探索高中生物建模的課堂效應(yīng)

李亞丹

摘 要：在生物教學(xué)中，通過構(gòu)建生物模型，讓學(xué)生在自主探索、自由學(xué)習(xí)的分為中學(xué)習(xí)生物的相關(guān)知識。將抽象的知識具象化，便于學(xué)生的理解和記憶，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、思維能力和團隊協(xié)作能力。本文通過介紹物理、概念、數(shù)學(xué)這三種生物模型，便于我們了解到高中生物模型的多樣性。其次闡述了在教學(xué)過程中教師如何指導(dǎo)學(xué)生去構(gòu)建生物模型。最后詳細(xì)探討了高中生物建模的課堂效應(yīng)，表述了生物建模對學(xué)生各方面的促進作用。

關(guān)鍵詞：高中生物；建模；課堂效應(yīng)

一、前言

生物建模是在生物教學(xué)過程中，利用生物模型解決教學(xué)中出現(xiàn)的問題。生物建模為學(xué)生提供了主動思考、動手、分析問題、解決問題、獲取知識的機會，讓學(xué)生在主動實踐中對各方面的能力進行培養(yǎng)。

二、高中生物模型的多樣性

1.物理模型 物理模型可以以實物或者是圖片的形式將所要研究的對象直觀地展示出來，幫助學(xué)生能夠熟悉對象的每一個特征，比如在構(gòu)建真核細(xì)胞的三維立體結(jié)構(gòu)模型中。同時能夠幫助學(xué)生在模型演示的過程了解生物生命的本質(zhì)，比如構(gòu)建血糖平衡調(diào)節(jié)的模型。學(xué)生通過構(gòu)建物理模型，能夠培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)造能力、動手能力等。

2.概念模型 用符號和文字的形式將生物的特征或者是其本質(zhì)表達(dá)出來，將生物相關(guān)的零碎知識整合到一起，形成一個知識體系，比如蛋白質(zhì)分子的概念圖就是采用概念模型構(gòu)建的。

3.數(shù)學(xué)模型 在構(gòu)建生物建模的過程中，可以引入數(shù)學(xué)知識，如數(shù)學(xué)曲線圖、表格和方程式等等，數(shù)學(xué)模型是發(fā)現(xiàn)問題——解決問題——探索問題的有效方式之一，例如在生物教學(xué)中的物種增長模式構(gòu)建中。

三、構(gòu)建高中生物模型的策略

1.積極引導(dǎo)，把握教學(xué)模型核心 在生物教學(xué)中，很多教材的內(nèi)容都涉及到了建模。為了加深學(xué)生對于教學(xué)模型的理解，教師需要在教學(xué)過程中采取科學(xué)合理的引導(dǎo)方式，幫助學(xué)生把握數(shù)學(xué)模型核心。例如，在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生先了解科學(xué)家的背景，再對DNA進行深入分析。最后教師可以讓學(xué)生自主去構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，從構(gòu)建模型的過程中了解DNA的結(jié)構(gòu)。

2.開拓思維，自主構(gòu)建生物模型 在生物教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主構(gòu)建生物模型。學(xué)生利用教材中已經(jīng)學(xué)到的內(nèi)容進行構(gòu)建模型，比如在構(gòu)建減數(shù)分裂中染色體變化的模型中，學(xué)生利用已有的知識進行構(gòu)建，從而了解到減數(shù)分裂中染色體數(shù)目變化的過程，加深對這一塊知識的理解。

3.大膽嘗試，進行模型間的轉(zhuǎn)換 不同的模型所表達(dá)出的效果是不一樣的，所以在教學(xué)中，教師可以鼓勵學(xué)生大膽嘗試，在物理模型、概念模型和數(shù)學(xué)模型之間不斷轉(zhuǎn)換，使用最合適的模型去構(gòu)建，加深學(xué)生對生物知識的理解，并提高學(xué)生的思維能力和應(yīng)變能力。

四、高中生物建模教學(xué)中的關(guān)系協(xié)調(diào)

