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        巧用模型建構(gòu)突破高中生物概念教學(xué)難點

        2019-06-25 02:22:39熊小英
        讀寫算 2019年1期
        關(guān)鍵詞:模型建構(gòu)理性思維概念教學(xué)

        熊小英

        摘 要 概念教學(xué)是高中生物教學(xué)的核心。本文將從物理模型、數(shù)學(xué)模型和概念模型三個維度例析模型建構(gòu)在高中生物概念教學(xué)中的應(yīng)用,通過模型建構(gòu)發(fā)展學(xué)生生命觀念、理性思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任等生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

        關(guān)鍵詞?模型建構(gòu);概念教學(xué);理性思維;核心素養(yǎng)

        中圖分類號:G632 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2019)01-0092-01

        概念教學(xué)是高中生物教學(xué)的核心。教師通過模型建構(gòu)在高中生物概念教學(xué)中的應(yīng)用,可以發(fā)展學(xué)生生命觀念、理性思維、科學(xué)探究、社會責(zé)任等生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

        一、物理模型在概念教學(xué)中的應(yīng)用

        物理模型是以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征。

        概念1:細胞膜的流動性

        1.常規(guī)教學(xué)。在講解細胞膜結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,直接解釋細胞膜流動性的分子基礎(chǔ),內(nèi)涵、相關(guān)例子等。

        2.模型教學(xué)。學(xué)生活動:學(xué)生用彩泥、軟鐵絲作材料,制作細胞膜的流動鑲嵌模型,并模擬細胞膜的流動性。

        教師引導(dǎo):通過播放草履蟲攝食、變形蟲運動、細胞生長等動畫,激發(fā)學(xué)生思考“如果這些細胞的細胞膜如同你們手上的模型那么死板,這些生命活動能完成嗎?這些生命活動的完成需要依賴細胞膜的什么特點呢?”

        拓展活動:利用構(gòu)建好的模型,模擬細胞膜的流動性,并思考是哪些分子在運動。

        教學(xué)總結(jié):在構(gòu)建細胞膜實物模型的基礎(chǔ)上演繹細胞膜的流動性,有助于學(xué)生更好地理解結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生物學(xué)觀點,形成較為完善的生命觀念。

        概念2:標(biāo)志重捕法

        1.常規(guī)教學(xué)。講解標(biāo)志重捕法的過程、原理和計算公式,然后通過題目練習(xí)來鞏固。

        2.模型教學(xué)。學(xué)生活動:學(xué)生用粉筆、燒杯、小勺、紅墨水等作材料,模擬標(biāo)志重捕法過程。以四人小組為單位,先按1cm長度的規(guī)格制備粉筆若干、放入燒杯,然后用小勺取出兩勺粉筆計數(shù)為n1并用紅墨水染色,待晾干后放回原燒杯混勻,最后用小勺再次隨機取出兩勺粉筆并計數(shù)為n2,同時統(tǒng)計其中紅色粉筆數(shù)為n3。利用所得數(shù)據(jù)計算出原燒杯中粉筆的總數(shù)。

        教師引導(dǎo):是否存在哪些因素導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)誤差?

        拓展活動:誤差演繹和分析(如第二次取粉筆時有意挑選紅色、標(biāo)記不明顯和脫落等)。

        教學(xué)總結(jié):在此模擬實驗中,學(xué)生通過對實物的計數(shù)和計算,能更好地理解標(biāo)志重捕法的原理,形成較為完善的理性思維。

        二、數(shù)學(xué)模型在概念教學(xué)中的應(yīng)用

        數(shù)學(xué)模型是運用數(shù)理邏輯方法和數(shù)學(xué)語言來表達認識對象的特征,如坐標(biāo)圖、數(shù)學(xué)公式等。

        概念3:細胞周期

        1.常規(guī)教學(xué)。講解細胞周期的概念,并分段描述間期和分裂期。2.模型教學(xué)。學(xué)生活動:以四人小組為單位,在兩種數(shù)學(xué)模型中描述細胞周期。

        教師引導(dǎo):播放在一個細胞周期中各時期細胞的動態(tài)變化圖,啟發(fā)學(xué)生思考細胞周期各時期的劃分依據(jù)是什么,兩個相鄰的時間段是否為連續(xù)等。

        拓展活動:在細胞有絲分裂過程中去體會細胞周期的起止點和連續(xù)性。

        教學(xué)總結(jié):在此活動中,同學(xué)之間相互提問,對細胞周期的概念有了較為深刻的理解,同時啟發(fā)他們善于利用數(shù)學(xué)模型去理解某些生物學(xué)知識,體會善用跨學(xué)科知識的重要性,提升自身的邏輯思維能力。

        概念4:競爭

        1.常規(guī)教學(xué)。講解競爭概念,舉例說明種群之間的競爭關(guān)系。2.模型教學(xué)。學(xué)生活動:以四人小組為單位,在坐標(biāo)圖中繪制不同物種間的競爭關(guān)系。

        教師引導(dǎo):物種間的競爭還有別的類型嗎?思考大草履蟲和小草履蟲之間的競爭有什么不同?

        拓展活動:在繪的坐標(biāo)圖中,對比分析兩種不同類型競爭關(guān)系的原因?學(xué)生展示模型,并闡述原因。

        教學(xué)總結(jié):通過小組活動,學(xué)生不僅深刻理解競爭這個概念,其與人協(xié)作的能力得到鍛煉和提高,樂于科學(xué)研究的情懷助推其社會責(zé)任感的形成。

        三、概念模型在概念教學(xué)中的應(yīng)用

        概念模型是以命題的形式顯示概念間的意義聯(lián)系,并用具體的事例來展示概念間層次結(jié)構(gòu)的示意圖,一般形式有知識樹、集合、思維導(dǎo)圖等。

        概念5:細胞的分化

        1.常規(guī)教學(xué)。講解細胞分化的概念、例舉各類細胞的來源、闡明細胞分化的結(jié)果和意義。2.模型教學(xué)。學(xué)生活動:以四人小組為單位,繪制人體細胞分化知識樹。

        教師引導(dǎo):展示人體細胞分化示意圖(圖略),引導(dǎo)學(xué)生歸納細胞分化特點,提煉出細胞分化的概念。

        拓展活動:修正本小組的知識樹,體會細胞分化的意義。

        教學(xué)總結(jié):學(xué)生通過對概念模型的自主構(gòu)建,提煉出概念內(nèi)容,其歸納和概括能力得到提高,有助于形成較為完善的理性思維。同時通過對人體各類細胞來源的認識,培養(yǎng)學(xué)生積極探索生命奧秘的情懷,幫助學(xué)生樹立珍愛生命的意識,以形成較為完整的社會責(zé)任核心素養(yǎng)。

        真實情景的創(chuàng)設(shè)易于引發(fā)學(xué)生思考,模型建構(gòu)易于概念的生成,這樣的教學(xué)手段不僅加深了學(xué)生對概念廣度和深度的理解,同時對概念形成與獲得有了更直觀、更感性的認識。教學(xué)過程體現(xiàn)了教師的引導(dǎo)教學(xué)思想,學(xué)生學(xué)習(xí)概念的主動性和積極性得到極大地發(fā)揮,有利于發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

        參考文獻:

        [1]劉恩山.中學(xué)生物學(xué)教學(xué)論[M].北京:高等教育出版社,2004.

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