论文部分内容阅读
摘要:《普通高中生物课程标准》(以下简称《课标》)将模型思想界定为教学的重要思想,在高中数学、高中化学、高中地理、高中物理、高中生物等学科教学中广泛应用。培养学生建立模型的能力,能够帮助学生理解核心概念形态、特征,了解事物本质,逐步提高学生核心素养。可以说,模型建构是科学研究中的重要认识手段以及思维方式。《课标》明确了模型等科学方法在科学研究中的作用,同时也要求广大教育工作者要注重培养学生建模能力以及模型思想。在生物学教学中,利用模型建构研究方法开展多样化教学活动,让学生主动成为知识的建构者,有助于促进学生生物核心素养的养成,提高课堂教学效率。
關键词:高中生物教学;模型建构;有效探究
中图分类号:G4 文献标识码:A
引言
在新课程改革的背景下,培养学生“生命观念、科学思维、科学探究、社会责任”等生物学科核心素养已成为课堂教学的指导思想,教师作为学习活动的指导者,在优化学习方式、改进评价方法、促进学生发展等方面发挥着越来越重要的作用。教师在教学活动中要改变传统的教学模式,将一些更加有效地教学方法引入课堂教学,其中构建模型就是高中新课程标准以及教材提出的一种科学的分析问题的方法,是分析一些复杂生物学问题的有效手段之一。
一、模型的概念及其分类
模型是由元素、关系以及控制其相互作用规则组成的概念,外部特征进行体现,作为一种科学研究工具或者媒介存在的,能够帮助学科研究人员描述或者解释现象。高中生物教学中应用模型有利于将抽象知识具体形象化,便于学生理解和掌握,尤其是抽象概念知识,提高学生学习效率。研究者将模型分为尺度模型、数学模型、理论模型、概念与过程模型、图表(图像)模型等多种类型。生物教学中应用最多的就是概念与过程模型、图像模型。当然,各种模型在教学中是交叉应用的,每一种模型类型价值和功能不同。比如生物知识中种群增长“J”型曲线模型就是在推理数学公式的基础上形成的。概念与过程模型可应用于知识结构体系的构建和呈现,在生物概念教学以及知识复习中广泛应用。图表模型则是一种相对直观形象的模型结构,用以描述概念、事物特征,例如细胞分裂过程就可以应用图表模型,更加直观形象地呈现重难点知识。
二、模型的教学价值
(1)有利于培养学生的科学思维
学习生物学知识是为了理解、掌握概念并运用概念解决生物学问题,不能只关注概念内容而忽视概念形成的过程,同时也要使学生在面对大量的事实和证据时能够运用比较、分析和归纳的思维方法,创造性地提出自己的观点和假设,并为其找到科学依据。这是形成科学思维的过程。例如,在构建DNA双螺旋结构模型时,学生应学会借助DNA分子结构的发现过程以及一些实验数据和现象来推断其基本单位、单链和双链模型。在相关事实依据的基础上验证该模型是否具有科学性,并不断纠正该模型的不合理性,进而找到更加严谨科学的模型。根据已学习的知识,借助观察和动手实验,分析、总结、整合、归纳、推断和验证需要讨论的对象或事物特征,并进行完整的总结,这就是建立模型的过程。通过模型建构教学,能够使学生运用生物学知识解决生活实际问题。比如,在学习了解DNA分子结构和特征之后,学生就应该对利用DNA进行亲子鉴定和指纹比对逮捕罪犯这一做法做出科学的解释。
(2)有利于提高教师的专业素养
作为教学活动的策划者和执行者,教师必须在前期掌握本节课的知识,并查找相关教学资料,完成教学设计和安排。对教师而言,这能够提高教师的综合教学能力,促使教师掌握相关的专业知识和教学技巧,促进教师的发展。要想完成模型构建相关章节的授课任务,教师需要掌握建模知识与技能,具备较强的教学设计能力,由此才能指导学生学习生物学模型建构知识。
