郭 智
(貴州省銅仁市第二中學,貴州 銅仁)
模型構(gòu)建法已被教師廣泛地應用到各學科之中,在高中生物教學中采用模型構(gòu)建法,能夠提高學生對抽象知識的感知能力,因而學生在親自構(gòu)建模型時能夠扎實地掌握所學知識,從而促進邏輯思維能力和創(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)建成一種有實體、看得到的結(jié)構(gòu)。模型構(gòu)建法是我國教育中普遍應用的教學方法,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)建需要以實驗或是推理分析等方式進行,以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征,這種模型就是物理模型。
高中生物相較初中生物來說,復雜了很多,有很多知識是抽象化的,學生需要反復背誦定義才能夠理解,但傳統(tǒng)的學習方式枯燥無味,學生沒有學習的興趣,這就使高中生物的教學出現(xiàn)了難題。教師通過知識內(nèi)容要求學生構(gòu)建模型,將單調(diào)的知識變得生動形象,構(gòu)建模型能夠幫助學生深入理解高中生物的概念以及相關(guān)的知識點;通過這種教學方法,能夠有效地活躍課堂氣氛,激發(fā)學生對生物知識的求知欲望。比如,在“細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作”的教學中,教師可以向?qū)W生展示細胞構(gòu)造模型,生動形象地展示出細胞構(gòu)造中的各個部位,讓學生積極地對照書中的內(nèi)容探索細胞構(gòu)造,實現(xiàn)高中生物和模型建構(gòu)的有效性。
教師課后可以要求學生用塑料袋、紙板、細鐵絲等做材料,分組制作真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型體驗其過程。教師要引導學生用不同的顏色區(qū)分不同的細胞結(jié)構(gòu),使細胞每個部分的結(jié)構(gòu)特點便于觀察。在動手制作之前,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行展示,相互之間進行溝通交流,從成本、藝術(shù)、科學等方面對其他小組的模型作出評價,學以致用,從而牢固掌握知識。
生物學概念是學生學習生物學科知識的基礎(chǔ),是理科思維判斷和推理的基本要素。在高中生物學中,有理論性的知識和實操性的實驗,學生需牢記概念,因為概念的每一個字都是必不可少的,背誦起來很麻煩,且意思較為抽象,學生學習如果沒有一定的技巧就會很困難。
若所學概念能用相關(guān)內(nèi)容的文字、關(guān)鍵詞及箭頭連接起來,概念不僅會變得通俗易懂,還能揭示事物的本質(zhì)。在教學過程中可以讓學生建立概念模型:光合作用過程的圖解、體溫調(diào)節(jié)圖解等等。教師在實際的教學中,將模型構(gòu)建與教學相融合,能夠讓學生深入理解概念,并用語言概括出來,從而有效培養(yǎng)其理解能力。如學完高中生物必修1第三章“細胞的基本結(jié)構(gòu)”后,利用概念模型構(gòu)建知識網(wǎng)絡,將細胞結(jié)構(gòu)有關(guān)的知識形成一個網(wǎng)絡體系,這樣,學生通過自行建立概念模型過程,不會因易錯知識點產(chǎn)生混淆。
傳統(tǒng)的教學方式已經(jīng)不能夠滿足生物學的教學需求,生物學與其他學科息息相關(guān)。在生物教學中,描述、解釋和預測種群數(shù)量的變化,常常需要建立數(shù)學模型。如在“種群數(shù)量的變化”的問題探討中,細菌的數(shù)量如何變化,教師可針對細菌每20分鐘分裂一次,讓學生根據(jù)已有條件完成課本的表格,然后在課本的坐標圖上標上數(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)學方程式相比,曲線圖能更直觀地反映出細菌數(shù)量的增長趨勢。教師在生物學的教學中借助模型構(gòu)建的教學方式,將教材上的內(nèi)容講解得簡單明了,學生也容易接受,從而科學合理地提高了教學效率。
在模型構(gòu)建的教學過程中,教師可以根據(jù)模型,從上到下或從內(nèi)到外地結(jié)合教材講解知識點,這樣講解起來井然有序,學生在梳理知識點時也不至于太過盲目,遺漏重要的知識點。
當前,我國的核心素養(yǎng)教學方式已經(jīng)逐漸興起,模型建構(gòu)的教學手段在高中生物教學中起著重要的作用,這種教學方式不是短時間內(nèi)可以收獲成效的,還要隨著時代以及科技的變化不斷完善。因此,教師只有積極地進行改革,才能把模型構(gòu)建與高中生物更好地結(jié)合,推動我國教育的快速發(fā)展。