浅谈模型建构在高中生物教学中的应用

浅谈模型建构在高中生物教学中的应用

蒋汶洁 王威

四川师范大学 四川省成都市 610066

在新课改背景下，核心素养教学模式随之而起，在高中生物教学中，模型构建教学模式十分重要，有利于促进学生知识、情感、态度和能力的快速提升。因此，教师在高中教学的过程中，需要确定核心素养视角，并基于学生生物核心素养发展的需要，深入推进生物模型建构教学，引导学生自主建构模型，从而在模型建构的过程中，受到思维触动、体悟生物学习的科学方法即发现问题、提出问题、分析问题及解决问题，在学习的过程中自主建构并内化生物概念，解构生物解构、洞悉生物原理、发现生物学规律等。运用模型建构模式开展生物课程能够使学生被生物课程所吸引，较好的掌握高中阶段知识技巧，提升高中学生的生物学习素养。

一、概念模型——建构生物知识体系

概 念模型是一种或多或少的形式化描述，这通常是对实际的简化描述，包括一定程度的抽象，显式或隐式地按照头脑中的确切使用方式进行构建。概念模型最大的特点就是简单明了，我们在上完一个板块的内容时，可以带着学生一起来对这一板块的内容进行建模。通过概念模型，学生可以更加直观地了解到我们所学过的知识之间的联系。例如，我们在进行完细胞核的教学后，很多学生头脑中就会充斥着“核膜”“核仁”“核孔”“染色质”以及“染色体”等名词，很容易把这些名词的关系搞混淆，久而久之就什么都不记得了。如果我们在讲完细胞核的相关知识点后，带着全班同学，一起来建构关于细胞核的概念模型，能够进一步加深学生对细胞核的认识、厘清各个概念之间的关系并将生物学知识贯穿联系在一起，有利于学生记忆。如下图所示。

二、物理模型——形象化呈现知识

物理模型是对实际问题的抽象，每一个模型的建立都有一定的条件和使用范围。物理模型通常用相同比例的实物或者图形展示研究对象的结构特征。学生在学习“细胞的结构”这一章中会涉及到多种细胞器，学生在最开始学习的过程中，因为只是被动接受知识，并不能将各种细胞器根据功能来加以区分。如果我们拿一节课让学生来做细胞模型即做细胞的物理模型，学生在做模型的过程中，能够建立起对各种细胞器的感性认识，从而更好的记忆抽象知识。

因此，在高中生物教学中，教师可以多在课上运用物理模型，形象直观的对研究对象的外部特征进行展示，帮助学生更好的掌握研究对象的结构特点。

3. 数学模型——揭示事物本质

数学模型是运用数理逻辑方法和数学语言建构的科学或工程模型。很多人都是“生物是理科中的文科。”但是，生物毕竟属于理科，学生在学习完相关的概念及其含义后，可用通过数学模型的方式揭示事物的本质。就比如学生在学校“有丝分裂”的时候，教师最开始主要是介绍什么细胞能够进行有丝分裂？细胞周期的含义?有丝分裂各个时期的特点是什么？当学生了解完这些基础知识点后，就可以带着学生分析在细胞进行有丝分裂的时候，染色体的行为是怎样的？然后，再进一步引导学生推理有丝分裂时，染色体数目的变化？DNA含量的变化？在讲解这个过程时，可以通过数学模型来展示，如下图所示。

模型能够大概率帮助人们对事物进行立体的解读、了解，可以将复杂的事物简单化，真正的做到化繁为简，极具概括性，能够将事物进行定性与定量的展示出来。教师需要不断的引导学生建立较为完善的建构模型的思维体系，在这过程中领悟其中的奥妙，从而获得生物知识的累积；学生在建构模型的过程中，会不由自主的进入所建构的生物模型中，较为有效地掌握知识。