摘 要：新課標(biāo)要求教師在課堂教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生的核心價(jià)值素養(yǎng)，生物學(xué)科的核心價(jià)值素養(yǎng)就是促進(jìn)學(xué)生的理性思維。

關(guān)鍵詞：建模教學(xué)；理性思維；價(jià)值素養(yǎng)

生物學(xué)科的學(xué)習(xí)是需要學(xué)生建立在對生物模型、標(biāo)本等實(shí)物的直接觀察和實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，在一定意義上講，學(xué)生已具備了相關(guān)生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)的形象再現(xiàn)能力了。我們知道課程改革最重要的指導(dǎo)理念是培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，核心素養(yǎng)的DNA是科學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展應(yīng)當(dāng)是生物教學(xué)的中心法則。課標(biāo)提出的科學(xué)思維方法有：歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等。此時(shí)開展建模教學(xué)就顯得特別重要了，模型是一把有效的鑰匙，能夠促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)概念，提升理性思維的品質(zhì)，增強(qiáng)創(chuàng)新和實(shí)踐能力，就這一點(diǎn)來講與理性思維養(yǎng)成的生物教學(xué)的內(nèi)涵不謀而合。結(jié)合《基于理性思維養(yǎng)成的初中生物教學(xué)策略研究》福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2017年度常規(guī)課題開展研究的契機(jī)，筆者在課堂上嘗試運(yùn)用建模教學(xué)。

一、 運(yùn)用建模教學(xué)創(chuàng)設(shè)情境，以樂導(dǎo)思，發(fā)展創(chuàng)造思維

生物模型是一種表征，是想象的基礎(chǔ)。它具有直觀性和通用性的特點(diǎn)，能使學(xué)生的認(rèn)知從感性走向思維。蘇霍姆林斯基說：“課堂教學(xué)的認(rèn)知活動都應(yīng)該快樂。”要讓學(xué)生以學(xué)為樂，教師必須在生物教學(xué)中創(chuàng)設(shè)樂學(xué)思維情境，以樂導(dǎo)思，因此課堂上創(chuàng)設(shè)與模型有關(guān)的資料、實(shí)物、問題等情境，使學(xué)生在輕松愉悅的氛圍中獲取知識，激發(fā)學(xué)生進(jìn)行合理的思維聯(lián)想再建立新的模型。如在七年級下冊第五章《人體內(nèi)廢物的排出》的一節(jié)教學(xué)中對“尿液的形成”的新知識的認(rèn)知，通過投影提供資料分析素材：從健康人身上提取腎動脈的血漿、腎小球的液體和尿液進(jìn)行對比分析，得到如下數(shù)據(jù)。請分析這些數(shù)據(jù)。同時(shí)請學(xué)生結(jié)合腎單位模式圖思考討論題。

討論：

1. 尿液和血漿的成分有何不同？你認(rèn)為排出的尿液有哪些物質(zhì)？

2. 血漿和腎小囊中液體成分有哪些變化，你認(rèn)為腎小球和腎小囊內(nèi)壁特點(diǎn)有什么作用？它們具有類似于什么東西的功能？

3. 在尿液中未見葡萄糖而在腎小囊中有，為什么？腎小管有什么作用？我們可以把它比作什么東西呢？

學(xué)生觀察模型并以小組為單位對問題展開討論，約5分鐘后小組代表回答交流，學(xué)生將腎小球和腎小囊壁比作篩子或紗布等具有過濾性作用的東西，將腎小球比作具有吸塵器或回收站的作用。接下來學(xué)生根據(jù)自帶材料進(jìn)行模型制作，并結(jié)合模型描述尿液形成的過程。

因此，情境創(chuàng)設(shè)激發(fā)聯(lián)想，觀模分析、思考再進(jìn)行建構(gòu)類比模型，既培養(yǎng)了學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)信息的意識和獲取信息的能力，又能讓學(xué)生表現(xiàn)出很強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，而且基礎(chǔ)差的學(xué)生也積極參與合作共同完成模型建構(gòu)活動。同時(shí)設(shè)置問題串的引導(dǎo)使學(xué)生專注思考，激烈爭辯，以便學(xué)生在建構(gòu)模型的過程中能夠?qū)⒇S富的感覺材料加以去粗取精、去偽存真，讓思維產(chǎn)生一種質(zhì)的飛躍

