淺談初中生自主開發(fā)生物學(xué)模型的實(shí)踐與思考

馮銳

摘要結(jié)合具體案例對初中生自主開發(fā)生物學(xué)模型的意義及一般過程進(jìn)行闡述，并嘗試在實(shí)踐與反思中總結(jié)提高學(xué)生自主開發(fā)能力的一般策略。

關(guān)鍵詞自主開發(fā) 生物學(xué)模型

中圖分類號G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼B

陶行知先生早在杜威倡導(dǎo)的“做中學(xué)”理念基礎(chǔ)上就提出了“教學(xué)做合一”思想，主張教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用在“做”這個實(shí)踐過程中得到良性的運(yùn)作，并組成一個有機(jī)整體。目前，中學(xué)教師也越來越關(guān)注模型在教學(xué)中的有效使用，但生物學(xué)模型的開發(fā)者多是教師，而以學(xué)生為主體自主開發(fā)生物學(xué)模型的教學(xué)實(shí)踐卻為鮮見。筆者現(xiàn)結(jié)合蘇教版初中生物教材中的“植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能”“人體和外界環(huán)境的氣體交換”“人體泌尿系統(tǒng)的組成”內(nèi)容，例談初中生自主開發(fā)模型的意義和一般過程，并嘗試在實(shí)踐與反思中總結(jié)提高學(xué)生自主開發(fā)能力的一般策略。

1對“初中生自主開發(fā)生物學(xué)模型”的解讀

初中生自主開發(fā)生物學(xué)模型是以初中學(xué)生為主體，由學(xué)生自己負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、制作、創(chuàng)新生物學(xué)模型的實(shí)踐過程。教師有意識地引導(dǎo)、并逐步培養(yǎng)學(xué)生自主開發(fā)生物學(xué)模型的能力，可以讓學(xué)生在已有知識經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，將建模方法內(nèi)化為自己的認(rèn)知模式，在“做”中發(fā)現(xiàn)、“做”中感悟、“做”中理解，從而獲得認(rèn)知水平的躍進(jìn)。這既促進(jìn)了學(xué)生主動探究知識，并在探究中培養(yǎng)和提升初步的建模思維和建模能力，逐步形成簡約、嚴(yán)密的思維品質(zhì)和微觀思維能力，又為中學(xué)階段后續(xù)性學(xué)習(xí)中模型構(gòu)建能力的銜接提供了知識和能力儲備。在整個過程中，學(xué)生自主開發(fā)能力的形成大致需經(jīng)歷兩個階段：①簡單模仿，學(xué)會模型制作與開發(fā)所獨(dú)有的方式和方法;②原始創(chuàng)新，開始在原型客體的表現(xiàn)形式上嘗試選用多種材料和多種表達(dá)。

2培養(yǎng)學(xué)生自主開發(fā)模型能力的一般策略

2.1自主開發(fā)第一階段，需要學(xué)生在模仿中創(chuàng)新

在七年級上學(xué)期“植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能”的教學(xué)中，教師在學(xué)生通過課堂的知識學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究對植物細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能之后，布置學(xué)生以個人為單位利用課余時間進(jìn)行“細(xì)胞模型”的制作。模型的主題、材料、表現(xiàn)形式均不限，鼓勵自主開發(fā)與創(chuàng)新，但要求體現(xiàn)科學(xué)性、美觀性、合作性和材料的低碳環(huán)保。然后，教師可以作為范例展示自己用橡皮泥、毛線、卡紙等材料制作的細(xì)胞模型，并介紹各個結(jié)構(gòu)的選材和表現(xiàn)方法，以供學(xué)生進(jìn)行簡單模仿、原始創(chuàng)新之用。

三周后，學(xué)生交上來的自主開發(fā)模型幾乎很少有單純地簡單模仿，一定程度上都有或多或少的原始創(chuàng)新，主要表現(xiàn)在確定主題上的創(chuàng)新，有些學(xué)生選擇開發(fā)制作的是動物細(xì)胞模型、動植物細(xì)胞對比模型等;選擇材料上的創(chuàng)新，用各種豆類模擬細(xì)胞結(jié)構(gòu)，用各種形狀顏色各異的植物種子代替線粒體、葉綠體等細(xì)胞結(jié)構(gòu)，用圓形且無色透明的廢棄塑料果凍包裝盒底部做成液泡等;實(shí)在是賞心悅目、令人刮目相看。

