“定向—建?！伞笔侨鐤|中學(xué)“人文性、生態(tài)型、數(shù)字化”辦學(xué)理念下，在新課程改革中形成的高中生物生態(tài)課堂教學(xué)模式。該模式以教學(xué)目標(biāo)問題化進(jìn)行定向；以課程中相關(guān)生物學(xué)概念、生物體結(jié)構(gòu)、生命科學(xué)規(guī)律的模型建構(gòu)為核心；以學(xué)科知識(shí)的內(nèi)化生成為宗旨。追求模型建構(gòu)中過程中潤(rùn)物無聲的生物學(xué)素養(yǎng)生成，使生物學(xué)知識(shí)在學(xué)生內(nèi)心活化生長(zhǎng)，最終以原生態(tài)的方式相互交織，形成穩(wěn)定的生物學(xué)知識(shí)體系。

1 “定向—建?！伞蹦Ｊ降漠a(chǎn)生背景

1.1 從“死物”到“生物”的生態(tài)回歸

生物界瑰麗多姿千變?nèi)f化，一切都處在永恒的有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)之中，中學(xué)生物課堂應(yīng)該如實(shí)地反映自然界生機(jī)勃勃的面貌以及奧妙無窮的內(nèi)在機(jī)理。然而傳統(tǒng)的課堂在分?jǐn)?shù)和升學(xué)率牽制下，課堂教學(xué)演變?yōu)橐环N機(jī)械訓(xùn)練，忽視了學(xué)生的生命靈動(dòng)和個(gè)別差異，課堂學(xué)習(xí)對(duì)于大多數(shù)學(xué)生而言，無法從中體會(huì)到幸福和享受，只能承受負(fù)擔(dān)與折磨。以加強(qiáng)雙基為名死摳概念，為應(yīng)付考試而呆讀死記，以精講多練為借口而“題海”泛濫，還有意猶未盡的“一言堂”，沒完沒了的“填鴨式”，大有將“生物課”演變?yōu)椤八牢镎n”的危險(xiǎn)。

盧梭說過：教育必須順著自然——也就是順其天性而為，否則必然產(chǎn)生本性斷傷的結(jié)果。因此，我們的教學(xué)必須回歸到生態(tài)化的軌道上來，追求生態(tài)課堂的自然與和諧。關(guān)注每一個(gè)學(xué)生的生命狀態(tài)，不能只關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)，把學(xué)生培養(yǎng)成做題與考試的機(jī)器，要把人的發(fā)展作為關(guān)注的中心。接受教育不只是為了升學(xué)和謀生，更是為了人格的完整，提升每一個(gè)學(xué)生的精神品質(zhì)，張揚(yáng)每一個(gè)學(xué)生的個(gè)性風(fēng)采，養(yǎng)成“獨(dú)立之精神，自由之思想”。中學(xué)生物課堂更應(yīng)該回歸自然，以培養(yǎng)學(xué)生的終生學(xué)習(xí)能力為終極指向。只有在生態(tài)課堂上，生物學(xué)知識(shí)才會(huì)帶著生命的體溫，搏動(dòng)著自然節(jié)律。由此，學(xué)生的發(fā)展追求才是自然的、和諧的、可持續(xù)的。

1.2 于“勞心”和“勞力”上辨證求索

陶行知先生說，世界上有四種人：一種是勞心的人；一種是勞力的人；一種是勞心兼勞力的人；一種是在勞力上勞心的人。那么，教師是哪一種呢？其實(shí)教師并不專屬哪一種，教師也可分為這四種。教而優(yōu)則研，教而優(yōu)則官，由此遠(yuǎn)離教學(xué)一線，遠(yuǎn)離學(xué)生和課堂，終日從教學(xué)理論到教學(xué)理論的，可算作第一種人；年復(fù)一年，拿著發(fā)黃的老教案，用著拿來主義課件，去面對(duì)年年不同的學(xué)生，這樣的只能算作第二種人；多數(shù)教師勞心兼勞力，當(dāng)為第三種人；而能在勞力上勞心的，是那些能成為教育大家的人。

