高中生物教學模型構建中的常見問題及應對策略

□甘肅省天水市秦安縣第一中學 張羅國

通過實際調查發(fā)現(xiàn)，目前高中學生大多數(shù)停留在記憶生物概念和規(guī)律的層次上，沒有真正理解，尤其是對微觀世界的知識，不能靈活應用，只能死記硬背。在教學中運用物理模型，不僅可以讓學生更輕松地掌握知識，教師也可以形成自己獨特的教學風格，提升自身的綜合素質。通過讓學生參與某些物理模型的制作過程，有利于激發(fā)學生的學習興趣，調動學生多種感覺器官，促進想象力的發(fā)揮，有利于學生自主學習生物學知識。但是，由于模型教學在高中生物教學中的應用未能被大多數(shù)教師有效掌握，再加上相關輔助條件未能到位，模型構建在高中生物教學中的效果未能全面發(fā)揮出來。面對這些問題，需要從實際分析，以學生為本位，提出相應的優(yōu)化建議。

一、高中生物模型教學概念界定

生物學教學工作進行中，模型構建主要包括實物模型和模擬模型，如生物體結構的標本屬于實物模型，而細胞結構模式圖則屬于模擬模型。想象模型是通過思維的理想化所表現(xiàn)出來的，包括具象模型和理想模型。具象模型通過運用形象化的方法對生物原型進行簡化，構思出具有特定的形態(tài)結構特征的、直觀化的模型，如細胞膜流動鑲嵌模型。而理想化模型是通過理想化方法舍棄了原型的很多屬性，簡化出原型某方面的本質屬性的模型。如細胞分裂過程模型、激素分泌調節(jié)模型等。這些模型的應用能有效解決學生生物知識學習中存在的知識壁壘問題，能直觀化地通過模型觀察分析強化對生物知識的高效率學習，實際取得了非常突出的效果

模型教學就是在教學中開展與模型相關的教學。教師對模型的恰當利用能夠幫助學生更準確地理解、掌握相關的生物學知識。模型教學包括運用現(xiàn)成的模型的教學和構建模型的過程式教學。許多現(xiàn)成的模型具有直觀化、簡約化的特點，被廣泛地運用于生物學教學中。在模型教學中教師應更注重模型建構的過程，在構建模型的活動中通過觀察或實驗,利用已學過的知識進行假設，將復雜的問題簡化，使原型更加形象化，能表現(xiàn)出其本質屬性。這樣，學生通過親身參與可以體會到構建模型的過程，提升認知水平，建構完整的知識結構，實現(xiàn)在模型建構活動中思維與行為的相統(tǒng)一，有利于學生自身創(chuàng)造性思維的開發(fā)。模型構建在生物教學中的應用，就是將模型的構建與生物學習內容和知識有效地結合起來，讓學生參與到生物模型構建過程中，通過親身參與提升學生的參與水平，以此鞏固所學的生物知識，滿足生物學習目標和學習要求。如DNA 分子的雙螺旋結構模型，模型方法具有類比性、簡略性、假定性。通過模型，揭示原型的特征、形態(tài)和本質，能充分調動學生的積極性，使學生更深刻地掌握生物概念、現(xiàn)象和規(guī)律。

高中生物教學模型的構建是一個培養(yǎng)學生邏輯思維和考驗學生理論知識儲備的重要過程，在這一過程中教師應注重學生的參與，促使學生在參與中學習生物新知識，同時在參與中實現(xiàn)所學知識的鞏固。此外，雖然高中生物教學模型的構建是從生物學習層面上出發(fā)的，但最終是立足于高中階段學生綜合素養(yǎng)為主要目標的，最終學生在生物模型構建中所積累的知識和培養(yǎng)形成的能力，都會反饋到學生自身素養(yǎng)形成中。從這一方面來講，高中生物模型的構建價值是不固定的，是符合素質教育階段高中階段學生整體學習要求和培養(yǎng)目標的，具有非常重要的理論價值和現(xiàn)實意義。

二、高中生物教學模型構建的問題分析

（一）未能充分認識到模型構建的價值和功能

模型教學早在建國初期已經(jīng)被廣泛應用，教師在講授微觀世界的知識時一般借助宏觀的掛圖、實物模型等，將抽象知識形象具體化。而當前在將模型應用于教學中主要是體現(xiàn)在數(shù)學和物理等知識的學習中，應用于生物教學還是較少的。同時，就高中生物教學而言，關于這一方面的模型構建理論研究也是較少的。因此，這就導致實際引導高中生物教學模型構建和應用缺乏強有力的指導，教師和學生針對模型構建的價值和功能也具有局限性。模型構建的價值和功能，一方面能將教學內容系統(tǒng)化、直觀化、模式化地展現(xiàn)出來，能針對高中生物學習中存在的部分抽象內容轉化為具體的知識，解決了教師課程內容講授過程中存在的困境問題，提升了課程講授的效率；另一方面，高中生物教學模型構建是圍繞學生開展的，因此讓學生參與到模型構建過程中，能最大限度地調動學生積極性，提升學生知識學習的積極性。而基于以上關于高中生物教學模型構建的價值和功能認識，學校方面未能積極地組織培訓工作，教師自身的學習積極性也不高，因此在認識生物模型構建的重要性，以及從高中階段出發(fā)全面認識生物模型構建的實時性和變化性，不斷創(chuàng)新教學方法、更新教學理念方面都是較為低下的。高中階段生物模型的構建需要學生實現(xiàn)跨學科的交流，以生物教學為出發(fā)點，但是不僅僅局限于生物教學目標實現(xiàn)的層面上，獲得來自學校和同行人員的支持，以此在跨學科基礎上，實現(xiàn)學術交流中獲得足夠的動力支持。

