论文部分内容阅读
摘 要： 模型建构不只是高中生物新课程标准要求学生学习的内容之一，更是当代高中生必须学会运用的一种重要的科学认知方法。新课程倡导“导学案教学”，目的是开发学生主体的学习潜质，如果能在高中生物导学案教学中充分、恰当地引导学生进行模型建构活动，则不仅可以激发学生的学习积极性、增强课堂教学实效，更重要的是能充分培养学生的自学能力和创造力，更好地落实新课程理念。
关键词： 高中生物教学 高效课堂 导学案 模型建构
在现代科学研究中，模型作为一种认识事物的思路、角度和方法，被人们广泛运用，尤其是在培养学生自主探究学习方面有重要的教育意义。美国《国家科学教育标准》指出，学生对知识的探究活动最终应该为构造一种解释或一个模型。在生物科学学习中，“模型”提供观念和印象，是非常吸引学生的生动的感性材料，是学生知识结构的重要组成部分，我国《普通高中生物新课程标准》也很重视模型的教育意义，在活动建议部分列出了“尝试建立真核细胞的模型”、“尝试建立数学模型”、“制作DNA分子双螺旋模型”等内容，要求学生通过建构模型表述生命现象和解释生命活动规律。在高中生物学习中，理解模型和进行模型建构活动已成为新课程要求学生必须了解和运用的认知方法，是学生学习生物课程的一把钥匙。
新课程倡导“导学案教学”，是为了更好地落实新课程理念，它强调面向全体学生，以教师引导为主导，学生自学为主体，旨在培养学生的自学能力和创造能力。学案导学的核心环节是学生的合作探究过程，如果把模型建构作为该过程的主要内容，就可以更好地激发学生的学习兴趣，给导学案教学注入生命力，从而更高效地完成课程目标。
新课程人教版高中生物教材中含有丰富的模型建构的素材，如何用好这些素材，通过建构模型带动和激活学案导学，是值得研究的课题。
一、生物学中的模型
模型，就是模拟所要研究事物原型的结构形态或运动形态，或是对事物过程、规律的抽象和概括，它可能不再包括原型的全部特征，但能描述原型的本质特征。人教版高中生物新教材必修1对模型的定义是：“模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。”模型的作用是让人们更轻松、更准确、更高效地学习和实践。生物模型分三类：物理模型、概念模型、数学模型。
物理模型就是根据相似原理，把真实事物按比例大小放大或缩小制成的模型，其状态变量和原事物基本相同，可以模拟客观事物的某些功能和性质。如细胞结构模式图、减数分裂图解、分子双螺旋结构、杂交过程图解、生物膜液态镶嵌模型、呼吸作用和光合作用过程图解、生态系统的结构等物理模型。
概念模型就是用来解释概念的图。如血糖平衡调节的模型、达尔文的自然选择学说的解释模型等。
数学模型就是根据特定事物特有的内在规律，运用适当的数学工具，做出一些必要的简化假设，得到的一个数学结构。数学结构可以是数学公式、算法、表格、图示等，如“J”型种群增长的数学模型Nt=N0λt、基因分离与自由组合定律、有丝分裂中DNA含量变化曲线等。
二、利用“建构模型”的探究式学习激活学案导学
探究式教学模式的理论依据是布鲁纳的教育理论。布鲁纳认为：“所谓知识，是过程不是结果。所谓学科知识，不是灌输作为结果的知识，而是指导学生参与形成知识的过程。”他提倡以培养探究性思维方法为目的，以基本教材为内容，使学生通过再发现的步骤进行学习，使学生的认知程序从“感知—理解—巩固—应用”转变为“探索—发现—归纳—迁移”，从而有利于学生主体性的充分发挥，这也是新课程推行学案导学的目的。在新课程高中生物学习中，利用学案引导学生建构模型就是最好的探究式学习。
在“学案导学”的学生合作探究环节中，教师是导演，学生是演员，要通过“模型建构”激活导学案教学，老师的策略和智慧很重要。老师在设计导学案引导学生进行模型建构的过程中，要注意做好以下四个方面：
