開展制作生物模型活動 培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)

王彥芳

摘要：開展制作生物模型活動，可幫助學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維、形成生命觀念、優(yōu)化探究方式與提高社會責(zé)任意識，有利于培養(yǎng)其生物核心素養(yǎng)。本文通過闡述生物核心素養(yǎng)及生物模型的內(nèi)涵，并從開展生物模型制作活動的現(xiàn)實意義、積極作用及注意事項三個方面對如何培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)展開探究，僅供各位同仁參考。

關(guān)鍵詞：生物模型;制作活動;核心素養(yǎng)

中圖分類號：G633.91? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2020）18-025-2

生物學(xué)有眾多研究方法，而模型建構(gòu)法便是其中的一種重要方法，同時其也是高中生物教學(xué)分析、理解、掌握與運用概念的有效手段。如今，模型建構(gòu)法在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用已經(jīng)十分常見，并經(jīng)教學(xué)實踐驗證可很好地激發(fā)學(xué)生的求知欲，有利于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)及綜合能力的養(yǎng)成。學(xué)科的育人價值集中體現(xiàn)于學(xué)科核心素養(yǎng)，也是學(xué)生在通過一段時間的學(xué)科學(xué)習(xí)后逐漸形成的必備品格、價值觀與關(guān)鍵能力，以生物核心素養(yǎng)為例，其主要包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究與社會責(zé)任等方面內(nèi)容，需要教師積極開展高效的生物模型制作活動，切實培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、生物核心素養(yǎng)與生物模型

1.生物核心素養(yǎng)

核心素養(yǎng)是每個學(xué)生的必備品質(zhì)，可幫助其在不同的學(xué)習(xí)情境中有條理地解決各種問題，是學(xué)科學(xué)習(xí)的關(guān)鍵能力。生物核心素養(yǎng)主要包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究與社會責(zé)任四個方面。關(guān)于如何增強學(xué)生對生命觀念的認(rèn)識，課程標(biāo)準(zhǔn)中有明確要求：教師應(yīng)在學(xué)生充分學(xué)習(xí)生物學(xué)知識的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生建立正確的適應(yīng)觀、平衡觀與生物結(jié)構(gòu)觀，讓其在解決問題時實現(xiàn)正確世界觀與生命觀的運用;而科學(xué)思維則是一種具有邏輯與理性的求知態(tài)度與思維方式，這一素養(yǎng)由生物學(xué)的教學(xué)需要而催生，可幫助學(xué)生實現(xiàn)知識的內(nèi)化;科學(xué)探究更注重的是學(xué)生探究能力的提升，生物學(xué)本身便對探究學(xué)習(xí)有著較大的需要，通過探究學(xué)習(xí)，可引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會創(chuàng)新與合作;相對于之前的三種能力，社會責(zé)任則涉及了每個學(xué)科，比較容易理解。高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中明確提出：應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生以生物知識為基礎(chǔ)，加強對社會話題的關(guān)注、參與和討論，并發(fā)表自己的建議與見解，最終逐漸形成一種擔(dān)當(dāng)與責(zé)任。

2.生物模型

生物模型是建構(gòu)者以更直觀、清晰的了解生物概念為目的，做出的既可為定量也可為定性的一種簡要描述。常見類型有概念模型、物理模型與數(shù)學(xué)模型，有著豐富的表現(xiàn)形式。在高中生物教學(xué)中，學(xué)生不可避免地遇到一些微觀內(nèi)容的學(xué)習(xí)，這些內(nèi)容不僅抽象，還難以理解。而模型作為一種模擬或近似描述研究對象、研究過程的一種手段，可對研究對象與研究過程進行直觀、形象的表達。同時通過開展模型制作活動，可對生物結(jié)構(gòu)的本質(zhì)、形態(tài)與特征進行有效的揭示，體現(xiàn)了一種邏輯方法形式。此外模型還可分為動態(tài)模型與靜態(tài)模型，其中動態(tài)模型強調(diào)描述生物學(xué)知識中的動態(tài)系統(tǒng)，如對物質(zhì)跨膜運輸過程的動態(tài)模擬及減數(shù)分裂染色體行為變化的模型等;而靜態(tài)模型強調(diào)描述生物學(xué)知識中的靜態(tài)系統(tǒng)，包括模式圖、圖解、掛圖等。