每年的“減數(shù)分裂”教學(xué)之后，總有不少學(xué)生搖頭嘆息，為看不懂細(xì)胞分裂圖、弄不清什么是同源染色體而苦惱；同時(shí)也會(huì)發(fā)現(xiàn)，總有幾個(gè)教師在一邊抱怨，“真的，講過N遍了！”講過N遍，學(xué)生還不懂，應(yīng)該值得思考！講過N遍，是同樣的講法重復(fù)了N遍，還是每次用不同的方法教授了N遍呢？如果是前者，從來就不分析學(xué)生不懂的原因，也不去尋找突破難點(diǎn)的方法技巧，再多的重復(fù)也是徒勞，這就是勞力不勞心的結(jié)果。如果是后者，應(yīng)該相信，以不同的方法處理同一個(gè)難點(diǎn)，每一次改進(jìn)，弄懂的學(xué)生一定會(huì)多一點(diǎn)，這樣教學(xué)效率就會(huì)不斷提高，這就是在勞力上勞心結(jié)果。如嘗試著做模型，用橡皮泥做同源染色體模型，以此來演示減數(shù)分裂過程，將抽象的概念直觀表達(dá)出來。如果沒有橡皮泥，可以用不同顏色的毛線，沒有毛線還可用不同顏色的筆去畫一畫……教師可以示范著做，學(xué)生可以模仿著做?！耙谎蕴谩?、“滿堂灌”教師雖勞力而常常無效，只有教學(xué)做合一時(shí)，很多問題才能自然而然地解決。因此，無論教師的教，還是學(xué)生的學(xué)，都必須“在勞力上勞心”。而“定向—建?！伞本褪且浴白觥蹦Ｐ蜑楹诵?，適應(yīng)生物學(xué)科特點(diǎn)一種教學(xué)模式。

2 “定向—建?！伞蹦Ｊ降睦碚撘罁?jù)

2.1 教育生態(tài)學(xué)與生態(tài)課堂原理

教育生態(tài)學(xué)是將教育及其生態(tài)環(huán)境相聯(lián)系，并以其相互關(guān)系及其機(jī)理為研究對(duì)象的一門新興學(xué)科。教育生態(tài)系統(tǒng)分為宏觀生態(tài)和微觀生態(tài)，所謂“課堂生態(tài)系統(tǒng)”屬于其微觀生態(tài)的一部分，就是在一定的教學(xué)時(shí)空內(nèi)，以課堂教學(xué)為中心的教師、學(xué)生和教學(xué)環(huán)境相互影響、相互作用的具有信息傳遞功能的統(tǒng)一體。生態(tài)課堂就是以生態(tài)的眼光、態(tài)度與方法來觀察、思考、分析課堂，以學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展為重要目標(biāo)。

課堂生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng)，不斷進(jìn)行著輸入與輸出。但師生關(guān)系不能只是簡(jiǎn)單的授予、接受的關(guān)系，任何一方都不把對(duì)方作為一種對(duì)象去控制去灌輸，而應(yīng)當(dāng)建立一種平等、民主、自由、寬容、鼓勵(lì)和幫助的“伙伴”關(guān)系。生態(tài)課堂要講究“留白”和“彈性”藝術(shù)?！傲舭住本褪且舫鰰r(shí)間給學(xué)生自主探究、討論、操作，教師的“講”要讓位給學(xué)生的學(xué)。教師要在課堂上給與學(xué)生充分思維的自主權(quán)，教師只是學(xué)生思維的領(lǐng)路人，真正具有價(jià)值的思考過程不能由教師代勞。讓學(xué)生擁有話語權(quán)，鼓勵(lì)學(xué)生突破現(xiàn)成答案，大膽質(zhì)疑。能讓學(xué)生的創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)，獨(dú)立個(gè)性得到發(fā)展。讓學(xué)生擁有探究權(quán)，凡是學(xué)生自己能學(xué)會(huì)的，就引導(dǎo)學(xué)生自己學(xué)習(xí)，凡是學(xué)生能動(dòng)手操作的，盡量讓學(xué)生自己動(dòng)手。讓學(xué)生參與、體驗(yàn)、分享、整合、應(yīng)用，親自經(jīng)歷知識(shí)獲得的過程。

