淺談初中生物建模教學的有效開展

建模即建立模型，是為處理某一類型事物而建立的一種概括性描述，建模在生物、物理、化學等學科學習中有著廣泛的應用，而大多數初中生物教師在教學中卻忽略了建模的運用。在初中生物教學中運用建模的方法，不僅能夠降低學生對知識點的理解難度，提高教學質量，更能有效培養學生建模思維、建模能力，提高學生科學探究能力。本文從實際出發，根據初中生物學習特點，從多方面討論在初中生物課堂教學中如何有效運用建模教學。

在初中生物學習中建立的模型按研究方式不同大致可分為物理模型、生物模型及概念模型三類，模型研究就是舍去具體研究事物的細節與非本質聯系，將其結構理想化，使這一類型事物都符合模型描述，有利于學生抓住問題或事物的本質，加深對知識內容的理解，從而提高教學質量的一種方法。這類直指事物本質的教學方法，十分契合當前新課改背景下初中生物教學要求，經過近年來的不斷發展與完善，初中生物教學取得了可觀的成就，但仍然存在不少問題。面對這樣的教學環境，就需要教師充分運用教學藝術，針對初中生物建模教學模式或教學方法進行改革創新，充分發揮建模教學的優勢，切實促進課堂教學質量與人才素質提高，以此推動初中生物教學發展。

一、模型準備

（一）模型類型選取

選擇合適的模型類型是開展生物建模教學的第一步，在生物教學中有多種模型可以運用，但并不是每一種模型都能隨意運用，模型選擇需要講究一定方法，根據教學內容及教學方式合理選擇。物理模型適合于具有典型性、客觀性的知識，一般模型包涵了具體知識內容，通過模型能將知識內容直觀展現在學生面前。概念模型一般在無法直接運用物理模型、或者物理模型建立困難時選取，通常概念模型一般都比較簡潔，用高度精練的概括性語言替代對某一類知識的具體描述，相對物理模型來說，概念模型更加偏向于對知識內容本質的展現。而生物模型一般用于一些難以用物理模型或概念模型建立的研究，如《綠色植物與生物圈之間的碳-氧平衡》一課時，在研究植物的光合作用時就要用到生物模型，對植物光合作用速率進行分析。而模型的選擇往往是復合型的，教師要根據教學實際，選用最為合理的生物模型。

（二）模型內容準備

教師在備課階段要準備好模型建立的內容，保證其契合教學目標，學生通過模型學習能夠迅速掌握相關知識內容。以《動物細胞》一課時學習為例，在教學前先準備幾個動物細胞的圖片或實體模，作為模型建立的基本材料，再詳細列出動物細胞構造，在課堂上依據這些準備內容對一般動物細胞模型進行構建，將動物細胞模型詳細化的展示在學生面前。

二、模型建立

模型建立是建模教學的重中之重，直接關系到教學質量的高低，教師在模型建立過程中要特別注意以下三點。其一是模型建立時機選擇，教師要選擇好建立時機，并不是說在課堂教學中進入知識內容講授階段便立即建立模型，一般的物理模型可以如此建立，但概念模型或生物模擬模型比較抽象，需要大量的基礎知識內容作支撐，往往需要學生詳細掌握知識內容后，與教師共同抽離知識點之間的非必要聯系，再建立完善的知識模型，一般在知識總結階段建立。其二是模型建立方式選擇，一般有情境教學法、直接代入法等多種方式選擇，教師要根據教學實際，合理選用模型建立方式。其三是模型建立過程要與學生充分互動，建模的作用是幫助學生更好地理解知識內容，理解的前提是學生要有充分的思考過程，而互動是調動學生思維的重要工具，通過互動過程教師能引導學生思維走向，讓學生對建模過程進行深入思考，從而使得建模教學質量更上一層樓。

