利用模型和模型方法轉變學生的學習方式

【摘 要】學生學習方式的轉變是高中新課程改革的顯著特征，從根本上說就是要從傳統學習方式向現代學習方式轉變。生物教師在教學過程中要通過不同的方法和手段引導學生改變學習方式，本文結合自己的教學實踐，從三個層面闡述了利用模型和模型方法來轉變學生學習方式，促進學生全身心的發展。

【關鍵詞】學習方式 模型 模型方法 自主學習 發現學習

【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674－4810（2011）10－0162－02

高中生物新課程標準明確提出：“倡導探究性學習，力圖促進學生學習方式的變革，重在培養創新精神和實踐能力。”也就是說，高中新課程改革的顯著特征是學生學習方式的轉變。這就要求高中教師要改變教學觀念，嘗試新的教學形式，促進教學相長。以下是本人在教學實踐中利用模型和模型方法來輔助教學的幾個主要實例，它較好地激發了學生的認知欲和學習愿望，進一步促進了學生學習方式的轉變。

一 引導學生與模型“對話”，培養學生的問題意識

問題是科學研究的出發點，是產生學習的根本原因，培養學生的問題意識是轉變學習方式的關鍵。結合生物學科的特點，利用模型給學生提供觀念和印象，進而引導學生圍繞模型主動地獲取系統的知識。

例1：生物膜的流動鑲嵌模型的應用。

在學習高中生物“生物膜的流動鑲嵌模型”的內容時，教師首先提出問題，引導學生根據“假說—演繹”的科研方法，沿著科學家的探索歷程，討論回答相關問題，在此基礎上建構生物膜的流動鑲嵌模型見下表。

教師提出學習任務：請學生觀察教材中的生物膜的物理模型——生物膜的結構模型示意圖，思考以下問題：（1）細胞膜外有糖側鏈嗎？膜內呢？（2）磷脂分子和疍白質分子是怎樣分布的？（3）磷脂分子和疍白質分子的相對運動，體現生物膜具有什么樣的結構特點？（4）物質跨膜運輸有哪幾種方式？它與生物膜的結構有什么關系？

學生活動：圍繞生物膜的流動鑲嵌模型進行討論回答問題，進一步描述研究的成果，更好地建立起生物膜的結構特點、功能特性和形成系統的知識體系。

通過模型不斷設疑和解惑，激發了學生強烈的學習愿望和認知的沖動性及思維的活躍性，使學生從被動學習向主動學習轉變。

二 師生共同建構模型，培養學生自主學習能力

學生的學習過程和科學家的探索過程在本質上是一致的，都是一個發現問題、分析問題、解決問題的過程。教師在生物教學過程中，不僅要鼓勵學生對教材的自我解讀和理解，更要重視學生在學習過程中暴露出的困難，同時也要讓學生充分展示各自的聰明才智和創新成果。

例2：種群的“J”型增長曲線的建構。

為了培養學生自主學習能力，體會探究科學知識的形成過程，在教學中不直接把這種曲線圖呈現給學生，而是引導學生建構數學模型，培養學生透過現象揭示本質的洞察能力。

教師：利用幻燈片出示教材中細菌繁殖的模型，提出以下幾個問題：（1）細菌的繁殖的方式是什么？（2）完成以下表格的有關內容。（3）細菌繁殖了n代后的數量是多少？

學生：根據已掌握的生物和數學等知識，圍繞教材的相關內容，分組討論完成表格中相關內容的填寫，并寫出種群數量的表達式：Nn＝2n，（N代表細菌數量，n代表“代”）。

師生共同討論后，鼓勵學生用坐標曲線圖，把以上結果表達出來，要求學生以學習小組為單位完成任務。

學生活動：各組共同探討、相互補充，進一步修訂，交流展示成果。

教師：利用幻燈片展示曲線圖并講述數學模型的概念、建構方法和意義，引導學生分析曲線的存在意義。

例3：種群的“S”增長曲線的建構。

教師：引導學生分析在自然條件下，種群數量是怎樣增長的？你能否預測它的變化？并提出學習任務，請學生以小組為單位提出建構“S”型增長曲線的假設，并進一步補充修訂，完成數學模型的建構。在學生完成建構過程中，教師可利用幻燈片出示高斯實驗及統計結果。

學生活動：各組積極探討完成任務，展示成果。

教師：（1）利用幻燈片呈現“S”增長曲線，提出問題探討，引導學生思考分析曲線圖提示的生命規律和在生產、生活實踐中的意義。（2）利用幻燈片呈現兩種曲線圖，請學生分析比較兩種曲線的不同特點及出現差異的原因。

在整個學習過程中，學生情緒高漲，充滿自信心，既讓學生從接受學習向發現學習的方式轉變，促進學生生命的生長，又讓學生體驗到從具體到抽象到具體的思維方式的轉變。

三 學生嘗試建構模型，體驗合作、探究的樂趣

轉變學習方式的根本目的是培養學生的創新精神和實踐能力。學生在老師的引導下通過真正“做”科學的過程，既能學到知識內容，又能掌握更深入地運用和探究生物學知識所必需的思維方法，使探究能力得以提高，教師要在課內外不斷創造機會，讓學生親自動手建構模型，或參與制作教學模型。

例4：DNA分子雙螺旋結構模型的制作。

教師提出學習任務：根據已學知識或教材的內容，每四人為一組進行DNA分子雙螺旋結構模型的制作。然后只做簡單的指導，主要讓學生分組討論完成任務。

學生活動：通過討論確定本組的設計方案，并提出問題探討。（1）怎么搜集所需要的合適的材料？（2）模型螺距要多長才合適呢？（3）部分配件的制作要如何分工呢？（4）制作的實施流程順序如何呢？（5）怎樣才能既符合科學要求又達到美觀呢？

學生通過問題探討進一步確定具體的分工任務，落實具體實施方案之后，開始動手制作，并在實施的過程中加以檢查、修訂，最后展示制作成果、開展交流活動。學生在模型建構的過程中，一方面加深了對知識的理解，另一方面又體驗到做科學的嚴謹性，以及同伴合作、探索過程的樂趣。

教學過程中，通過模型和模型方法的運用，能更好地讓學生親自動手，讓學生置身于探索科學現象、發現科學規律的活動中，激發學生學習的興趣，主動地參與學習，變被動學習為主動學習，使學生個性得到充分的展示，身心得到全面發展。

參考文獻

［1］教育部.普通高中生物課程標準（實驗稿）［S］.北京：人民教育出版社，2003

［2］余文森、諶啟標.高中新課程教師讀本［M］.福州：福建教育出版社，2004

〔責任編輯：李錦雯〕

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