浅谈核心素养下高中生物模型构建教学的实施策略

浅谈核心素养下高中生物模型构建教学的实施策略

蒋鸿波

广西柳州市民族高中

【摘要】模型构建属于现代教育背景下的一种重要教学方式，对提高学生分析、解决问题的能力有积极意义。在高中生物的教学课堂上，教师从学生的学习特点出发，给予模型建构来开展教学活动，可以让学生更深刻、轻松的理解生物知识，提高学生生物学习效率。在教学课堂上，模型构建的教学方式，可以将抽象的问题具体化，提高学生问题解决的效率、能力。在此种环境下的生物课堂中，学生对生物知识的认识和理解更为深刻，进而有效促进学生生物学科核心素养的形成。

【关键词】高中生物；模型构建；教育教学；方法策略

随着新课改不断推进，一些新颖的教育教学理念如雨后春笋般出现在广大教育工作者眼前，其中模型构建法深得大家青睐，被广泛应用在教学中。高中生物教师不仅可以通过在课堂中带领学生共同构建模型，使其在动手操作过程中提升创新能力，还可以通过将提前制作好的或者课本上的模型图展示给他们，使之能够快速理解生物概念，提高学习效率。在本文中，笔者根据多年高中生物教学经验，就模型构建在高中生物教学中的意义以及如何将模型构建与课堂教学巧妙地结合在一起进行阐述。

一、合理运用模型构建，导入生物新知识

在高中生物课堂教学中运用模型构建教学方法，教师需要以高中生物教材为素材，并结合课堂内容，而后实施模型构建教学，最终实现课堂教学的三维目标。高中生物教师可以运用模型建构教学导入新知识内容，启发学生思考，并引导学生利用以前的知识内容进行实践，感受到模型建构的优势。在此基础上通过模型建构帮助学生解决生物学习中的重点和难点，进而培养学生应用生物知识解决问题能力，促使学生可以更好的掌握生物知识。

从历年生物高考真题看，其中“关于细胞的物质组成、结构和功能的描述正确的是”这一类题目，主要考察的就是细胞的物质组成、结构和功能。学生在解答过程中则需要灵活理解题目，并有效调用过往学习的知识。以人教版高中生物必修一为例，当讲到“细胞的基本结构”这部分内容时，高中生物教师可以引导学生制作真核细胞的三维结构模型，通过学生实际操作，可以进一步全面深入的学习和理解细胞相关知识内容，在模型的作用下可以促使学生更加形象直观掌握生物较为抽象的知识，比如细胞膜、细胞质和细胞核等相关内容，也可以更加直观的看到微观细胞。而后结合学生学习情况，按照“组间同质，组内异质”原则，以小组合作学习方式进行模型制作。通过此种互动合作的学习方式并借助模型，导入生物学新内容，将抽象的知识以直观形象化方式展现出来，帮助学生很好的理解微观细胞的物质组成、结构和功能知识。当完成模型建构后，教师可以进一步引导学生发散思维，思考还可以利用哪些材料制作模型，培养学生思考能力以及想象能力，让学生通过实践操作验证自己的想法，从而更好的掌握生物知识。

二、实物模型构建在高中生物教学中的应用

高中生物模型的构建主要分为三种形式：实物模型、概念模型和数学模型。其中实物模型是最为常见的一种，它是以实物的形式直观地将抽象的生物知识进行展现，进而帮助学生对复杂知识的理解。并通过对简单的实物加以认识，最终让学生在实物模型构建中发挥想象力。通过观察和空间思维的拓展，对生物知识加以深入的认识，从而培养生命观念和生命意识，为健康发展打好基础。

以《DNA分子的结构》一课为例，为了让学生对DNA的模型构建更加熟悉，于是笔者鼓励学生在课下寻找相关的材料构建DNA分子模型。学生们运用不同颜色的长方形泡沫代表嘌呤和嘧啶，用别针来代替之间的化学键，最后运用泡沫小球代替磷酸，之后将DNA分子进行旋转得到了双螺旋结构。这一实物模型的构建，首先让学生更加直观地认识DNA分子，并通过动手操作提升自身的创造能力和想象力，进而对DNA分子结构的特点进行了深入地理解，提升了学习效率和质量，为今后的应用铺平了道路。

三、积极构建“数学模型”，实现生物课堂“质”的飞跃

数学模型在生物“教”与“学”中有重要作用。特别是在课堂教学中，教师适当地构建数学模型，可对知识点实现由浅入深、由表及里、面面俱到的呈现，让学生学到更多的生物知识。所谓“数学模型”即以数学知识（数学图像、图表、公式、规律等）描述生物学知识（生物系统及其性质等）的教学方式。数学模型的构建使“生物”与“数学”两个学科紧密相连，合理量化生物知识。将一些抽象的生物知识以图表、公式、图象等形式展示出来，不仅能提高课堂的教学质量，更能彰显生物学科的严谨性、科学性与细致性。在生物中，酶活性曲线便属于数学模型。教师要善于把握相关内容，灵活使用数学模型。如在“细胞增殖”相关内容的教学中，为了让学生科学、准确地区分“减数分裂”与“有丝分裂”，教师可基于二者特点，构建数学模型，让学生通过清晰的数学图象、图示等，更深刻地理解两种分裂方式的差异性。通过数学模型，学生很快便可知晓，起点和终点在同一位置水平的为“有丝分裂”，如果不是，则可判定为“减数分裂”。可见，适当、合理地运用数学模型，有利于提升课堂教学质量。

四、丰富教学方法，提升模型建构程度

在生物实际教学过程中，对于模型的构建，需要教师灵活运用教学方法，丰富模型构建形式，提高学生对生物知识的学习兴趣，促使学生更加积极的参与到实际教学活动中。以往教师都是利用绳子、纸片、泡沫、植物种子等材料构建模型，而随着信息技术与教育教学的不断融合，高中生物教师可以合理利用信息技术构建三维动画模型，通过直观的动画模型将生物知识内容生动形象地展现给学生，不仅降低了知识理解难度，还促使学生加深了对生物知识的印象和记忆，从而提高学生知识理解以及实际应用能力。

高中生物教师在教学中可以巧妙地通过构建模型进行授课，使学生对生物产生浓烈的学习兴趣，同时促进其形成清晰的生物观念，提高创新意识与科学精神，为其后续学习和发展做好铺垫，将之培养成学习能力强、综合素质高的全能型人才。

参考文献

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[2]程炜月.高中生物学教学中数学模型的构建与应用[J].中学生物学，2018，11（23）：25-26.

[3]佚名.基于“模型建构”的生物学科核心素养培养[J].科学咨询（教育科研），2019，21（31）：43-44.