模型構(gòu)建在初中生物教學(xué)中的應(yīng)用研究

陳春堯

摘 ?要：新時(shí)期的教育教學(xué)中常使用模型構(gòu)建法幫助學(xué)生快速建立思維模型，將抽象化概念化的復(fù)雜知識(shí)通過(guò)模型構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)由抽象思維向具體思維的過(guò)渡。生物學(xué)科在教學(xué)過(guò)程中素有“理科中的文科”之稱，原因就在于其龐大的知識(shí)背誦量，與關(guān)聯(lián)性相對(duì)較弱的系統(tǒng)性。幾乎每節(jié)新課教師都會(huì)提出新的名詞，而學(xué)生要充分理解其中抽象的理論與復(fù)雜的模型就會(huì)稍顯吃力。本文將以初中生物教學(xué)為例，集中圍繞如何通過(guò)使用模型構(gòu)筑法提高教學(xué)效率展開討論，為廣大教師提供新的教學(xué)思路。

關(guān)鍵詞：初中生物教學(xué);物理模型構(gòu)筑

生物學(xué)的知識(shí)相對(duì)瑣碎，關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，難以完美的構(gòu)成一個(gè)知識(shí)系統(tǒng)，這其中以大量的專有名詞最讓學(xué)生苦惱。大部分的專有名詞只在與之相對(duì)應(yīng)的課題里發(fā)揮作用，脫離相應(yīng)課題則失去了這一概念的意義。且，這些概念都想對(duì)抽象，理解起來(lái)則考驗(yàn)到學(xué)生的理解與消化吸收能力，對(duì)于理解能力較弱的學(xué)生，只能依靠大量的死記硬背來(lái)完成課業(yè)的學(xué)習(xí)，一定程度上限制了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其實(shí)，教師在教學(xué)過(guò)程中沒必要一成不變以書本為核心教學(xué)，借助多媒體動(dòng)畫演示或?qū)嵨锬Ｐ妥寣W(xué)生親自參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中，更有利于學(xué)生充分理解概念，同時(shí)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

1.模型構(gòu)建教學(xué)法

1.1什么是模型構(gòu)建教學(xué)法

所謂的模型構(gòu)建教學(xué)法，即通過(guò)研究模型來(lái)揭示事物的數(shù)理知識(shí)，通過(guò)現(xiàn)實(shí)世界中常見的“玻璃球”、“泡沫板”演示肉眼看不見的微觀粒子或物質(zhì)，將抽象的、概念的東西以宏觀的表現(xiàn)手法，直觀地展現(xiàn)給學(xué)生。[1]

1.2模型構(gòu)建教學(xué)法的特點(diǎn)

（一）直觀性：模型構(gòu)建法最顯著的特點(diǎn)是其直觀性。教師可以通過(guò)多媒體動(dòng)畫演示教學(xué)將數(shù)理原理通過(guò)動(dòng)畫的圖形變換演示出來(lái)，有助于學(xué)生快速在腦中形成建模，省去理解與反饋的復(fù)雜過(guò)程。相比傳統(tǒng)教學(xué)的文本理解概念，模型構(gòu)筑法通過(guò)將視覺與聽覺結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)，極大的減輕了學(xué)生的理解壓力。

（二）實(shí)踐性：學(xué)生可以通過(guò)構(gòu)筑的物理模型近距離觀察與親手操作模型變化，“眼過(guò)千遍不如手過(guò)一遍”，學(xué)生通過(guò)親身實(shí)踐能更快掌握其變化規(guī)律，理解變化的概念。同時(shí)，通過(guò)實(shí)踐操作，能在學(xué)生腦海中形成牢固的印象，相比背誦記憶更能輔助學(xué)生記憶。

（三）簡(jiǎn)潔性：物理模型構(gòu)筑能將復(fù)雜的問題簡(jiǎn)化，變換成方便學(xué)生理解的模型圖，將抽象的復(fù)雜的變化過(guò)程通過(guò)模型的演示變化簡(jiǎn)化，突出重點(diǎn)與難點(diǎn)，方便學(xué)生記憶要點(diǎn)。

