巧用概念模型破解“自然选择学说”学习难点
2022-06-08
[摘 要]高中生物学习内容具有一定的抽象性，在教学过程中利用构建模型的方法可以培养学生的建模思维和建模能力，有利于学生形成独立的科学认知体系。虽然人教版高中生物必修2《遗传与进化》第7章《现代生物进化理论》第一节中给出了达尔文自然选择学说的解释模型，但学生仍对该学说的四点内容的内在联系模糊不清。巧用概念模型可破解“自然选择学说”的学习难点，帮助学生理解“消化”该学说的四点内容的内在联系。
[关键词]概念模型 自然选择学说 学习难点
[中图分类号] G633.91[文献标识码] A[文章编号] 16746058（2016）140119
“自然选择学说”被恩格斯誉为19世纪三大自然科学发现之一。学生在初中生物课堂上已经学过，已有初步了解，但由于遗忘和缺乏深入系统地体验和学习，他们很难正确理解和把握自然选择学说的要点和精髓。而虽然高中生物教材给出了达尔文自然选择学说的解释模型，但学生仍对该学说的四点内容的内在联系模糊不清。对此，笔者通过构建概念模型让学生理解“消化”该学说的四点内容的内在联系。
课前指导学生阅读高中生物教材中达尔文自然选择学说的解释模型，多媒体展示长颈鹿脖子的进化组图，引导学生回顾初中有关生物进化的知识，组织学生尝试用达尔文的观点解释。通过问题引导和帮助学生理解把握“过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存”对生物进化的作用，构建“自然选择”这一概念。对于图1，教师可一边讲解一边和学生一起构建，而图2的概念图则作为小结。
多媒体展示果蝇大量繁殖图，直观地告诉学生生物普遍具有过度繁殖的特性。观察一窝多鼠图旨在启发学生：后代在性状上有较大差异，即生物产生了变异。由于受到当时科学发展水平的限制，对于变异的本质，达尔文还不能做出科学解释。但通过对人教版高中生物必修2第5章的学习，学生已掌握生物变异的原因，把前后知识联系起来，从而使分散的生物学概念系统化，形成知识体系，帮助学生记忆，提高学生的学习效率。笔者认为，即使是相同的内容，如果教学目标不同，构建的概念模型也有可能不同。把前后知识通过以下概念图串联起来，可帮助学生形成比较系统的知识网络。
通过构建概念模型，学生理解自然选择学说中四个主要内容之间的联系：
（1）自然选择学说的四点主要内容不是孤立的，而是相互联系的；
（2）遗传和变异是自然选择的内因，遗传使生物保持物种的稳定性和连续性，变异使物种向前发展进化；
（3）过度繁殖产生的大量个体不仅提供了更多的变异，为自然选择提供了更多的选择材料，而且还加剧了生存斗争；
（4）变异一般是不定向的，而自然选择是定向的，决定着生物进化的方向；
（5）生存斗争是自然选择的过程，是生物进化的动力，而适者生存是自然选择的结果；
（6）遗传和变异是基础，过度繁殖是前提，生存斗争是手段，适者生存是结果。
在生物教学中采用构建模型的方法有助于学生消化吸收科学知识，形成独立思考的思维能力。生物模型的构建有多种多样的形式，有时甚至可以用一张纸或是一块橡皮对某个生物规律进行合理的模型化，变抽象为直观，变复杂为简单。模型的构建首先是在大脑中形成的对生物问题的一种映射，然后通过实物或者图表等直观形式表现出来。经过一定训练后，学生自己完全可以靠自己的思维建立模型并通过模型解释和解决实际问题。在这过程中，教师应给予学生足够的时间和空间进行自主学习，并鼓励学生之间进行合作交流。通过合作交流，学生学会从不同角度去思考解决问题，而且能够从中取长补短，相互启发，共同进步，教师在构建模型教学中应承担起引导者的角色，努力提高学生建模的积极性和建模的能力。
[关键词]概念模型 自然选择学说 学习难点
[中图分类号] G633.91[文献标识码] A[文章编号] 16746058（2016）140119
“自然选择学说”被恩格斯誉为19世纪三大自然科学发现之一。学生在初中生物课堂上已经学过，已有初步了解，但由于遗忘和缺乏深入系统地体验和学习，他们很难正确理解和把握自然选择学说的要点和精髓。而虽然高中生物教材给出了达尔文自然选择学说的解释模型，但学生仍对该学说的四点内容的内在联系模糊不清。对此，笔者通过构建概念模型让学生理解“消化”该学说的四点内容的内在联系。
课前指导学生阅读高中生物教材中达尔文自然选择学说的解释模型，多媒体展示长颈鹿脖子的进化组图，引导学生回顾初中有关生物进化的知识，组织学生尝试用达尔文的观点解释。通过问题引导和帮助学生理解把握“过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存”对生物进化的作用，构建“自然选择”这一概念。对于图1，教师可一边讲解一边和学生一起构建，而图2的概念图则作为小结。
多媒体展示果蝇大量繁殖图，直观地告诉学生生物普遍具有过度繁殖的特性。观察一窝多鼠图旨在启发学生：后代在性状上有较大差异，即生物产生了变异。由于受到当时科学发展水平的限制，对于变异的本质，达尔文还不能做出科学解释。但通过对人教版高中生物必修2第5章的学习，学生已掌握生物变异的原因，把前后知识联系起来，从而使分散的生物学概念系统化，形成知识体系，帮助学生记忆，提高学生的学习效率。笔者认为，即使是相同的内容，如果教学目标不同，构建的概念模型也有可能不同。把前后知识通过以下概念图串联起来，可帮助学生形成比较系统的知识网络。
通过构建概念模型，学生理解自然选择学说中四个主要内容之间的联系：
（1）自然选择学说的四点主要内容不是孤立的，而是相互联系的；
（2）遗传和变异是自然选择的内因，遗传使生物保持物种的稳定性和连续性，变异使物种向前发展进化；
（3）过度繁殖产生的大量个体不仅提供了更多的变异，为自然选择提供了更多的选择材料，而且还加剧了生存斗争；
（4）变异一般是不定向的，而自然选择是定向的，决定着生物进化的方向；
（5）生存斗争是自然选择的过程，是生物进化的动力，而适者生存是自然选择的结果；
（6）遗传和变异是基础，过度繁殖是前提，生存斗争是手段，适者生存是结果。
在生物教学中采用构建模型的方法有助于学生消化吸收科学知识，形成独立思考的思维能力。生物模型的构建有多种多样的形式，有时甚至可以用一张纸或是一块橡皮对某个生物规律进行合理的模型化，变抽象为直观，变复杂为简单。模型的构建首先是在大脑中形成的对生物问题的一种映射，然后通过实物或者图表等直观形式表现出来。经过一定训练后，学生自己完全可以靠自己的思维建立模型并通过模型解释和解决实际问题。在这过程中，教师应给予学生足够的时间和空间进行自主学习，并鼓励学生之间进行合作交流。通过合作交流，学生学会从不同角度去思考解决问题，而且能够从中取长补短，相互启发，共同进步，教师在构建模型教学中应承担起引导者的角色，努力提高学生建模的积极性和建模的能力。