生物建模促进初中生的学习理解与兴趣培养
彭奕芳
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

彭奕芳,. 生物建模促进初中生的学习理解与兴趣培养[J]. 建模与系统仿真,2022.8. DOI:10.12721/ccn.2022.157073.
摘要:
生物建模是指在初中生物知识水平的基础上建立的一种重要的科学操作和思维方法,它能有效的帮助解决某些特定的问题。初中生物的课堂教学中,通过建模教学,不仅可以使教师准确地了解到学生对细微物体、抽象概念、发生过程的具体理解情况,而且还能准确纠正学生在学习时出现的理解偏差,以促使学生更准确地掌握相关知识,因此,生物建模变对学生核心素养的培养作用重大,对他们的未来学习和工作能力的培养也至关重要。
关键词: 初中;生物;建模教学
DOI:10.12721/ccn.2022.157073
基金资助:

在新课改背景下,生物建模作为一种科学高效的教学方法已经逐渐走入初中生物课堂,为生物教学注入了新鲜血液。生物建模可以培养学生抽象具体化、化整为零、简约严密的分析解决问题的能力,有利于学生养成理论联系实际、透过现象看本质的良好思维品质。生物教学中采用构建模型的方法有助于培养学生消化吸收科学知识,形成独立思考的思维能力,有利于学生学习能力的提高。

一、生物建模促进初中生的学习理解

(一)通过概念建模提高理解水平

学习生物学要重视与现实生活背景的联系,提倡在解决问题的过程中渗入理解学科的重要概念,概念的学习要放在一定的活动和应用情境下才会显得生动和有意义。因此,教师在教学的时候,设置科学的情境,是形成学科探究、科学思维等核心素养的关键,这是属于学习进阶的理解水平。我在概念教学中,教师可以利用丰富的网络资源,收集和整理与概念教学匹配且与生活紧密联系的资源,遴选和加工图文影像资料,创设有效情境。结合概念设置有质量的问题串,引导学生一步一步深入思考,锻炼学生的逻辑推理能力,并引导学生对结果和发展趋势做出预测,从而让学生在概念上进行深层次建模思考。

例如在学习“生物的遗传和变异”模块内容对学生来讲是个难点,同时又是重要考点,相关的概念很多,学生容易产生概念混淆。老师采用模型建构形式先将几个核心概念展示出来,并让学生以此提示概念为中心,对相关知识与概念进行联想,通过试题分析,将这些重要概念的关系创造性的构图。利用几个核心概念,将整个章节课串起来,学生可以根据自己的薄弱点来找相关知识,使知识变多为少,化繁为简,便于理解记忆和灵活运用。

在其他的概念教学中,也可以运用此法。如在健康教育里,我们可以选择食品安全、膳食健康、如何选食材、怎样制订食谱。在传染病的防治中,如何切断传播途径、怎样提高免疫力、如何选戴口罩等等,选用科学情境与生物学热点相结合的事实案例,让学生在概念的学习中养成科学思维习惯、尝试解决问题、激发认知兴趣,以达到深层次的建模学习的目的。

(二)物理模型使抽象概念具体化

物理模型就是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。生物学很多重要概念就是要对生物的形态、结构进行描述和表达。在开展生物教学实验时,可以借助天然模型对研究对象进行替代,例如:用猪心来替代人的心脏;通过观察小鱼尾鳍了解人体血管的种类以及血液的流动方向等。学生也可以亲自动手制作简易模型,在自制模型的过程中把看似复杂的知识变得简单和易于理解掌握。例如《动物体的结构层次》这节课的一个重要概念之一就是“细胞分化形成组织”,受精卵分裂前后细胞形态结构是一样的,而我们人体却有很多种细胞,学生容易意识到细胞无法仅仅通过分裂形成新个体。通过这种引导,学生有了细胞分化的前概念。但细胞分化是一个微观的动态过程,认识起来有一定困难,可用黏土让学生动手制作细胞分裂、分化的模型。

学生在用物理模型建构概念时,通过暴露问题,经过判断、思考、纠错,强化了对概念的理解。在制作细胞分化过程的模型中,分裂的起点是三种不同细胞,与概念中“分化是由一个或者一种细胞经过分裂产生”相违背;学生将分化后的各种细胞简单堆加形成组织,与概念中“形态相似,结构、功能相同的细胞构成的细胞群”相违背。从模型成果就可看出学生对“分化”和“组织”这两个概念产生混淆。因此模型建构还可作为重要概念掌握情况的评价依据。

(三)培养学生建模能力,进行悉心指导

建模能力是学生学习过程中常用的一种方法,不仅能让学生清晰的掌握知识脉络,也能深度开发其思维空间。对此教师在教学过程中也要注重对学生思维建模能力的培养,鼓励学生构建知识模型,教师可从一旁进行悉心指导,帮助学生完善知识模型,从而在提高学生知识认识的同时加强对其建模能力和创新思维的培养。

一般,当知识内容涉及到解释现象发生过程和机制时,教师可以适时进行建模教学。如水是如何在植物体内运输的?血液循环的途径、尿液是如何形成等内容。当知识内容用建模教学更形象易懂时,教师也可以进行建模教学。如建构肘的运动模型帮助学生理解肘部的运动;建构心脏模型帮助学生理解心脏内部结构和运行机制等。教师在教学过程中引导和鼓励学生进行思维建模,运用恰当的方法能有效的提高学生的建模水平和思维能力。

二、生物建模促进初中生的兴趣培养

任何学生都喜欢活跃的课堂气氛和生动的学习对象,将初中生物知识模型化能够展示给学生十分直观、生动的客体,使得原本静止的文字变得生动活跃,刺激学生的感官,激发学生对初中生物的学习乐趣。在学习之余,独立构建模型的学生还能从中得到成功建模后的喜悦和成就感,生成自主学习的动力来源。

建模教学的生物知识表达,不仅可以使教学内容实现直观、生动的表现,而且还能调动学生的感官,以促使学生学习生物知识的积极性与主动性得到有效提高。建模的形式通常是多种多样的,通过建模处理相关生物问题,不仅可以使知识的学习由复杂变简单,而且还能由抽象变形象。

总之,由于初中生物教学内容有一定的特殊性、局限性,在完成教学任务的基础上,要实现课标对学生综合能力的要求,建模教学模式只是最有效的途径之一。教师应培养初中生建模思维,全面提高学生生物学科综合素质。

参考文献:

[1]周雪峰.生物学教学中模型建构及应用[J].生物学教学.2010,(02).

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。