三、基于“模型建构”的高中生物学科核心素养教学实践
(1)静态模型应与动态视频相结合
物理模型的最大优势就是直观性,能够将膜的结构清晰的展示在学生面前,而不仅仅是抽象的文字描述。但在课堂上有些同学会被模型本身的颜色、形状、数量等方面所吸引,反而影响了对教师讲解内容、知识点的听讲和理解。本节课用到的模型是静态的物理模型,无法完全反映出膜的流动性,可以利用课件中的视频动画加以补充,加深学生的理解。
(2)建构多样化模型,引导学生自主探究,培养学生的探究能力
传统的“灌输式”教学显然无法培养和发展学生科学探究能力,只有改变师生课堂角色,转变学生学习方式,才能真正促进学生科学探究能力发展。例如,《生物膜的流动镶嵌模型》这一内容教学中,为了科学开展探究细胞膜的成分———磷脂分子及其排列方式这一活动,教师首先可以出示E.Overton研究史料;其次让学生亲自动手构建磷脂分子排布模型;最后通过血影研究实验进行探究活动的评价和验证。借助这样的教学过程让学生感受探究的乐趣,激发学生探究欲望,培养学生知识迁移运用能力,信息交流能力、合作学习能力以及科学探究能力。而在教学完整节内容后,还可以鼓励学生应用概念图、列表比较等方法,总结归纳整节课学习要点,自主体验模型建构过程,在模型建构中加深知识印象,深化知识理解。
结束语
新课程的基本理念和课程设置为教师的教学提出了更高的要求,我们不仅要做好知识上的准备,更为重要的是更新教学理念,调整自己的教学行为,以适应新课程的需要,为学生的继续学习和走向社会打下知识和实践的基础。
参考文献
[1]夏跃邦.高中生物教学中的模型建构的有效探究[A].教育部基础教育课程改革研究中心.2021年中小学素质教育创新研究大会论文集[C].教育部基础教育课程改革研究中心:教育部基础教育课程改革研究中心,2021:2.
[2]潘家英.新课程背景下高中生物教学中生物模型的构建策略[J].新智慧,2021(11):5-6.
[3]丁志锋.浅议模型建构在高中生物教学中的教学价值及策略优化[J].中学生物学,2021,37(04):22-24.
關键词:高中生物教学;模型建构;有效探究
中图分类号:G4 文献标识码:A
引言
在新课程改革的背景下,培养学生“生命观念、科学思维、科学探究、社会责任”等生物学科核心素养已成为课堂教学的指导思想,教师作为学习活动的指导者,在优化学习方式、改进评价方法、促进学生发展等方面发挥着越来越重要的作用。教师在教学活动中要改变传统的教学模式,将一些更加有效地教学方法引入课堂教学,其中构建模型就是高中新课程标准以及教材提出的一种科学的分析问题的方法,是分析一些复杂生物学问题的有效手段之一。
一、模型的概念及其分类
模型是由元素、关系以及控制其相互作用规则组成的概念,外部特征进行体现,作为一种科学研究工具或者媒介存在的,能够帮助学科研究人员描述或者解释现象。高中生物教学中应用模型有利于将抽象知识具体形象化,便于学生理解和掌握,尤其是抽象概念知识,提高学生学习效率。研究者将模型分为尺度模型、数学模型、理论模型、概念与过程模型、图表(图像)模型等多种类型。生物教学中应用最多的就是概念与过程模型、图像模型。当然,各种模型在教学中是交叉应用的,每一种模型类型价值和功能不同。比如生物知识中种群增长“J”型曲线模型就是在推理数学公式的基础上形成的。概念与过程模型可应用于知识结构体系的构建和呈现,在生物概念教学以及知识复习中广泛应用。图表模型则是一种相对直观形象的模型结构,用以描述概念、事物特征,例如细胞分裂过程就可以应用图表模型,更加直观形象地呈现重难点知识。
