的目标虽基本达成，但对学生建模意识与能力的培养作用不大。在之后的章节及期末复习中，可以先让学生在课下尝试构建知识框架，课上进行展示，师生共同修改完善，这样由学生自主构建的概念模型不仅优化了学生的认知结构，提高复习效率，更有利于建模能力的培养。
虽然概念模型建构教学用于生物课堂有其不可替代的优点，但因课时有限、教师备课任务重、学生制作困难等诸多原因，模型建构在初中生物课上使用情况并不理想。这就要求教师做一个研究者，深入挖掘可利用概念模型进行教学的内容，设计好建模教学过程。在日常教学中，多渗透建模思想，将模型定义、分类及建模方法传授给学生，并充分利用课下时间让学生体验建模过程。将课堂交给学生，在模型展示过程中，及时评价并给出修改意见，逐步发展学生的建模能力。在建模后进行随堂检测，让学生不仅学会建模，更能利用模型来解决实际问题，增强模型的实用性。这样的教学能让学生在建模中优化知识在头脑中的表征方式，形成生命观念;在反复修正模型中培养良好的思维品质，形成科学思维;在师生、生生共建及评价模型中提升科学探究能力;在学习生物学的过程中，感受生命的精巧与复杂，形成爱护生命、敬畏生命的社会责任感。
【注：本文系西安市浐灞生态区“十四五”规划2020年度小课题研究项目成果（课题编号2020CZSW01）】
【参考文献】
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准：实验[S].北京：人民教育出版社，2017.
[2]王星.概念模型在初中生物学重要概念教学中的应用[J].生物学通报，2016，51（05）：31-33.
[3] 石虹梅.模型构建在生物学教学难点突破中的应用[J].生物学通报，2014，49（03）：35-37.
[4] 基于核心素养的高中生物模型建构教学研究[J].教学与管理，2019：111-113.
（作者单位：西安市第五十七中学[1]，陕西 西安 710024;太原市第三实验中学校[2]，山西 太原 030031）
关键词：核心素养;初中生物;概念模型;模型建构
生物学学科核心素养是学生通过学习生物学而逐渐发展起来的价值观念、必备品格和关键能力，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个部分。初中新一轮课程改革强调生物学科的理科属性，倡导探究性学习，重视重要概念的理解及知识框架的构建。但对刚步入初中阶段、首次接触生物学的学生而言，对教材中很多概念都比较陌生，采用講授法进行概念教学有一定难度。实践发现，通过创设情境并组织参与式活动，让学生自己构建概念模型，在动手动脑中把握概念的内涵与本质，更有利于教学目标的达成和重难点的突破。
一、模型及概念模型
模型即模拟原型，是基于一定的研究目的，利用实物或符号凸显原型本质特征的物质实体或思维形式。目前生物学多将模型分为物理、数学和概念模型三类。
概念模型是以抽象思维方式构建的模型，常以文字、箭头、方框或圆圈来表示概念间关系或某一生物现象的发生发展过程。常见概念模型有概念图、思维导图和流程图。初中阶段可用概念模型进行教学的内容较多，例如：动植物体的结构层次、被子植物的一生、人体消化与吸收过程、人体呼气和吸气过程、血液循环过程、尿的形成与排出等。
二、初中生物模型建构教学案例与分析
1.概念模型建构教学有利于提升学生信息提取能力
案例名称：构建“动物体结构层次”概念模型