二、開展生物模型制作活動的現(xiàn)實意義

1.學(xué)生方面

面對以往“填鴨式”教學(xué)模式下學(xué)生被動學(xué)習(xí)的困境，通過開展生物模型制作活動，可幫助學(xué)生改變學(xué)習(xí)方式，進而在模型制作的過程中主動提出問題、思考問題與解決問題。同時這一創(chuàng)新學(xué)習(xí)模式還能進一步加強生生間、師生間的良性溝通，并促使問題更為具象化，進而幫助學(xué)生更為容易地理解生物學(xué)概念，做到主動建構(gòu)學(xué)習(xí)模型。此外，在制作模型的過程中，還可能涉及一些與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的課外知識，在拓寬學(xué)生視野的同時，完善學(xué)生的知識儲備，讓學(xué)生以全面的眼光來看問題。同時生物模型的制作需要建立在各類科學(xué)家的研究成果上，只有利用科學(xué)理論來進行指導(dǎo)，才能確保生物模型的合理性與正確性，從而實現(xiàn)對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。學(xué)生在制作生物模型的過程中便需要重新探訪科學(xué)家的研究歷程，有利于其形成嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的邏輯思維與探究能力。

2.教師方面

對于教師來說，生物建?；顒拥拈_展也是對其專業(yè)水平的一個考驗。傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)強調(diào)突出教師“主講者”的作用，在課上鮮少與學(xué)生互動或及時答疑，導(dǎo)致學(xué)生在某一環(huán)節(jié)受阻而難以順利完成制作，更無從談及對生物知識的理解與內(nèi)化，最終降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性。而開展生物模型制作活動，讓學(xué)生以小組的形式來參與到具體的教學(xué)中來，是教師對新的教學(xué)模式的探索與嘗試，可極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并提高其動手能力與探究能力，建立良好的合作意識，這無論對教學(xué)效率與質(zhì)量的提升還是學(xué)生的全面發(fā)展均有著顯著的促進作用。

三、生物模型制作活動對培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的積極作用

1.促進了學(xué)生生命觀念的形成

概念模型是生物教學(xué)中的常用模型之一，主要通過圖文、符號等來構(gòu)建流程圖，對生命現(xiàn)象中的機制與規(guī)律有解釋與描述的作用，尤其在面對一些邏輯較強且抽象的知識時，概念模型的構(gòu)建可幫助學(xué)生進一步理解生物知識。通過引導(dǎo)學(xué)生開展生物概念模型的制作活動，可幫助學(xué)生理解與掌握知識點之間的聯(lián)系與區(qū)別，促進知識的框架化與結(jié)構(gòu)化。同時，概念模型的構(gòu)建還能有效培養(yǎng)學(xué)生語言表達與歸納總結(jié)的能力，讓學(xué)生利用概念來了解生命現(xiàn)象，并探索生命規(guī)律。此外，構(gòu)建概念模型的過程實際上是一個梳理概念聯(lián)系與層次關(guān)系的過程，能夠幫助學(xué)生進一步理解科學(xué)的本質(zhì)，有利于其生命觀念的形成。

2.深化了學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)

讓學(xué)生參與到生物模型的制作活動中，可培養(yǎng)學(xué)生收集信息與處理信息的能力，實現(xiàn)手腦并用。并且在分析問題與解決問題的過程中，通過教師的指導(dǎo)，可使學(xué)生建立觀察、分析、推理、論證的思維過程，最終在構(gòu)建模型的過程中實現(xiàn)生物知識的內(nèi)化，培養(yǎng)其動手實踐能力與創(chuàng)新思維能力?；谡n程標(biāo)準(zhǔn)，建模本身便是高中需要熟練掌握并運用的科學(xué)思維方法，通過開展生物模型制作活動，可培養(yǎng)其科學(xué)思維品質(zhì)。

