淺析模型構(gòu)建在高中生物教學(xué)中的意義

劉芳

摘要：本文從兩個(gè)層面提出了高中生物教學(xué)模型這個(gè)概念，并且簡(jiǎn)要分析了高中新課標(biāo)對(duì)高中生物教學(xué)的要求，進(jìn)而對(duì)高中生物教學(xué)中使用模型構(gòu)建的意義進(jìn)行了解析，為高中生物教學(xué)的改革提供一些參考。

關(guān)鍵詞：模型構(gòu)建 高中生物 教學(xué)

一、何為模型構(gòu)建

（一）模型構(gòu)建在高中生物教材中的體現(xiàn)

模型這個(gè)概念在人民教育出版社出版的生物教科書教材中是這樣被引出的：“模型是一種簡(jiǎn)化的、概括性的描述，它是人們?yōu)榱四撤N特定目標(biāo)而設(shè)定的，這種描述分為定性和定量;有的模型構(gòu)建必須借助于具體的實(shí)物或其他形象化的手段來完成，相反，有的必須通過一種抽象的表達(dá)形式 。”這種教學(xué)方法已經(jīng)逐漸凸顯出它的作用，并且貫穿在所有高中生物教學(xué)課程中。通過新的教學(xué)改革，現(xiàn)在語言已經(jīng)不是生物課堂上闡述生命規(guī)律的唯一形式。有些復(fù)雜的生物概念，僅僅利用語言已經(jīng)很難讓學(xué)生達(dá)到理解和消化的目的。例如，在新的人教版教材中，蛋白質(zhì)這一課程的授課中，涉及較為復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)：氨基酸、肽鏈、肽鍵、水分子，而且課堂目標(biāo)是必須讓學(xué)生計(jì)算出這些物質(zhì)的數(shù)目，這個(gè)時(shí)候，如果使用數(shù)學(xué)公式來幫助學(xué)生簡(jiǎn)化記憶，就可以讓學(xué)生較為容易地接受蛋白質(zhì)課程中這些復(fù)雜的概念，從而達(dá)到計(jì)算的目的，這就是一種模型構(gòu)建方式。

（二）高中生物教材以外對(duì)構(gòu)建模型的解釋

除了生物領(lǐng)域，有很多國(guó)家在制作和運(yùn)用模型，不夸張地說，現(xiàn)代科學(xué)是基于模型這種工具而存在的。英國(guó)早在十九世紀(jì)中期，就已經(jīng)在授課中使用模型這種工具。日本、美國(guó)等國(guó)家也紛紛效仿，開始在十九世紀(jì)的中后期借助模型進(jìn)行授課。美國(guó)的教育學(xué)家 David Hestens就是其中一個(gè)典型代表，除此之外，很多教育者也都大力倡導(dǎo)模型教學(xué)，因?yàn)樗麄冊(cè)诮逃羞_(dá)成了共識(shí)：模型的作用是非常重要的，學(xué)生通過模型的構(gòu)建、分析、驗(yàn)證和應(yīng)用，才能深入理解及消化科學(xué)過程，從而達(dá)到科學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

模型實(shí)際上是一種抽象化過的模型。圖1可以很直觀地為我們展示出原型和模型的關(guān)系。

圖1 原型和模型的關(guān)系圖解

二、生物教學(xué)在新一輪課程改革的新要求

以生命現(xiàn)象和生命規(guī)律為研究對(duì)象的科學(xué)被我們稱之為生物科學(xué)，顧名思義，它是一種生物科學(xué)，它和我們的生活、生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等都是密不可分的，它的發(fā)展必須與時(shí)俱進(jìn)，因?yàn)樗鼤?huì)改變我們的思想觀念和思維方式。高中生物是高中階段最為重要的科學(xué)課程之一，自1978年教學(xué)改革開始，我國(guó)就不斷地進(jìn)行高中生物課程改革，，并且取得了顯著的成效。在最后一次改革后的《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中，生物技術(shù)和科學(xué)的新進(jìn)展有了更多的體現(xiàn);現(xiàn)如今，當(dāng)今生物教學(xué)的主要教學(xué)目標(biāo)則是：發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確規(guī)定：“要讓學(xué)生領(lǐng)悟建立模型的科學(xué)方法及其在科學(xué)研究中的作用。”如何能夠讓學(xué)生更加輕松地掌握生物課程，達(dá)到新課程改革的要求，這是一個(gè)值得眾多教師深思的問題，在這種新的教學(xué)要求和形勢(shì)下，模型教學(xué)無疑是一種簡(jiǎn)單有效的教學(xué)方法被廣大生物教學(xué)工作者采用，教師在課堂上，可以通過生物模型教學(xué)這種新的教學(xué)方式，給學(xué)生介紹最為基礎(chǔ)、更加典型的生物知識(shí)、問題，教會(huì)他們研究生物的方法，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)主動(dòng)思考和感悟，使得學(xué)生在概念形成的過程中，輕松地掌握探索生物問題的基本方法，從而使得學(xué)生解決生物實(shí)際問題的能力得到相應(yīng)的提高。

