基于核心素養(yǎng)的高中生物模型構(gòu)建教學(xué)研究

楊國忠

摘要：高中生物課程標準中明確指出，在高中生物鐘應(yīng)采用模型建構(gòu)的方法，并基于一定的事實基礎(chǔ)，化復(fù)雜于簡單。生物學(xué)科是一門基于科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，能夠培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)核心素養(yǎng)，模型的構(gòu)建能夠使學(xué)生對自己所學(xué)知識有規(guī)律性的認知，并形成深刻的生命觀與生命體驗。因此，教師應(yīng)基于教材中的模型設(shè)計活動，通過該教學(xué)模式提升學(xué)生綜合核心素養(yǎng)，提升生物成績。

關(guān)鍵詞：高中生物;模型建構(gòu);優(yōu)化策略

前言

生物是自然科學(xué)的重要分支，研究的是生物的結(jié)構(gòu)與發(fā)展規(guī)律，是學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要途徑。通過生物學(xué)的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生通過生命本質(zhì)完成對環(huán)境以及生物的科學(xué)認知。但是生物學(xué)習(xí)是基于一定的規(guī)律的，因此，想要發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)，就需要將生物知識與模型教學(xué)模式有機結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)知識模型的能力，使學(xué)生掌握基本知識的同時，對生物學(xué)科有一個整體把握。

一、核心素養(yǎng)下高中生物模型構(gòu)建教學(xué)的應(yīng)用

（一）借助數(shù)學(xué)模型，探究事物本質(zhì)

數(shù)學(xué)模型，顧名思義，就是借助數(shù)學(xué)形式，構(gòu)建一個生物系統(tǒng)。在高中生物中，主要是孟德爾遺傳、有氧呼吸及光合作用等教學(xué)模塊需要構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。在這些模塊中，教師需要建立必要的數(shù)學(xué)模型去解釋生物現(xiàn)象，并用學(xué)生較為熟悉的數(shù)學(xué)知識，去解釋生物問題[1]。

（二）借助物理模型，發(fā)現(xiàn)事物規(guī)律

物理模型，它是一種以對象或圖片的形式直觀地表達認知特征的模型。高中生物學(xué)教科書中的許多地方都清楚提到了物理模型。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型等可以幫助學(xué)生可視化教科書中的抽象知識，掌握要點，從而使學(xué)生在構(gòu)建過程中可以更輕松地接受和理解知識，并完善生物教學(xué)中的一些教學(xué)弊端，提升課堂效率。

（三）借助概念模型，建立知識體系

概念模型，是以文字表述來抽象概括出事物本質(zhì)特征的模型[2]。常見的概念模型是概念圖和思維導(dǎo)圖。在高中生物教材中涉及到概念的內(nèi)容非常多：達爾文自然選擇學(xué)說的解釋模型，生態(tài)系統(tǒng)能量流動圖，每章自我檢測中均有要求學(xué)生繪制概念圖以及在復(fù)習(xí)時建構(gòu)概念圖整理回顧知識等。

二、核心素養(yǎng)下高中生物模型構(gòu)建教學(xué)的意見及建議

（一）充分發(fā)揮學(xué)生自主性

在建模過程中，最重要的是教給學(xué)生模型并領(lǐng)導(dǎo)模型。當(dāng)獨立學(xué)習(xí)而不需要他人幫助時，學(xué)習(xí)相關(guān)方法將大大減少解決問題的時間。因此，在進行模型構(gòu)建教學(xué)時，教師應(yīng)幫助學(xué)生認識到模型構(gòu)建過程比結(jié)果更為重要，并鼓勵學(xué)生參與模型構(gòu)建過程。同時，教師必須合理設(shè)計練習(xí)，以便學(xué)生可以將模型方法應(yīng)用于解決問題和進行強化教學(xué)。首先，在課程中，老師沒有表現(xiàn)出足夠的課堂自主性，他們沒有指導(dǎo)學(xué)生獨立創(chuàng)建模型，而是直接向?qū)W生展示了現(xiàn)有的模型，因此學(xué)生陷入了被動的聆聽狀態(tài)，學(xué)生自主模型的能力沒有實質(zhì)性的進步。因此，在高中生物學(xué)課程中，教師應(yīng)注意指導(dǎo)學(xué)生建立自己的模型以提高自學(xué)能力。

（二）多給予肯定

高中生物模型構(gòu)建的教學(xué)是建立在該模型的基礎(chǔ)上的，它有可能與原始的教學(xué)順序和教學(xué)計劃相抵觸，使師生在短時間內(nèi)完全不適應(yīng)[2]。因此，在模型制作課程開始之前，老師應(yīng)預(yù)先計劃和準備，并確保學(xué)生事先了解模型的基本概念和構(gòu)造方法。模型構(gòu)建完成后，教師應(yīng)給學(xué)生對其構(gòu)建的模型的更積極的評估，并且不應(yīng)輕易拒絕學(xué)生。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)讓所有學(xué)生參與進來，以便所有學(xué)生盡可能地了解有關(guān)生物模型構(gòu)建的相關(guān)知識。當(dāng)學(xué)生表現(xiàn)不好時，老師會及時糾正并提出建議，如果學(xué)生表現(xiàn)良好，則老師必須進行確認和鼓勵。

（三）增強建模意識

學(xué)生在學(xué)習(xí)生物的過程中，建模意識并不強，一方面是由于傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，覺得生物學(xué)習(xí)偏向“文科”，主要以記憶為主，這樣的誤區(qū)使學(xué)生在學(xué)習(xí)生物的過程中并沒有將建模放在第一位[3]。另一方面，在教學(xué)過程中，教師對生物模型教學(xué)方式重視不足也會導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，忽略建模。以上這些情況都是需要教師引起重視，在教學(xué)過程中，要加強學(xué)生對建模的興趣，以科學(xué)規(guī)律最為學(xué)習(xí)生物的主要學(xué)習(xí)意識，意識到生物模型對生物學(xué)習(xí)的促進作用。此外，教師還應(yīng)自身加強建模意識的培養(yǎng)，在授課過程中引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的建模意識，遵循一定的方法原則，引導(dǎo)學(xué)生能夠?qū)δＰ徒⑦M行獨立操作。

結(jié)語

與其他學(xué)科相比，由于高中生物學(xué)課的緊湊時間和繁重的學(xué)習(xí)任務(wù)，模型構(gòu)建培訓(xùn)更復(fù)雜且更難控制。因此，在建立模型教育中，教師必須在上課前認真設(shè)計教學(xué)計劃，適當(dāng)?shù)販蕚湎嚓P(guān)的生物學(xué)知識，事先在課堂上設(shè)定可能的活動，并選擇合理的解決方案，然后教師必須適當(dāng)?shù)卦O(shè)計教學(xué)方案。并在課上適時提出問題，激發(fā)學(xué)生的積極思維，并在實踐中實施模型構(gòu)建課程。

參考文獻：

[1]張純穎.高中生物教學(xué)中數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的研究[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)（教學(xué)研究），2020，14（17）：22.

[2]王佳祺.構(gòu)建模型在高中生物教學(xué)中的運用分析[J].中外交流，2019，26（26）：376.

[3]鄧象斌.具象化實物模型構(gòu)建在高中生物教學(xué)中的運用分析[J].南昌教育學(xué)院學(xué)報，2018，33（4）：45-47.

本文系福建省莆田市秀嶼區(qū)教育科學(xué)2020年度立項課題《基于核心素養(yǎng)的高中生物模型構(gòu)建教學(xué)研究》研究成果之一，課題編號：XYKT2020204