（一）重视“预习案”对学生建构模型的导向作用。高效地完成模型建构活动，离不开导学案的课前引导。模型建构要在课前就开始，不但老师要准备，而且学生要准备。凭着一本教材和所学知识，让学生准备是不现实的，为此，我们在课前要下大力气对教材进行深度解读和第二次编译，精心设计预习案。好的预习案可以引导学生感知重、难点，并能够寻找到高质量的模型解释和展示重难点，避免模型建构的盲目性。
（二）“模型建构”给学案导学注入能量。
学生的合作探究环节是导学案的灵魂，而模型建构是该环节最好的突破方式，要让模型建构真正成为学生探究式学习的高效途径和习惯，就要注意以下三个方面：
1.利用“模型建构”调动学生的学习主动性、积极性。兴趣是激发学生自主学习最好的动力，在导学案实施过程中，老师要注意通过营造适当的氛围和创设生动的问题情境唤醒学生的好奇心和学习欲望，并鼓励学生进行大胆猜想和深入地研究问题，使学生对模型建构充满兴趣。模型是通过问题引出来的，高水平的探究问题可以让学生更加积极主动地投入思考探究中，使探究更深入、更持久。
2.在建构模型的探究学习过程中，重视开发学生的想象力和创造力。中学生蕴藏着极为丰富的想象力和巨大的创造潜能，老师在引导学生建构模型的过程中，要鼓励学生自由发挥，保证有充分的思维空间留给学生，充分给予学生自主选择探究问题的权力，让学生根据自己的理解和爱好通过“建构模型”解决问题。这样，学生才会体会到活动自主感和创新成功感，学生的潜能才能被最大限度地开发，“模型建构”才能成为学案导学的能量之源。
3.“模型建构”的导学过程应凸显学生的主体地位。老师要保证把大量的时间还给学生，引导全体学生积极搜集资料、积极思考、充分讨论，让所有学生却体会到自己的价值和探究知识的乐趣，使每个学生都能够发挥自己的聪明才智，展示自己的才华。只有模型建构面向全体学生，才能使学案导学富有生命力。 （三）让“模型建构”成为导学案实现高效课堂的助推器，给学生和老师减负。在以往的教案教学中，老师为了突破教学重点和难点，不惜花费大量时间讲析，结果老师讲得很辛苦，但学生的收获不大，学习积极性也不高。通过导学案引导学生进行模型建构的探究学习，可以更好地使学生在课堂内理解、消化所学知识，并且容易使知识转化成能力，如果模型运用恰当，就可以使学生的很多思维训练和练习都在课堂上完成，减轻了学生的课业负担，提高了课堂教学效率。时间久了，学生就能形成好的自学习惯，老师也会变得轻松。
（四）做好反馈评价，给予学生肯定与赞赏。交流展示环节是导学案的压轴戏。老师要引导学生展示自己的成果，对学生建构的模型适时做出准确、有效的课堂评价，并予以完善，这对学案导学有画龙点睛的效果。模型的评价主要包括以下两个方面：
1.学生自评和互评。学生只有真正地了解自己，驾驭自己，才能提高自己的水平。在课堂模型展示环节，教师要对不同知识层次的学生提出不同的学习要求和自我评价标准，并保证学生思维的开放性，鼓励和引导学生对自己的模型积极地进行自评和互评，集思广益，使学生在轻松的环境中不断认识自己，提高自己。
2.教师的评价。教师要针对具有代表性的模型予以评价。因为学生对知识的理解角度和层次不同，动手能力和思考能力不同，所以各自建构的模型肯定呈现多元化，老师要包容学生思维的独特性，培养其创新精神和创造能力；对不同的模型建构，给予恰当的评价和肯定，让学生既获得认知信息的反馈，又获得学习的信心，更积极主动地投入模型建构活动中去。
通过导学案引导学生自己动手动脑进行生物模型的搜集和建构，并根据模型对原型的未知属性和事实进行推测和解释，从而发现问题和认识事物中所蕴含的规律，这样不仅能够促进学生对知识的理解、提高认知水平，还能使学生置身于探索科学现象、发现科学规律的活动中，提升自信心和创造力。
参考文献：
[1]《走进新课程》丛书编委会组织，生物课程标准研制组编写《普通高中生物课程标准（实验）解读》.江苏教育出版社，2004年3月第1版.
[2]谭达文.生物“学案导学法”教学模式的构建.柳州师专学报，2011.12期刊.
[3]赵加琛，张成菊.“学案教学”的理论与实践[J].教育探索，2002.02期.
