淺析模型構建在高中生物教學中的意義

劉芳

摘要：本文從兩個層面提出了高中生物教學模型這個概念，并且簡要分析了高中新課標對高中生物教學的要求，進而對高中生物教學中使用模型構建的意義進行了解析，為高中生物教學的改革提供一些參考。

關鍵詞：模型構建 高中生物 教學

一、何為模型構建

（一）模型構建在高中生物教材中的體現

模型這個概念在人民教育出版社出版的生物教科書教材中是這樣被引出的：“模型是一種簡化的、概括性的描述，它是人們為了某種特定目標而設定的，這種描述分為定性和定量;有的模型構建必須借助于具體的實物或其他形象化的手段來完成，相反，有的必須通過一種抽象的表達形式 。”這種教學方法已經逐漸凸顯出它的作用，并且貫穿在所有高中生物教學課程中。通過新的教學改革，現在語言已經不是生物課堂上闡述生命規律的唯一形式。有些復雜的生物概念，僅僅利用語言已經很難讓學生達到理解和消化的目的。例如，在新的人教版教材中，蛋白質這一課程的授課中，涉及較為復雜的知識點：氨基酸、肽鏈、肽鍵、水分子，而且課堂目標是必須讓學生計算出這些物質的數目，這個時候，如果使用數學公式來幫助學生簡化記憶，就可以讓學生較為容易地接受蛋白質課程中這些復雜的概念，從而達到計算的目的，這就是一種模型構建方式。

（二）高中生物教材以外對構建模型的解釋

除了生物領域，有很多國家在制作和運用模型，不夸張地說，現代科學是基于模型這種工具而存在的。英國早在十九世紀中期，就已經在授課中使用模型這種工具。日本、美國等國家也紛紛效仿，開始在十九世紀的中后期借助模型進行授課。美國的教育學家 David Hestens就是其中一個典型代表，除此之外，很多教育者也都大力倡導模型教學，因為他們在教育中達成了共識：模型的作用是非常重要的，學生通過模型的構建、分析、驗證和應用，才能深入理解及消化科學過程，從而達到科學目標的實現。

模型實際上是一種抽象化過的模型。圖1可以很直觀地為我們展示出原型和模型的關系。

圖1 原型和模型的關系圖解

二、生物教學在新一輪課程改革的新要求

以生命現象和生命規律為研究對象的科學被我們稱之為生物科學，顧名思義，它是一種生物科學，它和我們的生活、生產、經濟活動等都是密不可分的，它的發展必須與時俱進，因為它會改變我們的思想觀念和思維方式。高中生物是高中階段最為重要的科學課程之一，自1978年教學改革開始，我國就不斷地進行高中生物課程改革，，并且取得了顯著的成效。在最后一次改革后的《普通高中生物課程標準》中，生物技術和科學的新進展有了更多的體現;現如今，當今生物教學的主要教學目標則是：發展學生的創新精神和實踐能力。

《高中生物課程標準》中明確規定：“要讓學生領悟建立模型的科學方法及其在科學研究中的作用。”如何能夠讓學生更加輕松地掌握生物課程，達到新課程改革的要求，這是一個值得眾多教師深思的問題，在這種新的教學要求和形勢下，模型教學無疑是一種簡單有效的教學方法被廣大生物教學工作者采用，教師在課堂上，可以通過生物模型教學這種新的教學方式，給學生介紹最為基礎、更加典型的生物知識、問題，教會他們研究生物的方法，引導學生實現主動思考和感悟，使得學生在概念形成的過程中，輕松地掌握探索生物問題的基本方法，從而使得學生解決生物實際問題的能力得到相應的提高。

三、模型建構在高中生物教學中的意義

在高中生物教學中恰當運用模型建構，為學生學習提供了直觀印象，學生可以在一種自己研究生物知識，和教師及其他同學一起合作交流的互動的環境中，進行生物知識的理解和消化，這種教學模式，可以極大地提高高中學生的生物知識面，對他們的學習能力的培養、情感態度的認知以及形成新的價值觀，對高中生物教學起著非常重要的作用，本文從以下這幾方面闡述模型構建對高中生物教學的意義。

（一）學生的學習興趣得到提高

模型這種事物的最大特征就是：抓住事物的本質特征和生命的內在規律，可以簡單化復雜的問題，將抽象的事物形象化，而且做到使靜止的事物生動化，是一種可以激發學生學習興趣的感性材料。學生在構建生物模型的過程中，學會了知識，體驗到了成功建模帶來的喜悅，提高了學習興趣。

（二）有利于培養學生思維能力

學生若掌握了模型建構，不僅能透徹地理解知識，也能使學生對生物的認知水平，逐步實現從具體到抽象的過渡，在生物課堂中，感性思維升華到理性思維。學生通過獨立思考，一方面可以訓練他們思維的獨立性，另一方面，當他們在學習中遇到難題時，自己可以快速地尋找到解決的方案，鍛煉了他們思維的敏捷性;當他們在課堂中，一起協調模型的整體與局部的關系時，實現了整體性思維的發展。

（三）促進對學生的自學能力的培養

模型建構是認知結構的過程，教師在課堂中，引導學生在一定的情境中，通過自己動手去建構、不斷修改、完善模型，讓學生在做中去探索、交流、學習，從而培養學生的自學能力。

（四）有利于培養學生探究能力

利用模型進行探究性學習，能夠讓學生置身于探索科學現象、發現科學規律的活動中，培養了學生的探究能力。學生在對模型的探究中，不斷學習到新的科學現象，通過他們自己的動手，發現一些科學規律，從而很快地形成一些生物概念構建。

（五）有利于培養學生協作能力

在模型建構中，教師通過設置情境來引導學生進行探索，讓學生獨立思考、自主建構，同時多次開展學生和學生之間、師生間等多種交流活動。通過這些交流合作，使學生從不同層面去思考問題，對自己和他人的成果進行反思，在合作交流中實現相互啟發、相互促進、共同發展的教學氛圍，培養了學生的合作精神和參與意識。

參考文獻：

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（責編 田彩霞）