摘要：概念在生物知识中占有重要比例。提高概念教学的有效性是生物教育教学的重要和难点。在传统的以教学为中心的教学模式中，学生对概念的理解是机械的，遗忘率很高。该模型对概念原型的生动诠释是在高度纯化后显示的原型本质，并可以用作概念表示的有效载体。模型构建过程是概念生成过程。本文探讨了通过模型构建来提升高中生物概念教学有效性的策略。
关键词：模型法，高中生物概念学；实施对策
生物学教学是一门研究自然界中生命运动规律的学科。自然界中有许多类型的生物学，并且其运动非常复杂，几乎所有的具体问题都涉及到许多的概念，因此如何提高生物概念教学的效率是生物教学开展中的重要课题。模型法的直观形象揭示了原型的基本属性，模型构建过程充分发挥了学生的主观能动性，顺应了新课程改革的精神，让他们能够积极参与知识的建构。因此，在生物学概念教学中引入模型法是对教学的重大改进，对提升教学质量具有积极意义。
一、模型分类
模型方法是一种研究模型的方法，在构建模型时可以揭示原型的形状，特征和本质（概念），并且是逻辑方法的一种独特形式[2]。根据模型表示方式的不同，它可以分为三类：物理模型，概念模型和数学模型。物理模型是指以物理对象或图像的形式直观地表达认知对象特征的模型。该模型可以纯化和简化原型，并具有某些形态和结构特征，如人工制作或绘制的DNA分子双螺旋结构模型、真核细胞三维结构模型、细胞膜流动镶嵌模型等;概念模型是指以文字、图解等形式抽象概括出事物本质特征的模型，如减数分裂过程染色体变化图解、血糖调节模型等;数学模型是指用来描述一个系统运行规律的数学形式，如数学公式、算法、表格等[2]。本文重点介绍了物理模型和概念模型的应用。
二、物理模型的应用案例案例
通过构建基因和目标载体的剪接模型来理解“自身环化”、“反向拼接”。活动指南：以学习小组为单位，为每个小组提供包含目标基因的DNA片段（黄色硬纸板），圆形质粒（绿色硬纸板），碱基序列写在硬纸板上，学生的剪刀等同于EcoRI，透明胶带等同于DNA连接酶。查看目标基因和载体序列，在相应位置进行切割和剪接，看看可以拼出多少种不同类型的产物。学生活动：经过观察找到EcoRⅠ的识别序列GAATTC后在G和A之间剪切，目的基因两端都有EcoRⅠ的识别序列，剪切后得到3个片段，质粒上也有一个EcoRⅠ的识别序列，打开后，观察到质粒的黏性末端与目的基因的黏性末端相同。多数小组能将目的基因与质粒进行拼接，但碱基序列方向有所不同（“反向拼接”）。有些小组创新思维，将目的基因翻转，首尾衔接（“自身环化”），将质粒翻转，拼接成功。案例研究：基因工程是在分子水平上进行的一项操作，技术要求很高。学生无法进行实验操作。通过模拟和推导模型，它们可以进行基因剪接过程。这里产生的模型，奇特抽象的原始概念变得直观生动，同时培养了学生的创新意识和实践能力。
三、概念模型的应用案例
案例1：“DNA半保留复制”模型的建构。
模型情境：有人认为DNA是半保留复制，有人认为是全保留复制。现有一个双链均为■N的DNA分子，放到■N的培养基中培养，若进行半保留复制，则复制后的得到的2个DNA都是一条链为■N，另一条链为■N;若进行全保留复制，则复制后一个DNA双链均为■N（保留原状），另一个新生的DNA双链均为■N，若经离心，就会出现轻重中不同的条带（显示图片）。请你根据以上所给资料设计一个实验方案，探究DNA复制的方式，理解何为“半保留复制”。案例研究：发挥学生的好奇心特征，创造问题情境，引导学生分析背景数据给出的信息，并通过设计实验计划（模型）读取信息以表达DNA的半保留副本。学生积极阅读信息并获得感性认识：通过半保留复制获得的双链DNA均为母链+新链的组合，即■N/■N;而全保留复制得到的2个DNA，其中一个与模板一模一样（■N/■N，最重），另一个DNA双链都是■N/■N（最轻）。由此，形成实验设计思路：将复制一次后的DNA进行离心，若只出现中带，则说明是半保留复制，若出现轻带与重带，则说明是全保留复制。这一模型的建构基于实验结果的支撑，为后边学习半保留复制的具体过程奠定基础，从而可以适应学生的知识结构。这样不仅是对学生逻辑思维的有有效训练，还能充分培养学生的科学探究精神与实践创新能力。
四、关注并列学习，比较概念关键特征
概念同化理论认为，学生使用已经在认知结构中形成的概念来同化新概念的学习，从而学习新的概念。概念同化理论提出了概念同化的三种形式：上位学习、下位学习和并列学习。其中，并列学习指没有上下位关系，但存在一定联系的概念的学习，如DNA复制、转录和翻译，无性生殖和有性生殖等。这些概念通常具有相似的名称。尽管它们具有不同的含义，但它们具有联系或前后关系。概念中还存在关键功能和非关键功能。关键特征和概念差异越明显，对学生的难度就越小。如果学生仅进行文字知识的被动同化，他们很容易受到概念中非关键性特征的干扰，并导致概念混乱。对于适合并行学习的概念，除了演示概念之间的联系之外，教师还应指导学生进行适当的比较和总结，以突出概念的关键特征上的差异。以列表的形式进行并行学习，并将概念的关键特征与列表的元素进行比较，可以收到很好的效果。
总而言之，高中生物学教师应重视生物学概念的教学，采取合理科学的教学方法，并根据学生的具体学术情况开展具体有效的教学活动，激发学生对生物学习的兴趣。此外，我们必须继续探索，创新和改进教学中的教学方法，以使学生能够真正理解概念并将其应用到实际问题解决中，以提高学生的学习效率。
参考文献：
1.刘保华.高中生物核心概念及其教学策略的研究[J].中国多媒体与网络教学学报（电子版），2017（6）
2.胡向国.高中生物概念教学探究[D].湖南师范大学硕士论文，2008.
[3]余自强.高中生物学课程应提高基本科学素养要求[J].生物学通报，2003，38
4.李秀壮，杨晶晶.浅谈高中生物以核心概念为中心教学的几个教学策略[J].青春岁月，2013（16）