二、 運(yùn)用建模教學(xué)養(yǎng)成學(xué)生由表及里、分析和概括重要抽象概念

概念的學(xué)習(xí)是需要一個(gè)從逐步深入到提高的漸進(jìn)過程，在生物課堂教學(xué)中，教師一般都是由現(xiàn)象到本質(zhì)，由簡單到復(fù)雜，由具體到抽象的完善過程。因此要加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，模型和模型的建構(gòu)有助于學(xué)生記憶和理解，使知識概念經(jīng)驗(yàn)化、直觀化。如2017年11月24日在南靖豐田中學(xué)華僑中學(xué)舉行的省級課題展示課《種子植物》，其中觀察菜豆種子的結(jié)構(gòu)一環(huán)節(jié)，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察上對胚的概念理解是模糊的，此時(shí)展示自制菜豆的可拆卸的模型以便學(xué)生更好確定菜豆種子中胚根、胚軸、胚芽、子葉的位置關(guān)系，正確得出胚的概念。并為觀察玉米種子結(jié)構(gòu)奠定基礎(chǔ)，進(jìn)一步引導(dǎo)胚將來能發(fā)育成一個(gè)植物體。再如，《開花和結(jié)果》一節(jié)中“傳粉和受精”，它既是“開花和結(jié)果”的重點(diǎn)內(nèi)容，又是“被子植物個(gè)體發(fā)育”的基礎(chǔ)，而“受精”是一個(gè)既抽象的又動態(tài)的生理過程。現(xiàn)有的平面靜態(tài)掛圖無法展示該過程，因此建立一個(gè)動態(tài)模型將這個(gè)過程形象化、動態(tài)化，才能幫助學(xué)生理解這一重要的抽象概念。

三、 運(yùn)用建模教學(xué)養(yǎng)成基于證據(jù)和事實(shí)基礎(chǔ)上解釋生物學(xué)規(guī)律

學(xué)生個(gè)體存在差異，在認(rèn)知水平上也參差不齊，有些學(xué)生對邏輯性較強(qiáng)的生物學(xué)規(guī)律難以理解，這讓教與學(xué)都成了難點(diǎn)。如何在教學(xué)中把困難變成簡單的困難，是生物學(xué)教學(xué)中一個(gè)永恒的課題。直觀模型已經(jīng)給學(xué)生提供了深刻的感性材料。通過手工制作模型，學(xué)生可以體驗(yàn)到平時(shí)肉眼無法觀察到的生物現(xiàn)象，并通過這些現(xiàn)象來解釋生物規(guī)律，容易解決問題。例如，《基因在親子代間的傳遞》一節(jié)中的“基因經(jīng)精子或卵細(xì)胞的傳遞”這一知識點(diǎn)。首先，課件展示：圖解比利時(shí)的胚胎學(xué)家比耐登馬蛔蟲生殖過程染色體的變化的事實(shí)依據(jù)。其次，在黑板上再用正方形和圓形卡紙分別代表馬蛔蟲的兩對染色體進(jìn)一步演示。接著以小組為單位，用桌上的染色體卡紙演示馬蛔蟲生殖過程染色體的變化（教師啟發(fā)式與學(xué)生一起糾錯(cuò)演示過程）。這樣學(xué)生利用染色體卡片紙推算“馬蛔蟲生殖過程中染色體的變化”得出生殖過程中染色體的傳遞規(guī)律的生物學(xué)規(guī)律。模型構(gòu)建加強(qiáng)了學(xué)生“基因經(jīng)精子或卵細(xì)胞的傳遞”染色體規(guī)律變化的數(shù)學(xué)模型。

隨著生物教育界中生物建模理念不斷地深化，提高生物建模教學(xué)趨勢勢在必行。在生物課堂上培養(yǎng)學(xué)生的生物建模能力，讓學(xué)生能很快地從熟悉的情境中引入生物問題，激發(fā)學(xué)習(xí)生物的興趣，同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生的生物應(yīng)用意識。不僅能讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)生物的方法，又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識、分析和解決實(shí)際問題的能力，使“人人學(xué)有價(jià)值的生物”，這是生物學(xué)教學(xué)從重視學(xué)科知識的傳承到學(xué)生核心素養(yǎng)的塑造，從知識本位到教育本位的根本轉(zhuǎn)變。

作者簡介：鄭淑敏，福建省漳州市，南靖縣湖美中學(xué)。