二、模型的教学价值
(1)有利于培养学生的科学思维
学习生物学知识是为了理解、掌握概念并运用概念解决生物学问题,不能只关注概念内容而忽视概念形成的过程,同时也要使学生在面对大量的事实和证据时能够运用比较、分析和归纳的思维方法,创造性地提出自己的观点和假设,并为其找到科学依据。这是形成科学思维的过程。例如,在构建DNA双螺旋结构模型时,学生应学会借助DNA分子结构的发现过程以及一些实验数据和现象来推断其基本单位、单链和双链模型。在相关事实依据的基础上验证该模型是否具有科学性,并不断纠正该模型的不合理性,进而找到更加严谨科学的模型。根据已学习的知识,借助观察和动手实验,分析、总结、整合、归纳、推断和验证需要讨论的对象或事物特征,并进行完整的总结,这就是建立模型的过程。通过模型建构教学,能够使学生运用生物学知识解决生活实际问题。比如,在学习了解DNA分子结构和特征之后,学生就应该对利用DNA进行亲子鉴定和指纹比对逮捕罪犯这一做法做出科学的解释。
(2)有利于提高教师的专业素养
作为教学活动的策划者和执行者,教师必须在前期掌握本节课的知识,并查找相关教学资料,完成教学设计和安排。对教师而言,这能够提高教师的综合教学能力,促使教师掌握相关的专业知识和教学技巧,促进教师的发展。要想完成模型构建相关章节的授课任务,教师需要掌握建模知识与技能,具备较强的教学设计能力,由此才能指导学生学习生物学模型建构知识。
三、基于“模型建构”的高中生物学科核心素养教学实践
(1)静态模型应与动态视频相结合
物理模型的最大优势就是直观性,能够将膜的结构清晰的展示在学生面前,而不仅仅是抽象的文字描述。但在课堂上有些同学会被模型本身的颜色、形状、数量等方面所吸引,反而影响了对教师讲解内容、知识点的听讲和理解。本节课用到的模型是静态的物理模型,无法完全反映出膜的流动性,可以利用课件中的视频动画加以补充,加深学生的理解。
(2)建构多样化模型,引导学生自主探究,培养学生的探究能力
传统的“灌输式”教学显然无法培养和发展学生科学探究能力,只有改变师生课堂角色,转变学生学习方式,才能真正促进学生科学探究能力发展。例如,《生物膜的流动镶嵌模型》这一内容教学中,为了科学开展探究细胞膜的成分———磷脂分子及其排列方式这一活动,教师首先可以出示E.Overton研究史料;其次让学生亲自动手构建磷脂分子排布模型;最后通过血影研究实验进行探究活动的评价和验证。借助这样的教学过程让学生感受探究的乐趣,激发学生探究欲望,培养学生知识迁移运用能力,信息交流能力、合作学习能力以及科学探究能力。而在教学完整节内容后,还可以鼓励学生应用概念图、列表比较等方法,总结归纳整节课学习要点,自主体验模型建构过程,在模型建构中加深知识印象,深化知识理解。
结束语
新课程的基本理念和课程设置为教师的教学提出了更高的要求,我们不仅要做好知识上的准备,更为重要的是更新教学理念,调整自己的教学行为,以适应新课程的需要,为学生的继续学习和走向社会打下知识和实践的基础。
参考文献
[1]夏跃邦.高中生物教学中的模型建构的有效探究[A].教育部基础教育课程改革研究中心.2021年中小学素质教育创新研究大会论文集[C].教育部基础教育课程改革研究中心:教育部基础教育课程改革研究中心,2021:2.
[2]潘家英.新课程背景下高中生物教学中生物模型的构建策略[J].新智慧,2021(11):5-6.
[3]丁志锋.浅议模型建构在高中生物教学中的教学价值及策略优化[J].中学生物学,2021,37(04):22-24.