三、模型的檢驗

模型的檢驗是生物建模教學必不可少的一環。其一是檢驗所建立的模型是否符合客觀事實，尤其在物理模型及概念模型建立過程中，教師必須保證所建立的模型符合目標知識結構，能夠運用模型對相關知識內容進行完善、系統的闡述。其二是檢驗學生對模型的理解與掌握，例如在建立某一微型生態系統模型時，教師要讓學生詳細闡述微型生態系統中每一部分存在意義與價值，從而檢驗學生模型學習情況。

四、模型的應用

學以致用是初中生物核心教學目標之一，許多教師在建模教學過程中強調學生對知識的理解，卻無意識地忽略了學生對建模方式的掌握及科學探究能力的提高。生物建模教學不僅僅只是讓學生更深入、更便捷的學習知識，更要讓學生學會某一類問題或事物的分析方法，運用建模切實解決學習生活中的生物問題。例如在學習《被子植物的一生》一章節中《種子的萌發》一課時，教材中有一組關于種子萌發條件的對照試驗，通過分析萌發條件及發芽率來建立生物-概念模型，既可以用這個模型來描述被子植物種子萌發條件與萌發率之間的關系。在學完這一課時后，教師可向學生提出問題：被子植物的生長狀態與萌發狀態有何關系？通過探究式的課后問題，讓學生迅速投入到知識鞏固與運用過程中，讓學生應用模型建立的方式與模型分析所得出的研究結論來解決實際問題。

除了在實際教學的過程中科學的運用模型進行教學以外，在實際課堂教學的過程中，教師還必須要注意利用好有限的教學時間。大家都知道，初中生課程種類繁多，許多課程的教學時間都不會很長，因此會有很多教師會抱怨課堂教學時間太短了，但是生物作為主要的課程之一，其重要性不言而喻。所以，我們的生物教師有必要利用有限的教學時間，進行有效的教學。其實，這對生物教師來說是有很大的挑戰的，時間短，教學內容又比較多，還要要求學生都把知識理解透徹了，還要讓學生可以加以利用。所以在實際教學的過程中，教師應該注意運用模型將重點的內容進行深入的分析和講解，而后在此基礎上，教師應該合理的分配和使用剩下的教學時間。課堂教學工作的開展需要教師在實際教學的過程中針對學生的學習問題找到解決問題的最好的辦法，同時教師還必須要認識到，問題的解決不是教師來解決，而是教師引導學生來解決，簡而言之就是教師必須要在有限的教學時間內引導學生進行思考。所以在課堂教學的過程中，教師的教學工作的開展必須要和學生的能力發展有機的結合在一起，通過科學的教學活動讓學生在最短的時間內學習和掌握最多的知識，促進學生的更好的發展。

五、生物建模教學中應注意的問題

一方面是學生學習被動化，部分教師在教學過程中用過大的篇幅來講述建模過程，代替學生推導、思考，學生只需被動接受教師所講內容結果，這種做法違背了建模教學的初衷。教師在生物建模教學過程中更多地是起引導作用，將寶貴的教學時間放在問題解答上，應讓學生主動地去探索知識內容本質，輔助學生完成建模過程。另一方面是建模教學形式化，部分教師為建模而建模，忽略了學生學習需要，在一些非必要的知識內容上花大力氣開展建模教學，反而加重了學生學習負擔。除了教學的主動和被動關系以外，當前的初中生物教學還存在有另外一個重要的問題，那就是學生在學習的過程中的學習興趣比較差。不少學生覺得生物學習的難度太大，在學習的過程中很難真正的投入到課堂中去。還有部分學生反應生物學習的過程太過枯燥和無聊，因此不少學生都對初中生物學習產生了消極的抵觸的情緒，這使得生物教學的質量出現了問題。

建模有助于學生將零散的知識內容進行有機整合，理解知識本質，避免死記硬背式生物學習，構建完整知識網絡體系。建模教學成功的關鍵在于模型的概括性，教師要從學生角度出發，以通俗的文字或圖像語言完整地概括生物模型，使學生認知、模型結構、知識內容三者和諧統一，真正發揮生物模型的實用性，提高生物學習質量，推動初中生物教學發展。

（作者單位：福建省福清第二中學）