2.2 模型方法和模型建構(gòu)的原理

模型是人們按照特定的科學(xué)研究目的，在一定的假設(shè)條件下，再現(xiàn)原型客體某種本質(zhì)特征（如結(jié)構(gòu)特性、功能、關(guān)系、過程等）的物質(zhì)形式或思維形式的類似物。作為一種現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)識(shí)手段和思維方法，是科學(xué)認(rèn)識(shí)過程中抽象化與具體化的辯證統(tǒng)一。建立模型的過程，是一個(gè)思維與行為相統(tǒng)一的過程，通過對(duì)科學(xué)模型的研究來推知客體的某種性能和規(guī)律，借助模型來獲取、拓展和深化對(duì)于客體的認(rèn)識(shí)的方法，就是科學(xué)研究中常用的模型方法。

在現(xiàn)代生物學(xué)研究中經(jīng)常使用模型方法，通過尋找變量之間的關(guān)系，構(gòu)建模型，然后依據(jù)模型進(jìn)行推導(dǎo)、計(jì)算，作出預(yù)測(cè)。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)過程就是一個(gè)非常典型的例子。模型方法在科學(xué)研究中具有重要作用，它在中學(xué)生物學(xué)課程中也有著重要的教育意義。我國課程標(biāo)準(zhǔn)很重視模型的教育意義：在課程目標(biāo)部分對(duì)模型有了明確的要求，在具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和活動(dòng)建議部分也列出了“嘗試建立真核細(xì)胞的模型”、“嘗試建立數(shù)學(xué)模型”、“制作DNA分子雙螺旋模型”等內(nèi)容。在某種意義上，理解模型和進(jìn)行模型建構(gòu)活動(dòng)是學(xué)生理解生物學(xué)的一把鑰匙。

高中生物學(xué)課程中，讓學(xué)生結(jié)合具體生物學(xué)內(nèi)容，而進(jìn)行的建立模型的活動(dòng)，多數(shù)是在背景知識(shí)清晰的情況下進(jìn)行的。高中生物學(xué)課程中的模型建構(gòu)活動(dòng)，其主要價(jià)值是讓學(xué)生通過嘗試建立模型，體驗(yàn)建立模型中的思維過程，領(lǐng)悟模型方法，并獲得或鞏固有關(guān)生物學(xué)概念。模型的教育意義需要通過“建構(gòu)”來實(shí)現(xiàn)：在模型建構(gòu)活動(dòng)中，往往需要進(jìn)行觀察或?qū)嶒?yàn)，需要進(jìn)行歸納和演繹，需要運(yùn)用已有知識(shí)進(jìn)行假設(shè)、模擬、將復(fù)雜的事物進(jìn)行簡(jiǎn)化、抽象出其本質(zhì)屬性，需要將頭腦中抽象的概念具體化、形象化并身體力行；通過親身參與這樣的活動(dòng)，學(xué)生在探索思考中，可以體會(huì)到模型建構(gòu)的方法，獲得成功的喜悅，提升認(rèn)知水平。模型方法的精髓體現(xiàn)在建立模型的探索之中，不親身經(jīng)歷其中的困惑與發(fā)現(xiàn)，很難領(lǐng)悟模型方法的要素與關(guān)鍵。模型建構(gòu)不僅要做，而且要在做的過程中形成、理解概念，在做的過程中體驗(yàn)、思維和創(chuàng)造。

2.3 陶行知“教學(xué)做合一”原理

陶行知先生認(rèn)為，“教學(xué)做合一”是生活法，也是教育法。它的含義是教的方法根據(jù)學(xué)的方法，學(xué)的方法要根據(jù)做的方法?！笆略鯓幼霰阍鯓訉W(xué)，怎樣學(xué)便怎樣教。教而不做，不能算是教；學(xué)而不做，不能算是學(xué)。教與學(xué)都以做為中心?！彼貏e強(qiáng)調(diào)要親自在“做”的活動(dòng)中獲得知識(shí)。在“定向—建?！伞蹦Ｊ街校Ｐ徒?gòu)過程就是“做”的過程，在此過程中，教師通過構(gòu)建模型去教人教已，學(xué)生通過構(gòu)建模型將抽象的生命過程、概念具體化，從而將知識(shí)內(nèi)化理解。