教学过程：（1）导入教师提问：动物和人体如何由受精卵发育成复杂生物体？学生立马想到细胞分裂，但分裂只是受精卵数量增多，无法发育成一个形态结构复杂的动物体，学生产生疑惑。教师分小组并布置探究任务，让学生通过阅读课本，用方框、箭头、文字来表示由受精卵到动物体所经历的过程;（2）模型建构过程 在阅读课本时，学生从教材中提取出“分化”“组织”“器官”“系统”等关键概念，并尝试将它们连接起来，建构动物体的结构层次图。课堂气氛活跃，不时会有学生发出疑问：分化和分裂有什么不同？四种组织长什么样？它们在人体中如何排列成各种器官？人体有哪些系统？教师记录学生的疑问，并适时给予指导;（3）模型展示与修改 经讨论，各组选代表展示成果，并作简单介绍，学生互评，教师给出修改意见，修正完成模型制作;（4）答疑 教师对学生在模型制作中遇到的问题进行答疑，结合图片、视频、实验室模型及标本给学生更直观的感受，促使学生形成生命观念。
这节课中，教师明确要求利用模型建构法构建概念模型，指导学生将书本中复杂的文字凝练成清晰的流程图。并在建模过程中记录学生遇到的问题，必要时给予提示。在模型展示过程中，及时提出修改意见。待模型完善时，将学生遇到的共性、细节性问题利用图片、模型、标本等进行集中讲解，使学生在多感官上、由整体到细节都对动物体的结构层次有深入理解。
2.概念模型建构教学有利于构建知识体系，提高复习效率
案例名称：“被子植物的一生”复习课
教学目标：尝试构建“被子植物的一生”概念模型，提升模型建构能力。
教学过程：学完第二章《被子植物的一生》，需对内容进行梳理总结。教师让学生简单概括“被子植物一生”的关键节点，学生踊跃回答“种子萌发”“植株生长”“开花”“传粉受精”“结果”等。教师将关键词列在黑板上，并引导学生补充细节，形成本章知识框架。学生跟着老师的思路边回忆边作笔记。
本章内容较多，涉及许多新名词，学生易混淆，但内容连贯性较强，可在章末复习时以流程图的形式列出被子植物发育大致过程，之后再作完善。本节课设计思路清晰，节奏紧凑，形成的流程图内容完整且美观。经过复习，学生能在头脑中形成完整知识体系。但不足之处在于，这一框架是由教师和学生在课堂上集体完成的，“总设计师”还是老师，学生只是细节知识的回顾者，而不是章节框架的设计者。知识回顾的目标虽基本达成，但对学生建模意识与能力的培养作用不大。在之后的章节及期末复习中，可以先让学生在课下尝试构建知识框架，课上进行展示，师生共同修改完善，这样由学生自主构建的概念模型不仅优化了学生的认知结构，提高复习效率，更有利于建模能力的培养。
虽然概念模型建构教学用于生物课堂有其不可替代的优点，但因课时有限、教师备课任务重、学生制作困难等诸多原因，模型建构在初中生物课上使用情况并不理想。这就要求教师做一个研究者，深入挖掘可利用概念模型进行教学的内容，设计好建模教学过程。在日常教学中，多渗透建模思想，将模型定义、分类及建模方法传授给学生，并充分利用课下时间让学生体验建模过程。将课堂交给学生，在模型展示过程中，及时评价并给出修改意见，逐步发展学生的建模能力。在建模后进行随堂检测，让学生不仅学会建模，更能利用模型来解决实际问题，增强模型的实用性。这样的教学能让学生在建模中优化知识在头脑中的表征方式，形成生命观念;在反复修正模型中培养良好的思维品质，形成科学思维;在师生、生生共建及评价模型中提升科学探究能力;在学习生物学的过程中，感受生命的精巧与复杂，形成爱护生命、敬畏生命的社会责任感。
【注：本文系西安市浐灞生态区“十四五”规划2020年度小课题研究项目成果（课题编号2020CZSW01）】
【参考文献】
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准：实验[S].北京：人民教育出版社，2017.
[2]王星.概念模型在初中生物学重要概念教学中的应用[J].生物学通报，2016，51（05）：31-33.
[3] 石虹梅.模型构建在生物学教学难点突破中的应用[J].生物学通报，2014，49（03）：35-37.
[4] 基于核心素养的高中生物模型建构教学研究[J].教学与管理，2019：111-113.
（作者单位：西安市第五十七中学[1]，陕西 西安 710024;太原市第三实验中学校[2]，山西 太原 030031）