摘 要:復(fù)習(xí)課如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、落實“雙基”、提升能力,是困擾一線教師的難題之一。物理模型可以通過直觀的形式將已經(jīng)學(xué)過的知識綜合呈現(xiàn)出來,有效解決復(fù)習(xí)課難上的問題。因此,教師在高三一輪復(fù)習(xí)教學(xué)中,合理運(yùn)用模型方法組織教學(xué)不單單能提高學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng),更是培養(yǎng)學(xué)生思維能力和提升教學(xué)有效性的一個重要途徑。
關(guān)鍵詞:物理模型;復(fù)習(xí)課;核心素養(yǎng)
一、物理模型建構(gòu)與高三一輪復(fù)習(xí)教學(xué)
在高中生物教學(xué)中,模型建構(gòu)不僅促進(jìn)了學(xué)生對微觀、抽象教學(xué)內(nèi)容的理解,而且提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和學(xué)習(xí)效能,并且培養(yǎng)了學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力,有利于為學(xué)生終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),力圖培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題等一系列科學(xué)思維方式和探究能力,因此,在課堂教學(xué)中采用模型建構(gòu)是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的首選。但在實際的教學(xué)中,由于課程資源、課時等的限制,很多教師無法給學(xué)生提供真實思維的時空和自主探索的機(jī)會。復(fù)習(xí)課上,學(xué)生對教材中的知識已經(jīng)失去了新鮮感,缺乏學(xué)習(xí)的興趣和動力,而且復(fù)習(xí)課不同于新授課,也不是知識的簡單重現(xiàn)。筆者認(rèn)為,在一輪復(fù)習(xí)課上合理運(yùn)用物理模型不僅能解決學(xué)生對已有知識認(rèn)知的倦怠問題,同時能實現(xiàn)“雙基”的落實和能力的提升。模型教學(xué)實際分為兩個層次:第一層次運(yùn)用已有模型的教學(xué);第二層次是指建立、構(gòu)造模型的教學(xué),教師引導(dǎo)學(xué)生自己動腦和動手去構(gòu)建、評價、修正相關(guān)的模型來理解概念、啟發(fā)思維和培養(yǎng)情操。第二個層次的模型教學(xué)也可稱為建模教學(xué)。本文以教材必修1第一章到第四章的復(fù)習(xí)為例,組織學(xué)生構(gòu)建各種細(xì)胞相關(guān)模型,以“細(xì)胞模型分享會”為課堂教學(xué)主題,展開了別具一格的生物課。
二、物理模型教學(xué)的教材和學(xué)情分析
高中生物學(xué)必修1第一章到第四章將“細(xì)胞”作為中心詞,涉及“動物細(xì)胞結(jié)構(gòu)”“植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)”“細(xì)胞失水和吸水”“生物膜細(xì)胞”等眾多概念??傮w知識難度不大,學(xué)生對這部分知識有所掌握,但知識不全,比較散亂,要注意知識點(diǎn)相當(dāng)多,僅僅靠做題很難提高學(xué)生的認(rèn)知程度和課堂教學(xué)的興趣。廣東佛山市南海區(qū)藝術(shù)高級中學(xué)高二理科班的學(xué)生普遍基礎(chǔ)較薄弱,學(xué)習(xí)積極性不高,在高一學(xué)習(xí)必修1模塊時因課時不夠,教師沒開展建構(gòu)模型活動。為此,筆者將這些內(nèi)容與高考考點(diǎn)和學(xué)生掌握情況相結(jié)合,并進(jìn)行了分析,將高考中的相關(guān)高頻考點(diǎn)和學(xué)生容易出錯點(diǎn)進(jìn)行整合,整理出6個相關(guān)模型建構(gòu)任務(wù):動植物細(xì)胞、細(xì)胞膜、細(xì)胞核、分泌蛋白的合成和分泌過程、跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健①|(zhì)壁分離等模型。通過建模,學(xué)生可以更好地建立生物學(xué)基本觀點(diǎn):結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。
1.課前準(zhǔn)備階段
分工準(zhǔn)備:一周前根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力及性別比例,將全班學(xué)生分成6個學(xué)習(xí)小組,每組9人,設(shè)立組長、模型展示人、模型制作人。組長負(fù)責(zé)安排組員分工、督促進(jìn)度、準(zhǔn)備材料、安排時間,每組抽簽決定該組制作的模型。教師培訓(xùn)組長,回答組長收集的在組內(nèi)不能解決的問題,并要求組長召開組員會議,做到先討論構(gòu)思,再行動,具體注意以下幾點(diǎn):①確定材料,材料盡量選擇容易獲得的;②模型制作分成幾個小環(huán)節(jié),分別由幾個同學(xué)負(fù)責(zé);③模型展示人講解的內(nèi)容包括對象、各個結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、模型的用途、制作中存在的困難等。教室課桌擺放成6組,組員圍桌而坐,組員隨機(jī)就座。學(xué)生自學(xué)準(zhǔn)備主要是按任務(wù)重溫相關(guān)課本和練習(xí)冊上的知識,并把制作中出現(xiàn)的疑點(diǎn)用紙條的形式交給組長。④思考與討論。組員對其他組員可能提出來的問題進(jìn)行討論,并在實際中解決各種問題。
2.課中內(nèi)化階段