“我們可以說：不做無學(xué)；不做無教；不能引導(dǎo)人做之教育，是假教育；不能引導(dǎo)人做之學(xué)校，是假學(xué)校；不能引導(dǎo)人做之書本，是假書本。在假教育、假學(xué)校、假書本里自騙騙人的人，是假人——先生是假先生，學(xué)生是假學(xué)生?！币蛐┙處熢谡n堂教學(xué)中，要設(shè)計(jì)出豐富多樣“做”的機(jī)會(huì)來，讓師生都參與到“做”的過程中，由做來傳授知識(shí)，由做來體驗(yàn)知識(shí)的本真，由做來參悟生命規(guī)律的本質(zhì)。“做”是在勞力上勞心， “做”即行動(dòng)、即思想、即新價(jià)值之產(chǎn)生。生物課堂教學(xué)中落實(shí)好“做”，必有事半功倍之效果。

3 “定向—建?！伞蹦Ｊ降牟僮饕I(lǐng)

生物學(xué)主要研究不同種類的生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能、生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖，研究不同生物的遺傳、變異、進(jìn)化及其與環(huán)境等生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律。高中生物教學(xué)中特別重視科學(xué)探究、形象思維、邏輯思維能力的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)教學(xué)的直觀性和實(shí)踐性原則。生物學(xué)科的知識(shí)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)特點(diǎn)為“定向—建?！伞蹦Ｊ降膶?shí)施提供必要條件，該模式的實(shí)施要領(lǐng)主要包括以下三個(gè)方面。

3.1 以問題定向搭橋建模

愛因斯坦說過：“提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更重要?！笨茖W(xué)探究源于發(fā)現(xiàn)和提出問題，教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新的生物情景與已有知識(shí)的沖突，進(jìn)一步提出問題，做出合理的假設(shè)與猜想。如建構(gòu)“細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模型”前，教師將一個(gè)雞蛋放進(jìn)一杯珍珠奶茶中問：這可以模擬一個(gè)細(xì)胞嗎？“這有點(diǎn)像初中講的細(xì)胞，雞蛋就像細(xì)胞核，但與現(xiàn)在學(xué)的亞顯微結(jié)構(gòu)相差太多，太簡(jiǎn)單了……”“細(xì)胞器的種類太少?！蹦窃鯓又谱鲆粋€(gè)細(xì)胞器更豐富，整體結(jié)構(gòu)更逼真的細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模型呢？對(duì)學(xué)生來說，能否發(fā)現(xiàn)問題、提出問題主要依賴于教學(xué)中的問題創(chuàng)設(shè)，教師提供的教學(xué)資料要具有指向性和探究的可能性，這樣容易引起學(xué)生的認(rèn)知心理沖突，動(dòng)搖學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)心理平衡，激發(fā)學(xué)生的興趣與求知欲，產(chǎn)生模型建構(gòu)的動(dòng)力。

3.2 由模型建構(gòu)訓(xùn)練思維

模型方法是現(xiàn)代科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常運(yùn)用的具有相當(dāng)普遍性的分析研究事物和解決問題的方法之一，它既是一種科學(xué)方法，也是一種思維方法。認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，人的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)既包括概念系統(tǒng)，又包括表象。前者有概念、原理、規(guī)律、理論，后者的成分包含觀念和印象。不少學(xué)者主張把模型結(jié)構(gòu)與表象看做一種符號(hào)要素，與語言等其他符號(hào)要素一樣具有抽象、概括和組合的功能，因而能構(gòu)成思維的操作。以往的教學(xué)表明，制作過細(xì)胞器、原核細(xì)胞、真核細(xì)胞（動(dòng)、植物細(xì)胞）模型的學(xué)生，在細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)識(shí)圖，不同類型細(xì)胞結(jié)構(gòu)比較，細(xì)胞器功能及特點(diǎn)的理解應(yīng)用上，明顯優(yōu)于紙上談兵就圖識(shí)圖的學(xué)生。在細(xì)胞模型建構(gòu)過程中，學(xué)生會(huì)比較不同材料，尋找最能反應(yīng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)特質(zhì)的素材，在模型建構(gòu)和模型修改中更多了理性的思考。

