模型教學法，造高效生物課堂

廖海瑩

摘 要：高中學生在認知水平上已經有自己的固定思維，思考方式也比較成熟。因此在高中生物教學中，要使枯燥乏味的傳統教學模式改變，引領學生探索未知生物世界的興趣。模型教學法就顯得尤其重要。“染色體變異”一節的概念教學中，常常會出現課堂教學結構零亂、板書不合理、學生對概念內涵理解膚淺等問題。本文就所出現的問題提出繪制概念圖、確定核心概念、注重情境創設建構實物模型、鼓勵學生動手操作、在實踐中運用概念等教學策略解決。

關鍵詞：模型教學法 概念模型 概念圖 實物模型建構

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）01-0-01

引言

在生物教學中，模型教學法[1]被廣泛應用，很多的實驗過程以及生物概念的解決都需要運用到生物模型教學法。《普通高中生物課程標準》中還把模型教學方法歸類為教學中的基礎知識，并且還把其固定為高中生必須要掌握的知識，教師在授課過程中，如果能夠熟練運用模型方法進行教學，就能夠化抽象為具體加強學生對抽象的生物概念的理解，以此借機提升學生的生物成績。

一、模型方法歸納

1.概念模型

概念模型[2]就是通過對具體形象進行大量的分析，對于要表達的對象的聯系以及主要特點，用符號或者文字加以表達，這就是概念模型的含義。例如：在進行呼吸作用教學的時候，教師就是運用呼吸作用的概念圖對呼吸作用的主要反映過程進行詳細的講解，更好幫助學生理解，掌握呼吸作用反應的全過程。在“染色體變異”一節中，著重構建以染色體組為核心概念思維導圖，然后教師進行有條理的講解，加深學生的記憶學習。

2.實物模型法

實物模型法[3]就是通過人為制作的方法做出科學模型，是以實物為參照而做出的仿制品。代表例子有：動植物細胞模型以及由克里克和沃森做出的DNA雙螺旋結構模型圖。做出了實物模型，便于教學。同時，對于細胞膜、蛋白質、染色體以及DNA分子等的結構模型，運用實物模型法，把學生無法觸摸、感知到的生物概念化為實物，這樣學生對這些抽象概念、知識點掌握更加牢固。在“染色體變異”的教學過程中鼓勵學生動手操作，運用身邊常見材料制造染色體模具，模擬染色體變異類型中染色體數目變異的幾種類型。同時把染色體組概念具體化、生動化。

二、教學過程處理

1.教材分析

“染色體變異”這一節是高中生物必修二第五章第二節的內容。涉及的概念有染色體結構變異、染色體數目變異、染色體組、二倍體、單倍體、多倍體、單倍體育種、多倍體育種等，眾多概念在一節課中密集地出現，如果處理方式不當，會導致課堂教學結構零亂、教學環節過渡不自然、板書設計不合理、教學重點不突出、學生對概念內涵的理解膚淺、解題錯誤率高等問題，影響教學目標的完成。概念是抽象的，要幫助學生形成正確的生物學概念，必然需要給予他提供大量生物學事實以支撐。如果教師將概念直接強加給學生，這樣的概念學習只是一個記憶的過程，非常容易遺忘；但是如果教師創設一定情境模式，學生通過觀察、動手操作、思考來建構相關染色體概念，那這就是一個從感性認識到理性認識過程，學生能夠理解相關生物學事實的總體特征和規律，并以此建構合理的概念框架，進而能夠在新情境下解決實際問題。

2.教學過程分析

美國課程專家埃里克森（ Erickson） 認為，核心概念[4]是指居于學科中心，具有超越課堂之外的持久價值和遷移價值的關鍵性概念、原理或方法。在《普通高中生物課程標準》中沒有明確生物學的核心概念，但在“染色體變異”這一節的教學內容中，眾多的概念里必然有一個概念是處于核心地位，并能夠有效的組織起相關的事實和其他概念。通過對生物課程標準、教材的解讀，本節的教學重點是染色體數目以染色體組的形式成倍地增加或減少的變異及其在生產實踐中的應用。二倍體、單倍體、多倍體、單倍體育種、多倍體育種等概念的形成都以染色體組為基礎，染色體組可以確定為本節課的核心概念。在學習的過程中，學生首先要了解正常的染色體形態、結構和數目，然后才能對染色體的變異進行歸類，最后理解利用染色體變異育種[5]的原理與技術。

如果能制作雄果蠅體細胞的染色體模型，讓學生動手操作的教學效果會更好，從而得出染色體組是一組形態上各不相同的非同源染色體的特征。在這個教學環節上組織學生自己動手用彩色紙裁剪出果蠅染色體模型，并要求根據所學概念對模型進行分組得到果蠅的染色體組。接下來呈現蜜蜂的個體發育過程，從雄蜂的存在，理解染色體組概念中“共同控制生物有生長、發育、遺傳和變異”的內涵。

在以人、果蠅、蜜蜂等生物為情境，掌握了染色體組這一核心概念后，給學生展示生活實際中真實香蕉、小麥等具體教具，引起學生興趣。教師再引出二倍體的概念，即由受精卵發育而來的個體，體細胞中含有兩個染色體組的個體，但是雄蜂的體細胞中只有一個染色體組、香蕉的體細胞中有三個染色體組、普通小麥的體細胞中有六個染色體組[6]，經過多番舉例學生很快就會接受單倍體、多倍體的概念專業術語。在學生獨立思考、小組討論、匯報交流過程中，很自然地完成對這兩個概念的對比分析，如個體發育的起點是受精卵還是配子、體細胞中染色體組數目等，從而真正掌握概念的內涵，并能在新情境下加以應用。如果這些概念都是單純由教師講授，學生通過記憶來學習，那么在考試結束后，這些概念就很快就被拋之腦后。這樣教學效果也不明顯，也沒有體現出學習過程中學生的主導地位，更不用說提高課堂效率。

從“染色體變異”一節的概念教學分析可以看出，教學過程設計應該圍繞核心概念進行，教學重心應該從講授事實轉移到使用事實，學習重心應該從記憶事實轉移到理解可遷移的核心概念，建構合理的知識體系，利用生活中材料給抽象的概念建構實物模型，把抽象化為形象，從而培養和發展學生的思維能力和動手能力的科學素養。

參考文獻

[1]王立君；概念圖在促進認知和評估知識結構方面的理論與實證研究[D]；上海師范大學；2008年

[2]張倩葦；概念圖及概念教學法在教學中的應用[J]；教育導刊；2012年21期

[3]喬春菊；生物概念圖教學對普通中學高二學生學業成績影響的研究[D]；遼寧師范大學；2010年

[4]張麗平；劉建軍；何琪；；實物模型建構的教育研究；[J]；理工高教研究；2015年04期

[5]徐靜鈺；生物反思性教學的策略研究[D]；華中師范大學；2013年

[6]彭文輝；生物學習行為分析及建模[D]；華中師范大學；2012年