[4]郑渊方，廖伯琴，王姗.探究式教学的模型建构探讨.《课程研究与实践》，2001.5.
[5]黄丹，李春芳.中学生物探究式教学浅谈[J].中国科教创新导刊，2010年36期.
关键词： 高中生物教学 高效课堂 导学案 模型建构
在现代科学研究中，模型作为一种认识事物的思路、角度和方法，被人们广泛运用，尤其是在培养学生自主探究学习方面有重要的教育意义。美国《国家科学教育标准》指出，学生对知识的探究活动最终应该为构造一种解释或一个模型。在生物科学学习中，“模型”提供观念和印象，是非常吸引学生的生动的感性材料，是学生知识结构的重要组成部分，我国《普通高中生物新课程标准》也很重视模型的教育意义，在活动建议部分列出了“尝试建立真核细胞的模型”、“尝试建立数学模型”、“制作DNA分子双螺旋模型”等内容，要求学生通过建构模型表述生命现象和解释生命活动规律。在高中生物学习中，理解模型和进行模型建构活动已成为新课程要求学生必须了解和运用的认知方法，是学生学习生物课程的一把钥匙。
新课程倡导“导学案教学”，是为了更好地落实新课程理念，它强调面向全体学生，以教师引导为主导，学生自学为主体，旨在培养学生的自学能力和创造能力。学案导学的核心环节是学生的合作探究过程，如果把模型建构作为该过程的主要内容，就可以更好地激发学生的学习兴趣，给导学案教学注入生命力，从而更高效地完成课程目标。
新课程人教版高中生物教材中含有丰富的模型建构的素材，如何用好这些素材，通过建构模型带动和激活学案导学，是值得研究的课题。
一、生物学中的模型
模型，就是模拟所要研究事物原型的结构形态或运动形态，或是对事物过程、规律的抽象和概括，它可能不再包括原型的全部特征，但能描述原型的本质特征。人教版高中生物新教材必修1对模型的定义是：“模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。”模型的作用是让人们更轻松、更准确、更高效地学习和实践。生物模型分三类：物理模型、概念模型、数学模型。
物理模型就是根据相似原理，把真实事物按比例大小放大或缩小制成的模型，其状态变量和原事物基本相同，可以模拟客观事物的某些功能和性质。如细胞结构模式图、减数分裂图解、分子双螺旋结构、杂交过程图解、生物膜液态镶嵌模型、呼吸作用和光合作用过程图解、生态系统的结构等物理模型。
概念模型就是用来解释概念的图。如血糖平衡调节的模型、达尔文的自然选择学说的解释模型等。
数学模型就是根据特定事物特有的内在规律，运用适当的数学工具，做出一些必要的简化假设，得到的一个数学结构。数学结构可以是数学公式、算法、表格、图示等，如“J”型种群增长的数学模型Nt=N0λt、基因分离与自由组合定律、有丝分裂中DNA含量变化曲线等。
二、利用“建构模型”的探究式学习激活学案导学
探究式教学模式的理论依据是布鲁纳的教育理论。布鲁纳认为：“所谓知识，是过程不是结果。所谓学科知识，不是灌输作为结果的知识，而是指导学生参与形成知识的过程。”他提倡以培养探究性思维方法为目的，以基本教材为内容，使学生通过再发现的步骤进行学习，使学生的认知程序从“感知—理解—巩固—应用”转变为“探索—发现—归纳—迁移”，从而有利于学生主体性的充分发挥，这也是新课程推行学案导学的目的。在新课程高中生物学习中，利用学案引导学生建构模型就是最好的探究式学习。
在“学案导学”的学生合作探究环节中，教师是导演，学生是演员，要通过“模型建构”激活导学案教学，老师的策略和智慧很重要。老师在设计导学案引导学生进行模型建构的过程中，要注意做好以下四个方面：
（一）重视“预习案”对学生建构模型的导向作用。高效地完成模型建构活动，离不开导学案的课前引导。模型建构要在课前就开始，不但老师要准备，而且学生要准备。凭着一本教材和所学知识，让学生准备是不现实的，为此，我们在课前要下大力气对教材进行深度解读和第二次编译，精心设计预习案。好的预习案可以引导学生感知重、难点，并能够寻找到高质量的模型解释和展示重难点，避免模型建构的盲目性。