2.模型構(gòu)建教學(xué)法在初中生物教學(xué)中的思考

（一）利用物理模型構(gòu)建的主觀性教學(xué)：例如在講解“心臟的結(jié)構(gòu)和功能”一章中，教師可以利用簡(jiǎn)易的透明水球模擬心臟儲(chǔ)存血液的兩個(gè)心室與心房，水球內(nèi)用單向薄片隔開，以此模擬隔離心室與心房的房室瓣和隔離心室與動(dòng)脈的動(dòng)脈瓣，分別用不同顏色的導(dǎo)管模擬主動(dòng)脈、肺動(dòng)脈、主靜脈與上下腔經(jīng)脈，通過(guò)向不同的導(dǎo)管注水模擬血液經(jīng)過(guò)心臟時(shí)的情景，讓學(xué)生近距離觀察與親手操作。

學(xué)生能夠借此理解心臟的構(gòu)成形狀——上房下室、瓣膜的單向?qū)蜃饔梅乐沟沽?、血液由上下腔靜脈與主靜脈涌入心臟的心房，經(jīng)過(guò)瓣膜涌入心室，再經(jīng)過(guò)主動(dòng)脈與肺動(dòng)脈涌出。學(xué)生能通過(guò)近距離觀察物理性，快速在腦中進(jìn)行復(fù)刻模型建立，將抽象思維轉(zhuǎn)化為具體思維，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與吸收，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)探索精神。

（二）利用物理模型構(gòu)建的實(shí)踐性教學(xué)：例如在講解“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能”一章時(shí)，如果單純以光學(xué)顯微鏡要求學(xué)生觀察細(xì)胞，并不能將微觀的知識(shí)宏觀化。教師可以提前要求學(xué)生準(zhǔn)備“果凍粉”、“葡萄”、碗，等道具，親自在課堂上展開實(shí)驗(yàn)，制作一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞的模型，并親自指出“細(xì)胞膜”、“細(xì)胞質(zhì)”、“細(xì)胞核”分別是什么，并講講和植物細(xì)胞的區(qū)別。讓學(xué)生親自動(dòng)手可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，相比傳統(tǒng)教學(xué)，此處利用模型構(gòu)筑法，讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐，切身參與到細(xì)胞的模型建立，將微觀角度的知識(shí)宏觀體現(xiàn)出來(lái)，促進(jìn)概念的理解。

（三）利用物理模型構(gòu)建的簡(jiǎn)潔性教學(xué)：例如在講解“人體循環(huán)系統(tǒng)”一章中，利用多媒體數(shù)字建模，模擬人體的循環(huán)系統(tǒng)工作運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)向，將抽象的“人體結(jié)構(gòu)”簡(jiǎn)化成矩形流程圖，方便學(xué)生理解與記憶。

結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)今，模型構(gòu)筑法被普遍應(yīng)用在理科的教學(xué)中，并在具有抽象性的理科知識(shí)教學(xué)中起到了令人嘆為觀止的效果。教師在日常教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該熟練掌握使用多媒體教學(xué)，通過(guò)數(shù)字建模、物理建模等方式，幫助學(xué)生在腦中快速建立知識(shí)概念圖，增強(qiáng)學(xué)生理解能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。相比傳統(tǒng)枯燥乏味的教學(xué)，建模教學(xué)法更能起到吸引學(xué)生注意力的作用，其能有效提高課堂效率，應(yīng)被廣大教師所積極采納與應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] ?秦亮.模型法可在教學(xué)中廣泛應(yīng)用[N].中國(guó)教師報(bào)，2019-04-17

[2] ?謝潔. 探討初中生物模型建構(gòu)教學(xué)存在的問題及建議[J]. 課程教育研究：外語(yǔ)學(xué)法教法研究，2017，000（012）：P.103-103.

[3] ?劉興玉，朱曉燕. 初中生物教學(xué)中數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的實(shí)踐與思考——以"生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性"一節(jié)為例[J]. 中學(xué)生物學(xué)，2016，32（6）：10-11.

[4] ?劉興玉，朱曉燕. 初中生物教學(xué)中數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的實(shí)踐與思考——以"生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性"一節(jié)為例[J]. 中學(xué)生物學(xué)，2016，32（6）：10-11.

[5] ?吳丹丹. 模型構(gòu)建在中學(xué)生物學(xué)中的教學(xué)實(shí)踐研究與反思[J]. 生物學(xué)通報(bào)，2017，052（002）：45-47.