构建模型是一种思维教学方式,简单来说就是通过一些抽象的、无法观测的、内部的思维结构,建立一个具体化、能够被感知的的模型。模型的建立,实质上是一个从已知到未知的过程,是一个帮助学生在旧知识的基础上建立新知识,并不断提高他们对新知识的理解。构建模式的思考方式,特别适合在知识总量越来越大、难度越来越高的中学课堂上使用。
一、生物模型在高中生物教学中的重要作用
(一)调动学生对生物教学的积极性
在生物学的教学中,运用生物学模型法,能有效地创造一种生动形象的课堂氛围,提高学生对生物学的兴趣。生物学模型的特点是抽象、简单、复杂。通过这些活动,可以使学员产生愉悦、满足的感觉,提高其学习的积极性。
(二)有助于新的学习方式的培养
在生物学的教育中,建立模型这一过程应当是由学生自己来进行的,他们可以在教师所提供的模型环境下,进行自主的模型构建。也可以进行同组建模,这样可以给学生们更多的自由发挥自己的潜能,同时还可以对学生进行独立思考的能力进行培养。学生可以通过自主、合作的方式来解决问题,从而达到提升学生自身能力的目的。与此同时,学生们还可以加深学生之间的感情,强化班级的凝聚力。
二、生物建模在高中生物学教学中的应用
(一)营造一个较好的建模思维教育氛围
建模思维是从学生的思考开始的,在思考的过程中,建立一个知识体系的模式,并对已有的知识进行深刻的认识和把握。模式的构建方法强调学生的自主思考能力,而构建模式的必要条件是为学生创造一个适合自己的思维环境。在教学“物质跨膜运输”时,学生的头脑中就已经有了关于生物实验探究的一般方法,具体内容包括:设计并实现了该项目;观察、分析、组织、表述、交流试验的结果;接下来,就是不断的去探索,去沟通了。因此,在课堂上,教师通过示范实验,通过墨水滴入水,在两种不同的液体中,分别引出了被半透膜分隔的两种溶液,分子是怎样移动的。之后,老师使用多媒体视频对实验进行了展示,学生们通过观看实验,并在课本中对实验进行了相关的阅读,通过交流讨论、总结、归纳,最终获得了关于渗透的条件、作用、原理等相关的知识。
(二)基于问题求解的模型构建
在教学时,应着重培养学生的问题意识和思维能力,鼓励学生自主搜集、整理知识材料,自己发现问题。在《细胞核的结构和功能》课程中,确定细胞核的结构与作用是本课程的核心内容。教师一开始就设置了一个问题情景:“同学们,我们都想让自己变得更加的美丽,在当今这个科技高度发展的社会中,你觉得我们的梦想能够得以实现么?”教师提出的问题情景与学生的心理非常接近,从而吸引了学生的注意。“好吧,现在让我们来看一下这几个试验,然后再给出答案。”在教学过程中,利用多媒体手段,将美西蝾核移植的整个过程展现出来。在此基础上,利用观察、沟通,并将自己所学到的知识和经验,在课堂上进行有效的转移,并对老师所提的问题作出准确的回答。在明确了细胞核的结构和功能后,教师将引导学生根据自己的思想,构建出一个完整的、结构和功能一致的真核细胞的立体结构模型,让学生能够通过亚显微镜的观察,对细胞的结构和功能有一个全面的把握,并在头脑中构建出一个完整的、结构和功能一致的知识系统。这部分主要是关于细胞核的功能和构造,也是后续基因学的基本知识,如果能够把握住,将会对后续基因学的发展起到很大的推动作用。但是,高一的学生的生物知识还很薄弱,如果教师对其进行了过度的拓展和延伸,不但达不到预期的效果,还会对学生产生认知上的障碍,而构建知识体系模型就能有效地解决这个问题。
(三)运用好思维导图这一建模工具
在高中生物中,有许多基本的概念,它们的基本原理都是十分抽象的,它们的外延和内涵所包含的信息也是十分丰富的,需要学生有相对严谨的逻辑思维和宽广的发散思考的角度,思维导图可以将抽象的思维过程形象化、简明扼要,这样更容易让学生记忆和理解。在《基因突变和基因重组》这一节的讲授过程中,老师将本节课程的重点内容以思维导图的形式呈现出来。对于基因突变的思维导图,老师把它设计成了章鱼的形状,章鱼的身体就是本节课的第一个核心——基因突变,接着,章鱼的每一只脚都会因为遗传变异而产生各种各样的问题。八爪鱼的思维建模,色彩明亮,形象生动,在一定程度上吸引了学生的眼球,激发了他们的学习兴趣。然后,老师就会根据这一点,引导学生去看思维导图,这样才能更好的掌握基因突变的知识。上课的时候,他还用“基因重组”这个词,引出了章鱼的名字,并将这个词推广到了更深层次的领域。这一节课分为两个部分,一个是基因突变,一个是基因重组,这两个部分都牵扯到了一些重要的东西,如果老师对学生从概念,到原因,到特征,到意义,这样学生的知识系统就会非常零散。在此基础上,利用思维导图对该问题进行了有效的求解,并对后续的课文进行了建模。
三、结语
现代教育观念的核心在于对学生的思考能力和创造力的培养,学习知识只是让学生的思维变得更加丰富,而学习如何利用知识进行思考,则可以为社会创造更多的财富,这也是我们社会发展的一个重要动力,而模型正是发展学生的积极思维和创造力的一个很好的方法。在生物建模的过程中,教师既要重视建立一个生活化的模型,也要注重对学生构建模型的思路的培养,把生物建模方法与学生的实际情况联系起来,为学生的生物知识积累打下坚实的基础,提高他们的创造力,推动他们的全面发展。
参考文献:
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[2]张新海,梁厚芝.试论高中生物教学中的建模策略[J].安徽农学通报(下半月刊),2010,16(10):197-198.