在每組的學(xué)生充滿好奇和渴望的情境中,我們進(jìn)行了細(xì)胞模型分享會。教師先給學(xué)生講解了高中階段的模型建構(gòu)及分類,然后讓學(xué)生分組講解模型,其他組的學(xué)生傾聽并提出相關(guān)問題,制作組的學(xué)生回答問題、學(xué)生評價和教師點(diǎn)評。學(xué)生通過自己制作模型,其眼中的“細(xì)胞”不再遙不可及,而是實實在在的模型結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在面前。構(gòu)建的模型令人驚嘆,模型的講解更是讓很多學(xué)生精神高度集中,其中別組同學(xué)提出的問題讓講解人應(yīng)接不暇。以下是模型的部分展示(見圖1~7)。
3.課后拓展階段結(jié)合細(xì)胞模型分享會完成練習(xí)
某學(xué)生根據(jù)電鏡下觀察的植物活細(xì)胞切片畫了一張如圖8所示的細(xì)胞圖。
(1)生物繪圖屬于構(gòu)建模型形式中的______模型,從模型分析,該細(xì)胞能否作為有絲分裂實驗的觀察材料?______請說明原因______ 。
(2)若以該細(xì)胞為材料觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象,該實驗的觀察指標(biāo)是______(寫2項)。
(3)從模型分析,該細(xì)胞的代謝類型是______,其中氧氣進(jìn)入該細(xì)胞線粒體的方式是______筆者比較做題情況:實施班級6班和未實施平行班級5班,結(jié)果得分情況差別較大。主要集中在(1)的最后一空和(2)的觀察指標(biāo)上。6班答題在說明原因的邏輯上、準(zhǔn)備性上明顯較強(qiáng)。特別是第(2)空,優(yōu)勢明顯。模型構(gòu)建無疑有利于拓展學(xué)生思路,提高了學(xué)生核心素養(yǎng)。
小結(jié)
模型活動運(yùn)用在一輪復(fù)習(xí)課上,能夠有效提升學(xué)生核心素養(yǎng)。在模型建構(gòu)的教學(xué)中,不少教師就讓學(xué)生完全模仿教材提供的案例來“做”一個模型,而沒有打開學(xué)生的思路,沒有激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力??梢哉f,這樣的模型建構(gòu)活動,看起來是“做”了,但事實上沒有充分發(fā)揮“做”的價值。在一輪復(fù)習(xí)時,學(xué)生已有一定的知識儲備,在這個時候建構(gòu)模型比新課時候成熟,目的性強(qiáng),能夠起到查漏補(bǔ)缺的作用。例如,分泌蛋白的合成和分泌過程,肽鏈的形成與加工,正好是很多學(xué)生認(rèn)識的盲點(diǎn)。又如質(zhì)壁分離的模型,重點(diǎn)是原生質(zhì)層的結(jié)構(gòu),學(xué)生通過做模型一下子就能明白細(xì)胞液不屬于原生質(zhì)層,液泡的大小與原生質(zhì)層大小及細(xì)胞壁的關(guān)系。同時,學(xué)生解決問題的能力也能得到提升。例如,在制作細(xì)胞膜的模型時,學(xué)生為體現(xiàn)其流動性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),尋找了很多的材料,但效果都不佳,最后想到用卡紙做成細(xì)小柱狀。學(xué)生的創(chuàng)新遠(yuǎn)超教師的想象,如用西瓜皮表示細(xì)胞核等無不體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)新思維,無不展示了學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力。教師要營造寬容、多元、平等的課堂氣氛,大膽放手,讓學(xué)生發(fā)揮自主性,讓他們通過思考、交流和討論自主建構(gòu)模型。對于那些乍一看不著邊際的模型,教師不要急于否定,而是提示其他同學(xué)發(fā)出質(zhì)疑。此外,從我任教的兩個平行班5班和6班的調(diào)查問卷中可以得知:通過建構(gòu)物理模型,學(xué)生認(rèn)為自己學(xué)習(xí)生物的興趣和主動解決問題的能力得到了有效提升。
模型活動運(yùn)用在一輪復(fù)習(xí)課上,能夠有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。我任教的兩個平行班5班和6班,高一期末時5班平均分高于6班。高二時,我在6班進(jìn)行物理模型教學(xué),凡是涉及物理模型的內(nèi)容,我要求在課堂上與學(xué)生一起建構(gòu),如必修2的減數(shù)分裂等,進(jìn)入高二上學(xué)期,6班平均分已經(jīng)超5班2分。高二下學(xué)期的統(tǒng)考必修1前四章內(nèi)容占一半分?jǐn)?shù),進(jìn)入下學(xué)期,6班的優(yōu)勢更加明顯。從模型構(gòu)建角度出發(fā),將微觀世界抽象的、深奧的理論具體化、直觀化,從而讓學(xué)生對已學(xué)概念、原理加深理解,可以提高學(xué)生的應(yīng)試能力。
模型活動運(yùn)用在一輪復(fù)習(xí)課上,對教師的專業(yè)素養(yǎng)提出了更高的要求。高三學(xué)生的時間寶貴,分秒必爭,學(xué)生每節(jié)課都要有收獲,教師要在有限的時間內(nèi)提高課堂效率。實施模型教學(xué)意味著教師要付出更大的努力進(jìn)行課前準(zhǔn)備,讓學(xué)生十分自覺地完成課前自學(xué)。而在實際的復(fù)習(xí)教學(xué)中,學(xué)生面對繁重的練習(xí)會有些力不從心。依據(jù)上面的數(shù)據(jù),筆者認(rèn)為,在一輪復(fù)習(xí)中,建構(gòu)模型的方法恰恰可以全面調(diào)動學(xué)生的積極性,讓學(xué)生成為課堂的主體,達(dá)到有效復(fù)習(xí)的效果。因此,在現(xiàn)實的教學(xué)中,教師要根據(jù)內(nèi)容的需要,將知識整合,有選擇地建模,以提高教學(xué)有效性,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),從而發(fā)揮“物理模型教學(xué)”的魅力。
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作者簡介:戴美苑(1979— ),女,廣東佛山人,中學(xué)生物一級教師,本科,研究方向:高中生物教學(xué)。