郭 智
(貴州省銅仁市第二中學(xué),貴州 銅仁)
模型構(gòu)建法已被教師廣泛地應(yīng)用到各學(xué)科之中,在高中生物教學(xué)中采用模型構(gòu)建法,能夠提高學(xué)生對抽象知識(shí)的感知能力,因而學(xué)生在親自構(gòu)建模型時(shí)能夠扎實(shí)地掌握所學(xué)知識(shí),從而促進(jìn)邏輯思維能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展。
模型構(gòu)建是將抽象意義的描述根據(jù)邏輯思維能力構(gòu)建成一種有實(shí)體、看得到的結(jié)構(gòu)。模型構(gòu)建法是我國教育中普遍應(yīng)用的教學(xué)方法,能夠揭露事物或是生物的本質(zhì)。模型構(gòu)建大致可以分為三大類:數(shù)學(xué)模型、概念模型和物理模型。常用的是物理模型,物理模型的構(gòu)建需要以實(shí)驗(yàn)或是推理分析等方式進(jìn)行,以實(shí)物或圖畫形式直觀地表達(dá)認(rèn)識(shí)對象的特征,這種模型就是物理模型。
高中生物相較初中生物來說,復(fù)雜了很多,有很多知識(shí)是抽象化的,學(xué)生需要反復(fù)背誦定義才能夠理解,但傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式枯燥無味,學(xué)生沒有學(xué)習(xí)的興趣,這就使高中生物的教學(xué)出現(xiàn)了難題。教師通過知識(shí)內(nèi)容要求學(xué)生構(gòu)建模型,將單調(diào)的知識(shí)變得生動(dòng)形象,構(gòu)建模型能夠幫助學(xué)生深入理解高中生物的概念以及相關(guān)的知識(shí)點(diǎn);通過這種教學(xué)方法,能夠有效地活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生對生物知識(shí)的求知欲望。比如,在“細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作”的教學(xué)中,教師可以向?qū)W生展示細(xì)胞構(gòu)造模型,生動(dòng)形象地展示出細(xì)胞構(gòu)造中的各個(gè)部位,讓學(xué)生積極地對照書中的內(nèi)容探索細(xì)胞構(gòu)造,實(shí)現(xiàn)高中生物和模型建構(gòu)的有效性。
教師課后可以要求學(xué)生用塑料袋、紙板、細(xì)鐵絲等做材料,分組制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型體驗(yàn)其過程。教師要引導(dǎo)學(xué)生用不同的顏色區(qū)分不同的細(xì)胞結(jié)構(gòu),使細(xì)胞每個(gè)部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)便于觀察。在動(dòng)手制作之前,教師要求小組內(nèi)確定制作模型的具體分工和實(shí)施過程,一起合作完成模型的制作。并讓各小組把制作的模型進(jìn)行展示,相互之間進(jìn)行溝通交流,從成本、藝術(shù)、科學(xué)等方面對其他小組的模型作出評價(jià),學(xué)以致用,從而牢固掌握知識(shí)。
生物學(xué)概念是學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)科知識(shí)的基礎(chǔ),是理科思維判斷和推理的基本要素。在高中生物學(xué)中,有理論性的知識(shí)和實(shí)操性的實(shí)驗(yàn),學(xué)生需牢記概念,因?yàn)楦拍畹拿恳粋€(gè)字都是必不可少的,背誦起來很麻煩,且意思較為抽象,學(xué)生學(xué)習(xí)如果沒有一定的技巧就會(huì)很困難。
若所學(xué)概念能用相關(guān)內(nèi)容的文字、關(guān)鍵詞及箭頭連接起來,概念不僅會(huì)變得通俗易懂,還能揭示事物的本質(zhì)。在教學(xué)過程中可以讓學(xué)生建立概念模型:光合作用過程的圖解、體溫調(diào)節(jié)圖解等等。教師在實(shí)際的教學(xué)中,將模型構(gòu)建與教學(xué)相融合,能夠讓學(xué)生深入理解概念,并用語言概括出來,從而有效培養(yǎng)其理解能力。如學(xué)完高中生物必修1第三章“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”后,利用概念模型構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),將細(xì)胞結(jié)構(gòu)有關(guān)的知識(shí)形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系,這樣,學(xué)生通過自行建立概念模型過程,不會(huì)因易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生混淆。
傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不能夠滿足生物學(xué)的教學(xué)需求,生物學(xué)與其他學(xué)科息息相關(guān)。在生物教學(xué)中,描述、解釋和預(yù)測種群數(shù)量的變化,常常需要建立數(shù)學(xué)模型。如在“種群數(shù)量的變化”的問題探討中,細(xì)菌的數(shù)量如何變化,教師可針對細(xì)菌每20分鐘分裂一次,讓學(xué)生根據(jù)已有條件完成課本的表格,然后在課本的坐標(biāo)圖上標(biāo)上數(shù)據(jù),并用平滑的曲線連接起來,最后得到種群的“J”型的增長曲線。同數(shù)學(xué)方程式相比,曲線圖能更直觀地反映出細(xì)菌數(shù)量的增長趨勢。教師在生物學(xué)的教學(xué)中借助模型構(gòu)建的教學(xué)方式,將教材上的內(nèi)容講解得簡單明了,學(xué)生也容易接受,從而科學(xué)合理地提高了教學(xué)效率。
在模型構(gòu)建的教學(xué)過程中,教師可以根據(jù)模型,從上到下或從內(nèi)到外地結(jié)合教材講解知識(shí)點(diǎn),這樣講解起來井然有序,學(xué)生在梳理知識(shí)點(diǎn)時(shí)也不至于太過盲目,遺漏重要的知識(shí)點(diǎn)。
當(dāng)前,我國的核心素養(yǎng)教學(xué)方式已經(jīng)逐漸興起,模型建構(gòu)的教學(xué)手段在高中生物教學(xué)中起著重要的作用,這種教學(xué)方式不是短時(shí)間內(nèi)可以收獲成效的,還要隨著時(shí)代以及科技的變化不斷完善。因此,教師只有積極地進(jìn)行改革,才能把模型構(gòu)建與高中生物更好地結(jié)合,推動(dòng)我國教育的快速發(fā)展。