3.優(yōu)化學(xué)生科學(xué)探究的方式

生物模型制作活動的開展往往需要提出問題來推動，達到不僅全面回顧舊知識，還引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象的作用。教師可在建模當(dāng)中找出其中未知或預(yù)知的問題，以此激發(fā)學(xué)生的求知欲。在具體教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生基于舊知識與新現(xiàn)象提出用來解釋某一生物學(xué)事件或現(xiàn)象的模型抑或假說，并通過開展試驗、觀察現(xiàn)象及分析實驗數(shù)據(jù)來對模型或假說進行完善與檢驗。但與此同時，學(xué)生也會發(fā)現(xiàn)任何步驟需借助科學(xué)探究來完成，而科學(xué)探究方式也在整個建模活動中得到了優(yōu)化。

4.提高了學(xué)生的社會責(zé)任意識

在應(yīng)用生物模型的過程中，常常會涉及到一些實際問題的解決，而這也是社會責(zé)任素養(yǎng)中的主要內(nèi)容。通過利用模型來進行實際問題的解決，可幫助學(xué)生逐漸養(yǎng)成運用生物學(xué)知識來決策社會議題的習(xí)慣，當(dāng)然這也是十分科學(xué)合理的。同時，生物建模制作活動與傳統(tǒng)教學(xué)方法有著很大的不同，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，使學(xué)生逐漸喜歡、認(rèn)可生物學(xué)，有利于生物學(xué)知識及技術(shù)的傳播。此外，開展生物建模活動還能幫助學(xué)生形成環(huán)保意識、生命意識，對自己在大自然及社會環(huán)境中有一個良好的定位，擔(dān)負(fù)起應(yīng)有的社會責(zé)任。

四、注意事項

首先，教師應(yīng)對自己的建模能力有一個正確的評估，并對核心素養(yǎng)與模型建構(gòu)的重要作用有深入的理解與認(rèn)識。其次，教師要歸納、整理教材中與建模相關(guān)的內(nèi)容，學(xué)會靈活運用這些素材，增強教學(xué)的創(chuàng)新性。最后，教師要尊重學(xué)生的個體差異性，有針對性地對學(xué)生進行指導(dǎo)，最終達到促進全體學(xué)生的全面發(fā)展的目的。

五、結(jié)語通過開展生物模型制作活動，不僅可有效提升學(xué)生的課堂參與度，充實課堂教學(xué)內(nèi)容，也可有效幫助學(xué)生更為深入地理解生物現(xiàn)象的本質(zhì)與生物發(fā)展規(guī)律，記憶生物概念，從而引導(dǎo)學(xué)生以嚴(yán)密的科學(xué)思維進行生物知識探究，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力，有效地發(fā)展學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。

[參考文獻]

[1]馮文靜.建構(gòu)活動教學(xué)模型培養(yǎng)生物核心素養(yǎng)[J].黑河教育，2019（12）：32-33.

[2]魏旭悅.高中生生物模型構(gòu)建對學(xué)習(xí)效果影響研究[D].牡丹江：牡丹江師范學(xué)院，2019.

[3]朱偉鵬.基于建模教學(xué)的高中生物學(xué)教學(xué)研究[D].武漢：華中師范大學(xué)，2019.

[4]陳永琴.基于“模型建構(gòu)”的生物學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2019，621（1）：49-50.

注：本文系甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度一般課題，課題名稱：制作生物模型對學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的研究，課題立項號：GS[2019]GHB0598.

（作者單位：甘肅省白銀市靖遠縣第四中學(xué)，甘肅 白銀 730600）