張穎
【摘要】模型方法是人們認(rèn)識(shí)自然界和培養(yǎng)科學(xué)思維的重要方式,模型提供觀念和映象,是超吸引的生動(dòng)的感性材料,是知識(shí)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。模型建構(gòu)活動(dòng),其主要價(jià)值是通過嘗試建立模型,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。模型可以分為物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型等。
【關(guān)鍵詞】模型建構(gòu) ?認(rèn)識(shí)自然 ?科學(xué)思維
【中圖分類號(hào)】G633.98 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2019)13-0226-02
模型建構(gòu)需關(guān)注的三個(gè)問題:把學(xué)生帶到哪里(教學(xué)目標(biāo));怎樣把學(xué)生帶到那里(教學(xué)過程與方法);如何確信你已將學(xué)生帶到那里(學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)估)。
同時(shí)針對(duì)我校一部分學(xué)生無學(xué)習(xí)興趣,沉迷于游戲、手機(jī)等,我們進(jìn)行《模型構(gòu)建》的課題研究,以提高他們的學(xué)習(xí)興趣,經(jīng)過一年的摸索,我們課題研究確有成效(得益于我校A、B、C三個(gè)層次的分班教學(xué)),希望能引起同類學(xué)校同仁的共鳴。
一、充分挖掘教材,依托重點(diǎn)知識(shí),適應(yīng)高考需要
教材中典型的生物教學(xué)模型十分有限,依托主干知識(shí)的更顯得鳳毛麟角?,F(xiàn)今的教育雖提倡素質(zhì)教育,但仍離不開高考指揮棒,所以生物模型教學(xué)不僅僅是走走形式,還得依托重點(diǎn)知識(shí),能解決考試問題。故在模型教學(xué)中應(yīng)遵循以下原則:
1.易操作原則(分層教學(xué),不同班級(jí)采取不同的方式)
高中生物課時(shí)在理科中最少,在課堂上經(jīng)不起“折騰”,要能快速進(jìn)入主題。若是給學(xué)生講一節(jié)課模型一節(jié)理論,理論知識(shí)和練習(xí)的處理就只能壓縮,不能適應(yīng)高考需求。例如,DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,教師畫出其平面結(jié)構(gòu),學(xué)生基本就能理解其內(nèi)涵了,若是讓A班學(xué)生動(dòng)手去做結(jié)構(gòu)模型,可能要花費(fèi)大量的課堂時(shí)間,不能有效解決學(xué)生的問題,得不償失。但對(duì)C班學(xué)生很有必要,我組另一位老師在C班進(jìn)行了一節(jié)的DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建,就連平時(shí)喜歡睡覺玩手機(jī)的學(xué)生也興致勃勃地參與其中了。
2.依托重點(diǎn)知識(shí),解決問題原則
必修一《蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能》是《細(xì)胞與分子》模塊教學(xué)的重中之重,為了更好理解本節(jié)知識(shí),可積極探索構(gòu)建生物模型進(jìn)行教學(xué)。在教學(xué)過程中,可讓學(xué)生站上講臺(tái),來展示氨基酸的結(jié)構(gòu)及脫水縮合形成肽鏈的過程:首先請(qǐng)一名同學(xué)上臺(tái),以學(xué)左手代表氨基右手代表羧基,頭代表R基,腳代表H原子,身體代表中心碳原子;然后,請(qǐng)第二名學(xué)上臺(tái),手拉手站成一排,握手處代表肽鍵,二名同學(xué)構(gòu)成二肽;依次類推,多名同學(xué)站成一排構(gòu)成多肽,此排學(xué)生就是肽鏈。這樣構(gòu)建的物理模型生動(dòng)有趣,學(xué)生主動(dòng)參與度高,且能很好的掌握重難點(diǎn)知識(shí)。
3.充分調(diào)動(dòng)原創(chuàng)
新課程實(shí)施以來,課堂變活了,一定程度激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)精神,但在“參與”和“活動(dòng)”的背后,卻透露出浮躁、盲從和形式化傾向,學(xué)生內(nèi)在的思維和情感并沒有真正被激活。
