应用inspiration软件建构高中生物概念模型

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1、应用Inspiration软件建构高中生物概念模型　　1问题的提出概念是生物学科知识的基础，是理性思维的基本形式，是形成判断和进行推理的基本要素。《高中生物课程标准》也要求“获得生物学基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识”，并增加了“尝试建立教学模型”的能力要求。因此，如何更好地构建概念模型，落实概念教学是一个重要的课题。Inspiration是一种基于可视化学习技术的专用概念模型建构软件，直观、易用的界面可以非常形象地表达抽象的思维及复杂概念之间的关系。在教学中，教师可以应用Inspira

2、tion进行概念模型的制作及相关复杂思维的表征，它是脑科学和信息技术的完美结合，可以发展学习者的创新思维能力，让学习者充分发挥自己想象力，凭借个人的经验基础，根据主题概念来建构新的知识结构，而不是灌输式的，使学习者处于被动接受、记忆的位置。2运用于教学的实验与分析整个实验遵照对照原则，其中实验班运用Inspiration软件进行概念教学，以苏教版生物教材高中生物《必修一·分子与细胞》第二章“细胞的化学组成”为例。72.1实验教学的实施过程（1）学生学习教材，找出主题概念，联想并列出相关的新旧概念。（2）

3、教师引导学生组织学习资料，重点分析主题概念与新旧概念间的各种关系。（3）构建某一命题的概念模型：①确定主题概念；②绘制概念到概念模型；③为概念间添加关联关系；④为概念添加属性；⑤教师引导学生分析模型并作出评价。教师要求学生将自己绘制的概念模型以源文件电脑保存，并与教师提供相关资料和辅助练习进行超链接，以便于课后进行调整修改、复习巩固并与其他同学交流。（4）根据学习进程，随着对原有知识的理解的加深和改变，再不断充实、完善和拓展。图1所示是学生在教师的指导下运用Inspiration软件画出的有关蛋白质分子

4、的概念模型。每一章节学完后，教师可引导学生梳理出各概念间的关系，形成综合概念模型。图2即为整个第二章“细胞的化学组成”的综合概念模型（由学生独立完成，此为其中一小组制作的概念模型）。学生利用Inspiration软件在计算机上直接将图中的每一概念超链接到相关内容的概念模型，从而开展有意义的复习学习。72.2实验结果经过近半学期的教学实验尝试后，对学生进行检测，满分100分。2.3实验分析从表1、2的结果看，无论是均分还是优秀率和及格率，实验班的成绩优于对照班；运用Inspiration软件建构概念模型对

5、于提升教学质量具体较为明显的作用。3运用于教学的途径和策略3.1可用于在新授课中建构知识结构在新授课中应用Inspiration软件建构概念模型和知识结构，将转变单一的教师“教”，为“教”与“学”并举，教师启发、辅导和因材施教，而学生也真正获得了自主学习的机会，其统领概念、自我建构知识的能力将会得到明显提高。7例如，有关细胞类型与结构的知识，教材先简略提出原核细胞，然后较详细介绍真核细胞的结构。学习初期师生可利用Inspiration共同绘制细胞的概念模型（图3）。随着学习的深入，学生了解更多的细胞名词

6、：植物细胞、动物细胞、细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞器、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、液泡、光合作用、有氧呼吸、蛋白质合成、遗传物质等，可借助Inspiration软件进一步在原有基础上建构动、植物细胞结构和功能的概念模型。如此，学生不仅对真核细胞的结构有了整体的认识，而且在操作Inspiration软件的过程中，十分想弄清楚这些概念之间究竟有什么具体的意义联系，强烈的求知欲也油然而生。3.2可用于在复习课中建构知识体系复习不仅是对所学知识进行回忆、再现，还要对其作梳理和拓展，达到强化知识迁移

7、、发展知行能力及培养情感态度。复习课往往要求用最少的时间，呈现最多的信息，促使学生强化和重构知识体系，提升应用和创新能力。在高考复习中，笔者发现学生在基础强化阶段轻松自如，但在进入能力提升阶段解答情境转换问题时往往会一筹莫展。原因在于灌输式教学、多而重复的习题，导致学生获得的多数是未经思维加工、只是机械记忆的零散信息，仅仅是知识的回忆和再认，没能建构起概念及相关知识命题的模型，在新情境中迁移解决问题的灵活性较差。而教师应用Inspiration软件建构概念模型于复习教学，学生会主动开展回忆与归纳，整合新

8、旧知识，建构知识网络，浓缩知识体系，达到灵活迁移。例如，光合作用和有氧呼吸两者的过程和联系既是教学重点和难点又是高考的热点，教师训练学生运用Inspiration软件绘制相应概念模型（图4），会取得良好的教学效果。7在教学过程中，教师可采取学生先独自完成，再小组讨论，最后汇报交流的方式。这样使学生自行体验、评判不同学习时期所建概念模型，获取认知进步，思维拓展；同时会发现一些新的知识间联系，知识结构更加完整，且还能产生一些创新的理解。运用In