實(shí)踐后的思考：《全日制義務(wù)教育生物課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中提出，教師應(yīng)著眼于學(xué)生全面發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手，獲取分析和解決問題、交流與合作的能力。模型的自主開發(fā)過程本身就是一個科學(xué)探究的過程。在這個探究過程中，剛剛步入初中的學(xué)生己不滿足于對教師模型的簡單模仿，甚至覺得那是一種無能、不光榮的行為，集中表現(xiàn)出絞盡腦汁、用盡其能地追求獨(dú)特、新穎以獲取教師和同伴贊賞的心理需求。因此，他們自己精心地選定對象、選擇合適的材料和方法，并自覺地檢驗(yàn)?zāi)Ｐ团c實(shí)際是否一致，充分體現(xiàn)了學(xué)生的自主探究、解決問題的主體地位，既增強(qiáng)了學(xué)生變廢為寶、節(jié)約資源、愛護(hù)環(huán)境的環(huán)保意識和創(chuàng)新意識，又提高了他們的動手實(shí)踐能力，促進(jìn)了全面發(fā)展。

2.2自主開發(fā)第二階段，需要教師在引領(lǐng)中放手

到了八年級，學(xué)生已初步掌握了模型制作的原則和方法，他們在實(shí)踐了一年自主開發(fā)模型的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，明顯“老道”的多。在學(xué)習(xí)完第十四章“神奇的微生物”之后，教師不再呈現(xiàn)示范模型，大膽放手，要求模型開發(fā)的主題自擬，只要是與“微生物”有關(guān)均可，模型制作的要求及遵循的原則不變，教師只是在過程中進(jìn)行答疑解惑、引導(dǎo)指點(diǎn)和共同商討解決問題。

在的眾多學(xué)生作品中，有做“細(xì)菌模型”（圖1）、有做“噬菌體模型”、有做“酵母菌”等等，其中，有一個不單單呈現(xiàn)酵母菌的結(jié)構(gòu)，還突出了酵母菌的出芽生殖過程，連續(xù)呈現(xiàn)了完整的生殖過程（圖2），這有效實(shí)現(xiàn)主動探究學(xué)習(xí)與凸顯重要概念傳遞的意義，真是令人嘖嘖稱道。

實(shí)踐后的思考：在模型制作活動中，教師放開學(xué)生的手腳，激發(fā)他們大膽地設(shè)想，真正感悟到了初中生所具備的思維活躍、善于發(fā)現(xiàn)、有強(qiáng)烈的探究和創(chuàng)作欲望、形象思維能力較強(qiáng)，且可塑性大的特點(diǎn)。應(yīng)該說教師的放手程度決定了學(xué)生創(chuàng)新舞臺的大小，學(xué)生創(chuàng)造性思維的萌芽需要教師一路的悉心引領(lǐng)和和小心呵護(hù)。譬如，學(xué)生在自主開發(fā)、制作模型后受到教師和同伴的及時鼓勵和科學(xué)評價(jià)，將有利于今后其能力的持續(xù)性發(fā)展。具體做法如下：全班共分為8個合作小組進(jìn)行自評互評，先由每個小組派出一名學(xué)生做評委，評委負(fù)責(zé)打分和點(diǎn)評。在比賽過程中，每個小組派1名學(xué)生做代表進(jìn)行2-3分鐘的模型介紹，要求語言清晰、表達(dá)流暢。8個評委根據(jù)打分規(guī)則：制作的模型大小合適、比例適當(dāng)、實(shí)用美觀、取材容易、操作方便、合作及效果等進(jìn)行打分，然后評委對模型展示的各方面進(jìn)行點(diǎn)評，點(diǎn)評內(nèi)容包括展示模型的優(yōu)缺點(diǎn)、講解者的展示技能等。各小組學(xué)生可以對評委的點(diǎn)評作出解釋、反駁等，充當(dāng)觀眾的學(xué)生也可以發(fā)表自己的看法，這樣每個學(xué)生都可以參與到評價(jià)活動中。學(xué)生在歡笑與討論中不僅學(xué)到了知識，鍛煉了能力，而且學(xué)生間的情感也進(jìn)一步增強(qiáng)。教師在教學(xué)中借助模型制作有效實(shí)現(xiàn)主動探究和重要概念傳遞的“對接”，落實(shí)了課程要求和教學(xué)目標(biāo)?？茖W(xué)探究不僅在教學(xué)形式上“很好看”，而且在實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)上“很有用”。

3結(jié)束語

模型是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識的重要手段。為學(xué)生構(gòu)建開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，把模型的自主制作與開發(fā)看作是提供給學(xué)生多渠道獲取知識、并將學(xué)到的知識加以綜合應(yīng)用于實(shí)踐的有效途徑之一，意在改變學(xué)生單純地被動接受知識的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)他們形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)策略，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。同時，學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變也必將引起教師教學(xué)方式的改變、促進(jìn)了教師的專業(yè)化發(fā)展。在生物學(xué)模型的自主開發(fā)過程中，教師將成為學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、組織者、指導(dǎo)者和合作伙伴，有利于建立新型的師生關(guān)系，為學(xué)校校本化課程的建設(shè)提供了豐富的資源。今后，引領(lǐng)學(xué)生在數(shù)學(xué)模型和概念模型的自主開發(fā)上還有待于教師進(jìn)一步地大膽實(shí)踐與嘗試。