我組一生物老師在班上做過對(duì)比,讓學(xué)生下去完成DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,很多學(xué)生沒能完成(認(rèn)為結(jié)構(gòu)很簡單但動(dòng)手做又麻煩),不太愿意即使做了也很粗糙,也不利于學(xué)生觀摩。然而,讓學(xué)生站上講臺(tái),展示氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)時(shí),學(xué)生的積極性很高,也吸引了全部同學(xué)認(rèn)真觀摩,這就很好的調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,也就能高效學(xué)到知識(shí)。
4.主動(dòng)構(gòu)建模型,解決疑難問題
模型建構(gòu)即探究原型的本質(zhì)和特征,將復(fù)雜的原型簡約化和直觀化,對(duì)抽象的概念進(jìn)行邏輯轉(zhuǎn)換,并加以總結(jié),從而得到自己的理解。教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用熟悉的模型去學(xué)習(xí)深化。例如,在《遺傳的基本規(guī)律》教學(xué)中,雜合子自交N次,子代雜合子出現(xiàn)的概率=1/2n,學(xué)生很容易掌握;那么自交N次,每次去掉隱性純合子,子代雜合子的概率又該如何計(jì)算呢?可引導(dǎo)學(xué)生步步為營,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型:子代純合子概率=1-雜合子概率,顯性純合子等于純合子的一半,所以,去掉隱性純合子后,雜合子的概率=雜合子概率/(顯性純合子概率+雜合子概率);以簡單的模型基礎(chǔ),最后疊加得到較為復(fù)雜的模型,就沒有那么難以理解了,抽象的教學(xué)難點(diǎn)也化解了。
二、模型構(gòu)建無處不在
概念模型比較抽象,有大量的文字需記憶,但理科生不喜歡,因此我們老師得化繁為簡,尤其對(duì)于A班的學(xué)生。關(guān)于細(xì)胞膜的功能,先以一首小詩助記憶:是誰,隔開了原始海洋的動(dòng)蕩;是誰為我日夜守邊防;是誰,為我傳信報(bào)安康?沒有你,我一個(gè)小小的細(xì)胞,將是何等的模樣?通過隔開、守、傳信就較容易的記住了細(xì)胞膜作用,通過此,我們可以將生物膜系統(tǒng)的功能通過一個(gè)簡單的概念圖展示概念模型的構(gòu)建書本上很多,比如概念模型在能量流動(dòng)分流和相關(guān)計(jì)算中的應(yīng)用等等。
三、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、習(xí)題講解等模型突現(xiàn)
1.蛋白質(zhì)脂肪鑒定實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
在此改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中,這是C班學(xué)生給我的驚喜,完全是廢物利用,用酒瓶蓋和口香糖紙等做成的風(fēng)鈴,將蛋白質(zhì)、脂肪的液體實(shí)驗(yàn)改成了載體實(shí)驗(yàn),她當(dāng)時(shí)是以變魔術(shù)的方式給我們展示的,非常有趣。更讓我感到意外的是她問我:“老師,我這屬不屬于模型構(gòu)建?”這只是模型談不上模型構(gòu)建,但我依然很欣慰她能有此問題和發(fā)現(xiàn),作為C班的學(xué)生能夠積極地參與我們的課題研究,說明我們這半年的模型構(gòu)建課還是有收獲的,老師的幸福很簡單,只要學(xué)生愿意學(xué),愿意進(jìn)步,雖然不能展翅高飛,但我們的孩子能承歡膝下也是一種幸福!
2.習(xí)題講解
在《基因工程》習(xí)題講解中,對(duì)重組質(zhì)粒的構(gòu)建以及自身環(huán)化的問題可現(xiàn)場(chǎng)做模型,對(duì)于學(xué)生理解非常直觀。
3.實(shí)驗(yàn)?zāi)P?/p>
在探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸關(guān)系實(shí)驗(yàn)中A班學(xué)生對(duì)其進(jìn)行了一定改進(jìn),學(xué)生不光探究細(xì)胞大小還探究了浸泡時(shí)間長短同物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系。
模型構(gòu)建真是無處不在,對(duì)于模型構(gòu)建,并不是整堂課都進(jìn)行,一個(gè)概念,一道習(xí)題,一個(gè)實(shí)驗(yàn)隨時(shí)都可能誕生模型。