（二）生物模型構建缺乏強有力的資源支持

高中生物教學模型構建中存在的重要問題還體現(xiàn)在模型構建的相關資源支持未能到位。就生物知識內容體系本身而言，模型構建所需的資源量是非常大的，尤其體現(xiàn)在儀器的應用上。當前，關于這一方面相關工作的落實缺乏強有力的資源支持，學校不但沒有通過資金支持和制度安排積極引進相關的儀器設備和資源，而且在師資隊伍配備方面也需要進一步的提升。筆者在針對秦安縣高中生物模型教學現(xiàn)狀調查中發(fā)現(xiàn)，由于特定的儀器設備資源缺乏，再加上教師人員未能提供支持引導，“DNA 雙螺旋模型構建”課程成了手工制作課，與模型構建課程目標相差甚遠，無法從學生參與的過程中實現(xiàn)合理化的教學，教學價值和功能也未能全面發(fā)揮出來。此外，隨著現(xiàn)代化教學工作的不斷創(chuàng)新發(fā)展，教學理念的創(chuàng)新對實際生物教學應用生物模型實現(xiàn)教學的要求也在不斷提升。因此，在這一現(xiàn)狀下，高中生物教學工作實際創(chuàng)新落實中，生物模型的構建需要的資源配置在不斷提高，而學校方面未能給予強有力的支持，資源的缺少必然導致生物模型的構建在一定程度上與當下的教學理念不相符，與實際教學目標也是不符合的。

（三）學生本位的原則未能全面貫徹

高中生物教學模型構建過程中存在的主要問題還體現(xiàn)在學生本位的原則未能全面貫徹。正如上述所言，生物教學模型的構建要注重學生的親身參與，只有通過親身參與，才能切實促使學生在參與過程中提升知識學習的積極性。筆者在對秦安縣高中生物模型教學現(xiàn)狀的調查中發(fā)現(xiàn)，在課程學習中，教師忽略了學生本位的原則，一味地追趕課程進度，留給學生親身體會和參與的時間是非常少的。再加上一個模型的構建需要學生之間的相互協(xié)調，因此需要注重使用小組合作的方法。秦安縣高中生物模型教學工作落實中，教學方法應用較為單一化，多元化的教學方法使用未能全面貫徹落實，未能有效體現(xiàn)以學生為本，尊重學生的動手參與能力和創(chuàng)造力。如，秦安縣高中生物教師在模型構建中使用Power Point和Flash 等現(xiàn)代化的方式，而忽略了構建模型的實踐意義。這些教師通過使用計算機代替學生參與模型構建，導致學生參與力度較低。

三、高中生物教學模型構建的優(yōu)化策略分析

（一）轉變觀念，形成科學的認識

高中生物教學模型優(yōu)化構建中，應積極轉變教師觀念，對生物模型構建形成科學合理的認識，以此引導實際生物模型教學工作高效落實，同時通過組織培訓教育工作，切實地讓教師認識到模型構建的重要性和存在價值。學校方面，應通過實際教學培訓，切實地讓每一位教師明確模型構建和手工制作的區(qū)別，在向有經(jīng)驗的學者和專家請教的基礎上，形成關于自身應用生物模型教學的理念體系，貫徹到實際工作教學中。同時，通過線上網(wǎng)絡資源的鏈接，通過實時性的培訓教育，組織教師認識到生物模型的構建不是一成不變的，是在遵循基本原則和課程章節(jié)知識內容基礎上的靈活創(chuàng)新。在觀念轉變中，最為核心的是要引導教師在構建模型的教學活動中，促使學生實現(xiàn)學習的合作和共享。同時，教師要認識到學生參與模型構建的意義，通過讓學生展示、自評、組間評價、學生互評、教師評價等方式，使學生之間相互借鑒學習，提高學習興趣。實際生物教學中，注重模型的構建，從根本上是突破傳統(tǒng)教學理念，充分尊重學生學習自覺性和自主性的重要改進。因此，這就從一定程度上決定了生物模型的構建必須以學生本位為核心，從模型構建起始階段便開始引導學生參與其中。在模型構建的全過程中，教師要主動“讓出位置”，賦予學生權利，學生擁有充分的自主權，與自身所積累的生物理論知識相結合，全面參與到實際模型構建中，在生物模型構建中以此實現(xiàn)知識的積累和鞏固學習，從而提升整體學習效率，真正促使生物模型的應用價值全面發(fā)揮出來。