高中生物學(xué)新課程重視模型方法教學(xué)，把模型和生物學(xué)基本事實(shí)、概念、原理、規(guī)律并列為必須獲得的生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。圍繞模型組織教學(xué)更有利于學(xué)生掌握核心概念，理解重點(diǎn)知識(shí)，建立知識(shí)體系。如建立不同類型的光合作用、呼吸作用過程圖，在復(fù)習(xí)課中整合同一生物的光合作用與呼吸作用生理過程，讓學(xué)生在模型建構(gòu)中理順“真光合”與“凈光合”的關(guān)系。以模型形式能更好地闡明生命活動(dòng)規(guī)律，符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，也有助于學(xué)生的記憶與理解，整合形成知識(shí)系統(tǒng)。

3.3 借模型反思活化生成

教學(xué)是教師與學(xué)生的交流、互動(dòng)、共同發(fā)展的過程，教師在課堂中要針對(duì)模型建構(gòu)中無法預(yù)設(shè)的一些問題，充分發(fā)揮教學(xué)機(jī)智，抓住稍縱即逝的信息，敏銳捕捉，促進(jìn)生成。

比如在葉綠體的模型建構(gòu)完成以后，各小組先對(duì)組內(nèi)模型進(jìn)行討論、評(píng)選、提出修改意見。制作者聽取各組提問并對(duì)模型給予解釋，而后再進(jìn)行后續(xù)的修改完善，而后再推出最佳模型在班級(jí)展示。面對(duì)一個(gè)塑料泡沫精心雕刻而成的葉綠體，有人提出，要將整個(gè)模型刷上綠色；也有人提出只能將里面基粒做成綠色；前者的理由是，葉綠體含有色素；而后者的理由是，色素分布在類囊體膜上。顯然學(xué)生對(duì)葉綠體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了認(rèn)真的剖析。被評(píng)為最佳的模型的葉綠體，是用桔子皮做的，構(gòu)思十分精巧：將一大一小兩個(gè)桔子各切去1/4（以果柄為軸心90度扇形切開）， 掏空桔瓣，將小的3/4桔皮當(dāng)做葉綠體的內(nèi)膜，套進(jìn)大的里面，這樣雙層膜就有了。再將剩下的桔皮用打孔器打出圓形的片層，作為類囊體，以牙簽串成若干基粒，安裝到雙層膜結(jié)構(gòu)中。在不同模型的交流切磋過程中，學(xué)生自然而然的理解了葉綠體的結(jié)構(gòu)，色素的分布等基礎(chǔ)知識(shí)，為后面學(xué)習(xí)光合作用的光反應(yīng)、暗反應(yīng)作了極好的鋪墊。把模型建構(gòu)作為啟發(fā)興趣、探索問題、歸納總結(jié)的重要手段。學(xué)生在“動(dòng)腦”、“動(dòng)手”構(gòu)建模型的過程中，訓(xùn)練了思維的新穎性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

4 “定向—建?！伞蹦Ｊ降膶?shí)踐意義

在“定向—建?！伞笨茖W(xué)探究模式中，借助模型建構(gòu)活動(dòng)，學(xué)生不僅獲得知識(shí)、發(fā)展能力，而且會(huì)產(chǎn)生對(duì)事物的態(tài)度與情感，這種態(tài)度、情感和知識(shí)在一起，成為學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的一部分。各種模型的構(gòu)建都是以問題的發(fā)現(xiàn)、解決為主線，以創(chuàng)新、發(fā)展為目的，以學(xué)生“做”為中心，充分發(fā)掘?qū)W生的潛能，積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

總之，生物學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的一門科學(xué)。因此用模型來描述生命現(xiàn)象，有助于學(xué)生從總體上去認(rèn)識(shí)生命的原貌，把握生命的本質(zhì)特征。用建模的辦法來反映生命活動(dòng)的規(guī)律，則其規(guī)律更容易被學(xué)生接受，課堂效益才能最大化。