（二）“模型建构”给学案导学注入能量。
学生的合作探究环节是导学案的灵魂，而模型建构是该环节最好的突破方式，要让模型建构真正成为学生探究式学习的高效途径和习惯，就要注意以下三个方面：
1.利用“模型建构”调动学生的学习主动性、积极性。兴趣是激发学生自主学习最好的动力，在导学案实施过程中，老师要注意通过营造适当的氛围和创设生动的问题情境唤醒学生的好奇心和学习欲望，并鼓励学生进行大胆猜想和深入地研究问题，使学生对模型建构充满兴趣。模型是通过问题引出来的，高水平的探究问题可以让学生更加积极主动地投入思考探究中，使探究更深入、更持久。
2.在建构模型的探究学习过程中，重视开发学生的想象力和创造力。中学生蕴藏着极为丰富的想象力和巨大的创造潜能，老师在引导学生建构模型的过程中，要鼓励学生自由发挥，保证有充分的思维空间留给学生，充分给予学生自主选择探究问题的权力，让学生根据自己的理解和爱好通过“建构模型”解决问题。这样，学生才会体会到活动自主感和创新成功感，学生的潜能才能被最大限度地开发，“模型建构”才能成为学案导学的能量之源。
3.“模型建构”的导学过程应凸显学生的主体地位。老师要保证把大量的时间还给学生，引导全体学生积极搜集资料、积极思考、充分讨论，让所有学生却体会到自己的价值和探究知识的乐趣，使每个学生都能够发挥自己的聪明才智，展示自己的才华。只有模型建构面向全体学生，才能使学案导学富有生命力。 （三）让“模型建构”成为导学案实现高效课堂的助推器，给学生和老师减负。在以往的教案教学中，老师为了突破教学重点和难点，不惜花费大量时间讲析，结果老师讲得很辛苦，但学生的收获不大，学习积极性也不高。通过导学案引导学生进行模型建构的探究学习，可以更好地使学生在课堂内理解、消化所学知识，并且容易使知识转化成能力，如果模型运用恰当，就可以使学生的很多思维训练和练习都在课堂上完成，减轻了学生的课业负担，提高了课堂教学效率。时间久了，学生就能形成好的自学习惯，老师也会变得轻松。
（四）做好反馈评价，给予学生肯定与赞赏。交流展示环节是导学案的压轴戏。老师要引导学生展示自己的成果，对学生建构的模型适时做出准确、有效的课堂评价，并予以完善，这对学案导学有画龙点睛的效果。模型的评价主要包括以下两个方面：
1.学生自评和互评。学生只有真正地了解自己，驾驭自己，才能提高自己的水平。在课堂模型展示环节，教师要对不同知识层次的学生提出不同的学习要求和自我评价标准，并保证学生思维的开放性，鼓励和引导学生对自己的模型积极地进行自评和互评，集思广益，使学生在轻松的环境中不断认识自己，提高自己。
2.教师的评价。教师要针对具有代表性的模型予以评价。因为学生对知识的理解角度和层次不同，动手能力和思考能力不同，所以各自建构的模型肯定呈现多元化，老师要包容学生思维的独特性，培养其创新精神和创造能力；对不同的模型建构，给予恰当的评价和肯定，让学生既获得认知信息的反馈，又获得学习的信心，更积极主动地投入模型建构活动中去。
通过导学案引导学生自己动手动脑进行生物模型的搜集和建构，并根据模型对原型的未知属性和事实进行推测和解释，从而发现问题和认识事物中所蕴含的规律，这样不仅能够促进学生对知识的理解、提高认知水平，还能使学生置身于探索科学现象、发现科学规律的活动中，提升自信心和创造力。
参考文献：
[1]《走进新课程》丛书编委会组织，生物课程标准研制组编写《普通高中生物课程标准（实验）解读》.江苏教育出版社，2004年3月第1版.
[2]谭达文.生物“学案导学法”教学模式的构建.柳州师专学报，2011.12期刊.
[3]赵加琛，张成菊.“学案教学”的理论与实践[J].教育探索，2002.02期.
[4]郑渊方，廖伯琴，王姗.探究式教学的模型建构探讨.《课程研究与实践》，2001.5.
[5]黄丹，李春芳.中学生物探究式教学浅谈[J].中国科教创新导刊，2010年36期.