（二）相關配套資源支持到位

高中生物模型教學工作優(yōu)化構建中，相關的配套資源支持到位是該工作高效實現(xiàn)的重要保障。在面對當前配套資源支持落實中存在欠缺的不良現(xiàn)象，學校和相關組織人員要積極改進落實。首先，強化師資資源培訓教育。師資人員作為生物模型教學工作落實的關鍵，面對上述分析教師認識不科學、認識能力不足的現(xiàn)象，學校要積極引進這一方面資源的配備建設。一方面，改變教師隊伍的學歷結構，積極引進本科及本科以上學歷的人員參與到教師隊伍建設中。通過引進一批具有創(chuàng)新能力、研發(fā)能力的教師人員隊伍，提升生物模型教學創(chuàng)新水平，以此全面落實到生物模型教學工作的優(yōu)化改進中。另一方面，改變教師的年齡結構。在高中生物教學模型構建和實際優(yōu)化改進中，具有豐富經(jīng)驗的、從事與生物建模相關的教師人員應當成為整個建模工作的重要推動者。而為了促使建模工作更具有創(chuàng)新性，學校要積極吸納一部分年輕的、創(chuàng)新能力強的人參與到實際工作中。只有經(jīng)驗和創(chuàng)新相結合，才能切實結合高中生物建模教學現(xiàn)狀提出一定的優(yōu)化建議。其次，強化儀器設備的引進使用。在高中生物教學建模工作推進中，學校應該針對高中生物教學建?，F(xiàn)狀，分析統(tǒng)計欠缺的各種儀器設備，從而針對性地引進。在儀器設備引進之后，制定相應的制度和管理應用計劃，配備專業(yè)的人員對儀器設備進行維護管理，在模型構建中實現(xiàn)設備儀器的高效使用。最后，相關配套支持工作到位。學校及組織人員要為生物教學模型建設工作提供相應的場地和其他輔助支持，全面、系統(tǒng)化地支持到位，促使教學工作高效開展。

（三）多元化教學方法的創(chuàng)新使用

高中生物模型教學工作優(yōu)化、改進、落實過程中，形成多元化的教學方法也具有非常重要的現(xiàn)實意義。正如上述所言，生物教學建模工作的落實需要遵從學生本位原則，而在遵從學生本位原則中，教師應該積極地通過組內學習方法的使用，促進學生就學習目標和學習要求實現(xiàn)相互協(xié)調合作。如采用小組比賽方法進行教學，這樣不但能提升學生的動手參與能力，還能促使學生在協(xié)調合作中提升創(chuàng)新意識，從而提升高中生物知識學習的高效性。

生物教學模型的構建是考驗學生理論知識儲備和實踐能力提升的重要途徑，對學生的綜合素養(yǎng)要求高，尤其在面對復雜的生物模型構建中，更注重學生的團隊協(xié)作能力。因此，從這一方面來講，多元化教學方法的應用不但是整個教學工作落實的重點，也是生物模型構建為核心的生物教學工作落實的關鍵。在實際貫徹中，多元化教學方法的應用注重教師的正確把握和科學應用。教師首先應從主觀層面上認識到多元化教學方法應用的科學性，在全面認識的基礎上，加強實際調查分析，切實以學生學習需求為重要引導，以此就教學方法改進提供依據(jù)。其次，教師應加強對多元化教學方法應用的調查，積極地向經(jīng)驗豐富的教師學習，反饋內化為自身的教學方法，以此為生物模型構建價值全面發(fā)揮創(chuàng)造有利的條件，塑造良好的氛圍。

（四）加強教學技術指導

為了促使生物教學模型在生物教學及高中教學中的價值有效發(fā)揮出來，在實際教學工作進行中，切實加強教學技術指導是非常重要的。實際教學指導工作的進行，首先注重聘請成熟的、操作經(jīng)驗豐富的人員深入實際教學工作中，通過日常觀察，切實明確生物教學模型應用存在的價值，以此加強實際教學指導。其次，生物教學模型教學技術指導要實現(xiàn)與時俱進，切實立足于生物教學目標和高中階段學生核心素養(yǎng)提升的層面上，創(chuàng)新指導，形成良好的教學氛圍，促使生物教學模型價值全面發(fā)揮出來。

綜上所述，高中生物教學模型建設對調動學生的學習熱情，激發(fā)學生的學習積極性，促使學生高效地參與到生物學習過程中具有非常重要的作用。當前，仍然存在教師教學觀念落后、教學方法未能實現(xiàn)相協(xié)調、相關的配套資源支持不到位等問題。因此，為了切實促使模型教學的價值全面發(fā)揮出來，學校應積極轉變教師觀念、保證相關配套資源支持到位以及創(chuàng)新教學方法，在以上各方面協(xié)調落實下促進生物教學模型的價值和功能全面展現(xiàn)出來。