湖南省高中生物教学论文 新课改背景下的模型建构

生物新课程教学中的模型建构在生物新课程标准中，有两条基本理念是“面向全体学生”、“倡导研究性学习”，建构生物模型就是这样一种以学生为主体、教师为主导，符合新课程改革理念的教学方式。模型建构的过程就是不断发现问题、进行探究、解决问题的过程，要求学生在课堂中要“有思想，会质疑，能创新”； 要求教师在课堂中放弃“编剧者、总导演和主演”的角色，以引导者的身份与学生进行平等交流，以“共建”的方式，来“以教促学”、“以学长教”、“互教互学”。让学生在一个民主、和谐的氛围中主动获取知识，而不是被“填鸭”。经过一个学期的教学实践，结合实际效果，我发现建构生物模型对促进生物教学、提高教学效率有非常显著的作用：糖原脂肪胰岛素胰高血糖素血糖图3：血糖浓度升高促使胰岛素分泌增加，胰高血糖素分泌减少糖原脂肪胰岛素胰高血糖素血糖图2：饭后血糖浓度升高糖原脂肪胰岛素胰高血糖素血糖图1：正常情况下各物质的浓度第一，生物模型的建构可以将抽象的知识难点直观化，有利于重点难点的突破。例如血糖平衡的调节教学：机体的调节本来就是一个错综复杂的过程，再加上激素、血糖、糖原都是一些看不见摸不着的物质，学生必须通过抽象思维来想象，所以很容易绕晕。于是我利用不同颜色的黑板吸铁石分别代表胰岛素、胰高血糖素、血糖、糖原、脂肪等物质，吸铁石数量的变化代表各物质浓度的变化，让学生讨论饭后或运动时血糖浓度的变化以及机体会怎样进行调节，并利用这些材料模拟出整个过程，将抽象的物质和变化过程直观化。（模型建构过程如下图所示）糖原脂肪胰岛素胰高血糖素血糖图4：胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存，导致血糖浓度恢复到正常值。学生在亲自参与模型的建构过程中，会不断发现问题、解决问题，例如，当模型建立到图4的阶段时，马上就有学生产生疑问：“现在血糖浓度是恢复正常了，但胰岛素浓度还处于较高的水平，那血糖浓度不会继续被降低吗？”从而使得反馈调节的引出水到渠成，让模型一步一步得到完善。在完善模型的过程中，学生就能在脑海中形成一幅思路清晰的血糖调节流程图，将感性认识上升为理性认识，使得教学效果更加明显。图7图6图5第二，建构生物模型能培养学生的创新思维，巩固所学知识，并且能反映出学生对知识的掌握情况，是教学反馈的有效手段。例如在学完细胞的亚显微结构以后，我们要求学生利用课余时间分小组制作细胞模型。当看到学生交上来的作品时，我们不禁感叹道：学生的想象力和创造力永远在我们的意料之外。学生的作品使用了不同的材料和手段，的确可以用美仑美奂来形容：有运用雕刻技术将红薯雕刻成细胞模型的（图5）；有使用琼脂形成凝胶代表细胞质基质，用各种糖果代表细胞器的（图6）；有使用核桃代表细胞核的（图7）；有使用弹珠代表核仁的（图8）。优秀作品真是数不胜数。图8通过对模型进行评价，教师也能了解学生对知识掌握达到了什么水平，例如：有的学生作品并没有建构出粗面内质网，说明学生对分泌蛋白质的相关知识掌握还不牢固；有的学生作品使用椰子壳代表细胞壁，这不仅做到了“形似”，而且做到了“神似”，说明学生对细胞壁功能和成分的了解十分纯熟了。第三，建构生物模型能让学生切身体会到科学发展历程，树立起严谨的科学态度。例如利用学生已有的知识基础，结合问题串，让学生亲自参与，通过建构“细胞膜的流动镶嵌模型”来重演“细胞膜结构的探究历程”。首先我们运用实物向学生介绍了磷脂分子的特点（图9），然后以此为基石引出一系列问题：磷脂分子在水与空气界面会怎么样排布呢（图10：磷脂单分子层）？在水中又会怎么排布呢（图11：磷脂双分子层）？主要成分除了磷脂还有蛋白质，它在细胞膜上又是怎样排列的呢？“暗明暗”的电子显微图给了你什么启示（图12：细胞膜的“三明治”模型）？“三明治”模型中的蛋白质分子的排布情况能解决物质的运输问题吗？那该怎么样改进“三明治”模型来解决这些问题呢？细胞的荧光融合实验说明这个模型具有什么特点呢（图13：细胞膜的流动镶嵌模型）？水空气图10亲水头部疏水尾部图9图13蛋白质磷脂双分子层蛋白质磷脂双分子层图12水面图11通过细胞膜流动镶嵌模型的建构，向学生重现了细胞膜结构的探究历程，并且在重现过程中学生不是简单的旁观者，而是以科研者的身份直接参与其中，不断利用创造性思维来解决问题，这样会使学生精力更加集中，思考更加积极，学习更加投入，使自己对科学探究有更深层次的感悟，从而能促进学生树立严谨的科学态度，为他们的终身学习奠定良好的基础。 第四，建构生物模型能增加学生的实践活动，激发学生的学习兴趣，使生物课堂教学更有效率。有人说过“兴趣是学习的起点”，因为人们总会对自己感兴趣的事保持高度的求知欲。在生物学习过程中，学生会对哪些事物感兴趣呢？我从学生那得到的答案主要有三个：一是神奇的生物现象，二是能运用于生产生活的生物知识，三是能自己亲自参与的生物活动。建构模型的教学方式核心思想就是强调学生的亲身参与，这恰好符合第三点。只要学生感兴趣，他们就会在求知欲的驱动下最大限度的开放思维，积极主动地去找出问题，然后想办法去解决问题。而解决问题后所获得的乐趣和成就感又会激发学生更浓厚的兴趣，从而形成一种学习的良性循环。在这样的良性循环中，学生的生物科学素养就能不断得到提升。另一方面，从记忆的规律来说，听来的知识最容易忘记，看来的知识次之，而通过亲身实践所获得的知识最有利于记忆。因此，建构模型是一种符合记忆规律的教学方式，能使学生更加牢固地掌握已得知识。模型建构是顺应新课程改革理念而发展起来教学方式，对促进课堂教学有巨大作用和不可估量的潜能。我们应该充分利用这种有效的教学方式，并在教学实践中不断去开发它，完善它，让它将我们的教学推向新的高度，将学生的学习变得更富有乐趣。- 4 -用心 爱心 专心