三、模型建構(gòu)在高中生物教學(xué)中的意義

在高中生物教學(xué)中恰當(dāng)運(yùn)用模型建構(gòu)，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了直觀印象，學(xué)生可以在一種自己研究生物知識(shí)，和教師及其他同學(xué)一起合作交流的互動(dòng)的環(huán)境中，進(jìn)行生物知識(shí)的理解和消化，這種教學(xué)模式，可以極大地提高高中學(xué)生的生物知識(shí)面，對(duì)他們的學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)、情感態(tài)度的認(rèn)知以及形成新的價(jià)值觀，對(duì)高中生物教學(xué)起著非常重要的作用，本文從以下這幾方面闡述模型構(gòu)建對(duì)高中生物教學(xué)的意義。

（一）學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到提高

模型這種事物的最大特征就是：抓住事物的本質(zhì)特征和生命的內(nèi)在規(guī)律，可以簡(jiǎn)單化復(fù)雜的問題，將抽象的事物形象化，而且做到使靜止的事物生動(dòng)化，是一種可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的感性材料。學(xué)生在構(gòu)建生物模型的過程中，學(xué)會(huì)了知識(shí)，體驗(yàn)到了成功建模帶來的喜悅，提高了學(xué)習(xí)興趣。

（二）有利于培養(yǎng)學(xué)生思維能力

學(xué)生若掌握了模型建構(gòu)，不僅能透徹地理解知識(shí)，也能使學(xué)生對(duì)生物的認(rèn)知水平，逐步實(shí)現(xiàn)從具體到抽象的過渡，在生物課堂中，感性思維升華到理性思維。學(xué)生通過獨(dú)立思考，一方面可以訓(xùn)練他們思維的獨(dú)立性，另一方面，當(dāng)他們?cè)趯W(xué)習(xí)中遇到難題時(shí)，自己可以快速地尋找到解決的方案，鍛煉了他們思維的敏捷性;當(dāng)他們?cè)谡n堂中，一起協(xié)調(diào)模型的整體與局部的關(guān)系時(shí)，實(shí)現(xiàn)了整體性思維的發(fā)展。

（三）促進(jìn)對(duì)學(xué)生的自學(xué)能力的培養(yǎng)

模型建構(gòu)是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程，教師在課堂中，引導(dǎo)學(xué)生在一定的情境中，通過自己動(dòng)手去建構(gòu)、不斷修改、完善模型，讓學(xué)生在做中去探索、交流、學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

（四）有利于培養(yǎng)學(xué)生探究能力

利用模型進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，能夠讓學(xué)生置身于探索科學(xué)現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律的活動(dòng)中，培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力。學(xué)生在對(duì)模型的探究中，不斷學(xué)習(xí)到新的科學(xué)現(xiàn)象，通過他們自己的動(dòng)手，發(fā)現(xiàn)一些科學(xué)規(guī)律，從而很快地形成一些生物概念構(gòu)建。

（五）有利于培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作能力

在模型建構(gòu)中，教師通過設(shè)置情境來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索，讓學(xué)生獨(dú)立思考、自主建構(gòu)，同時(shí)多次開展學(xué)生和學(xué)生之間、師生間等多種交流活動(dòng)。通過這些交流合作，使學(xué)生從不同層面去思考問題，對(duì)自己和他人的成果進(jìn)行反思，在合作交流中實(shí)現(xiàn)相互啟發(fā)、相互促進(jìn)、共同發(fā)展的教學(xué)氛圍，培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神和參與意識(shí)。

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（責(zé)編 田彩霞）