以模型構建打造高效生物課堂

摘 要：《普通高中生物學課程標準》指出：學科核心素養(yǎng)是學科育人價值的集中體現(xiàn)，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。生物學科核心素養(yǎng)的形成需要教師改變傳統(tǒng)的教育教學方法，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，其中構建生物模型就是發(fā)揮學生主觀能動性，提高課堂效率的重要方法之一。

關鍵詞：生物模型;高效課堂;主觀能動性

一、生物模型的認識

生物模型是人們?yōu)榱四撤N特定的目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性的描述，包括物理模型、概念模型、數(shù)學模型等。生物模型屬于表象，表象是想象的基礎，具有直觀性、概括性的特征，能使學生的認知由感知向思維過度[1]。“生物建模”屬于邏輯中介，能起到溝通和聯(lián)結的作用可以把邏輯起點和終點聯(lián)結起來，構成環(huán)環(huán)相扣的邏輯整體[2]。

《減數(shù)分裂和受精作用》第一課時這一節(jié)，就是通過師生合作構建物理模型，調動學生的積極性，打造高效生物課堂。

二、模型的構建

1.材料的準備

課前，老師準備好一組毛線團（模擬染色質）、規(guī)律性纏繞的毛線（模擬染色體），已裁剪好的染色體彩色卡片、細胞卡片，在細胞卡片后面標注好需要模擬的減數(shù)分裂時期及細胞名稱。將染色體彩色卡片與細胞卡片分裝到八個檔案袋中，分發(fā)給八個小組。

2.大膽假設

教師設疑：進行有性生殖的生物在性成熟后，都要產(chǎn)生精子或卵細胞，通過受精作用來繁殖后代。那精子和卵細胞是怎樣形成的呢？是否是有絲分裂呢？

小組活動一：每個小組都依次模擬有絲分裂間期、前期、中期、后期、末期染色體的行為變化，并派一個小組成員上臺展示模擬成果。在教師的提示下，小組合作討論精子和卵細胞中染色體數(shù)目與體細胞中染色體數(shù)目的數(shù)量關系，從而否定精子和卵細胞的形成方式為有絲分裂這一假設，得出結論：精子和卵細胞中染色體數(shù)目應為體細胞的一半，即減數(shù)分裂。

本環(huán)節(jié)的設置，一方面讓學生鞏固了有絲分裂知識，同時也認識到精子和卵細胞的形成方式為染色體數(shù)目減半的減數(shù)分裂。另一方面，能夠激發(fā)了學生探究減數(shù)分裂過程的興趣，為接下來的模型構建奠定基礎。

3.學生分組構建生物模型（以精子的形成過程為例）

教師首先指導學生閱讀教材，并借助多媒體帶領學生認識同源染色體、四分體及四分體與染色體和DNA分子之間的關系。在了解了以上知識后，指導學生構建減數(shù)分裂過程生物模型。

小組活動二：學生利用檔案袋中的細胞卡片、染色體彩色卡片，分工模擬減數(shù)分裂各時期染色體的行為變化、核膜、核仁、紡錘體、細胞形態(tài)等變化，并標注各細胞名稱及數(shù)量，一組模擬減數(shù)第一次分裂間期、二組模擬減數(shù)第一次分裂前期，依次類推。

4.小組內(nèi)模型自評

各小組在模型制作完成后，推選出代表先在組內(nèi)演示減數(shù)分裂過程，組內(nèi)全體成員進行交流并自評，找出已構建模型的不足，并對模型加以完善。如：有的小組在減數(shù)第一次分裂后期的模型中，細胞形態(tài)的變化并未體現(xiàn)，通過組內(nèi)自評即可進行修正。

5.分組模型展示與互評

每個小組分別選派兩人到講臺上進行展示，如：第一組展示減數(shù)第一次分裂間期，第二小組展示減數(shù)第一次分裂前期，以此類推。其中一人負責解說該時期染色體、紡錘體、細胞形態(tài)等的變化，另一人負責展示，班內(nèi)其他學生認真觀察，針對模型中存在的問題發(fā)表評論，教師在恰當?shù)臅r候給予表揚或指正。待所有小組展示完成后，教師將學生模擬出的減數(shù)分裂各時期圖像掛至黑板，從而讓學生更系統(tǒng)而清晰的觀察減數(shù)分裂完整過程。

學生通過小組合作構建生物模型、討論交流，加深對減數(shù)分裂過程的認識，突破難點，同時也能體會到生物學科的嚴謹性。通過自主構建生物模型，充分發(fā)揮了學生的主觀能動性，實現(xiàn)了全員參與，使得枯燥的知識活起來，增強了課堂的趣味性，提高了課堂效率。

6.立體動畫展示，提升生物模型效果

教師最后通過多媒體展示三維減數(shù)分裂動畫，隨機暫停動畫，學生搶答細胞所處的分裂時期、細胞名稱等問題。

三、構建生物模型過程中需要注意的問題

1.教師指導必不可少

生物模型的制作是在教師的指導下，由學生動手、動腦建構模型，領悟并運用構建模型的方法。[3]通過組織構建生物模型環(huán)節(jié)，充分體現(xiàn)了學生的主體性，但并非意味著教師可以把整個課堂完全交給學生，放任不管。相反，在發(fā)揮學生主體作用的同時，教師必須要發(fā)揮其主導作用，給予學生適當?shù)闹笇В瑢W生在構建生物模型過程中存在的問題及時進行指正，或對學生的良好表現(xiàn)給予表揚，這樣才能從本質上提高生物課堂效率，實現(xiàn)師生的雙贏。

2.構建生物模型要與其他方式相結合

在本節(jié)課中，學生構建的生物模型為二維的平面模型，而細胞結構為三維的立體模型，因此，為了讓學生能夠更加深入、透徹的理解減數(shù)分裂，還需要教師在活動結束后，利用多媒體演示動態(tài)的、立體的減數(shù)分裂過程。

四、結語

筆者通過實際教學演練，發(fā)現(xiàn)《減數(shù)分裂與受精作用》第一課時內(nèi)容，學生在具備染色體形態(tài)結構、有絲分裂分裂過程等知識的基礎上，通過構建減數(shù)分裂的生物模型作為輔助，使原本抽象、難懂的生物學知識變得更直觀，與傳統(tǒng)的教師演示，學生觀看的教學方法相比，學生的參與度明顯提高，課堂氛圍更加濃厚，減少了時間的浪費，教師的教學也變得更輕松。同時也能夠更好地順應新課程標準的要求，形成正確的生物學科素養(yǎng)。

參考文獻

[1]臧世虎.人教版高中生物教材中生物模型的分布和應用舉例[J].中學課程輔導（教師通訊），2013，No.73（01）：117-118.

[2]鄭小毛.建模思想在中學生物教學中的應用[J].中學生物教學，2008，No.176（03）：15-19.

[3]樊向利.試論模型在高中生物教學中的作用[J].中學生物學，2007，No.121（07）：20-22.

作者簡介：徐廷廷（1988-03），女，漢族，山東東營，東營市二中，學士，生物教師，生物學。