1.教師與學(xué)生的關(guān)系 在生物教學(xué)中，教師需要發(fā)揮學(xué)生的主體作用，面向全體學(xué)生，滿足學(xué)生的不同需求。在生物模型的構(gòu)建中，應(yīng)該將主要工作讓給學(xué)生，教師則扮演一個引導(dǎo)者。例如：①教師引導(dǎo)學(xué)生如何去構(gòu)建模型，只提供思路，學(xué)生則按照教師給出的思路去構(gòu)建模型。教師給予學(xué)生充足的時間和空間，讓學(xué)生自由發(fā)揮，充分挖掘?qū)W生的潛力；②在學(xué)生構(gòu)建模型的過程中，教師應(yīng)來回巡查，當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)錯誤的時候，需要及時糾正，引導(dǎo)學(xué)生向正確的方向發(fā)展；③學(xué)生在嘗試自主構(gòu)建模型的時候，肯定會存在的地方，這時候教師不能一味批評教育，而是需要給予肯定，在使用正確的引導(dǎo)方式幫助學(xué)生糾正錯誤的地方，幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)信心；④教師需要充分發(fā)揮主導(dǎo)作用，對構(gòu)建模型活動進行實時監(jiān)督，讓學(xué)生充分利用時間，防止出現(xiàn)放縱的現(xiàn)象。

2.學(xué)生與學(xué)生的關(guān)系 學(xué)生之間應(yīng)該是相互促進、共同協(xié)作的關(guān)系，在學(xué)習(xí)的過程中，教師可以將學(xué)生分組，以組內(nèi)討論的形式共同探索。但是由于學(xué)生之間存在差異，有的學(xué)生反應(yīng)快；有的學(xué)生動手能力強；有的學(xué)生思維活躍，所以教師在進行分組時一定要注意協(xié)調(diào)性，做好協(xié)調(diào)，使得學(xué)生間相互學(xué)習(xí)，共同促進。當(dāng)構(gòu)建模型的時候，組內(nèi)同學(xué)相互幫助、相互交流，將各自的想法說出來，思維碰撞才能產(chǎn)生火花，便于學(xué)生從多角度從思考問題。既幫助學(xué)生深刻的理解知識，又培養(yǎng)了學(xué)生的團隊協(xié)作能力。

五、高中生物建模的課堂效應(yīng)

1.多方位提高學(xué)生的能力 目前在教學(xué)中倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)，通過改變學(xué)習(xí)方式促進學(xué)生的全面發(fā)展。例如在學(xué)習(xí)光照強度對光合作用的影響時，先讓學(xué)生自主進行實驗，在實驗過程中讓學(xué)生了解到光照強度和光合作用是成正比的關(guān)系。教師再讓學(xué)生探究二氧化碳、溫度等不同的因素對光合作用的影響，從多角度去學(xué)習(xí)光合作用的相關(guān)知識。

2.培養(yǎng)構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)的能力 構(gòu)建模型是通過符號和文字對知識點進行歸納，目前在生物教材中對于知識點的劃分以小節(jié)為主。在學(xué)生自主構(gòu)建模型的過程中，學(xué)生可以嘗試將一個知識點進行發(fā)散，然后輻射到多個知識點，將知識點相互串起來，這樣構(gòu)建一個知識網(wǎng)絡(luò)，從而培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)的能力。

3.聯(lián)系實際生活 生物來源于生活，也將用之于生活。新課程改革的理念下，倡導(dǎo)課堂教學(xué)與實際生活聯(lián)系起來。聯(lián)系實際生活來構(gòu)建模型，加深學(xué)生對生物知識的理解和記憶。比如在講解滲透作用知識點時，通過構(gòu)建模型了解到合理施肥對農(nóng)作物的作用。

六、小結(jié)

綜上所述，在生物教學(xué)中，以生物模型為教學(xué)突破口，讓學(xué)生在自主、自由、平等、和諧的氛圍中學(xué)習(xí)生物知識，既能鍛煉學(xué)生各方面的能力，又能促進教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成，所以生物模型對于高中生物課堂教學(xué)具有很大的促進作用。

參考文獻：

[1]林瑞芳.探索高中生物建模的課堂效應(yīng)[J].中國校外教育：理論，2010（12）.

[2]鹿謙.在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生建模思維和建模能力[J].教育：00098-00098.

（作者單位：福建省廈門市海滄區(qū)海滄中學(xué) 361000）