浅析模型构建在高中生物教学中的意义

（河北省高阳中学071500）

浅析模型构建在高中生物教学中的意义

刘芳（河北省高阳中学071500）

本文从两个层面提出了高中生物教学模型这个概念，并且简要分析了高中新课标对高中生物教学的要求，进而对高中生物教学中使用模型构建的意义进行了解析，为高中生物教学的改革提供一些参考。

模型构建高中生物教学

一、何为模型构建

（一）模型构建在高中生物教材中的体现

模型这个概念在人民教育出版社出版的生物教科书教材中是这样被引出的：“模型是一种简化的、概括性的描述，它是人们为了某种特定目标而设定的，这种描述分为定性和定量；有的模型构建必须借助于具体的实物或其他形象化的手段来完成，相反，有的必须通过一种抽象的表达形式。”这种教学方法已经逐渐凸显出它的作用，并且贯穿在所有高中生物教学课程中。通过新的教学改革，现在语言已经不是生物课堂上阐述生命规律的唯一形式。有些复杂的生物概念，仅仅利用语言已经很难让学生达到理解和消化的目的。例如，在新的人教版教材中，蛋白质这一课程的授课中，涉及较为复杂的知识点：氨基酸、肽链、肽键、水分子，而且课堂目标是必须让学生计算出这些物质的数目，这个时候，如果使用数学公式来帮助学生简化记忆，就可以让学生较为容易地接受蛋白质课程中这些复杂的概念，从而达到计算的目的，这就是一种模型构建方式。

（二）高中生物教材以外对构建模型的解释

除了生物领域，有很多国家在制作和运用模型，不夸张地说，现代科学是基于模型这种工具而存在的。英国早在十九世纪中期，就已经在授课中使用模型这种工具。日本、美国等国家也纷纷效仿，开始在十九世纪的中后期借助模型进行授课。美国的教育学家David Hestens就是其中一个典型代表，除此之外，很多教育者也都大力倡导模型教学，因为他们在教育中达成了共识：模型的作用是非常重要的，学生通过模型的构建、分析、验证和应用，才能深入理解及消化科学过程，从而达到科学目标的实现。

模型实际上是一种抽象化过的模型。图1可以很直观地为我们展示出原型和模型的关系。

图1原型和模型的关系图解

二、生物教学在新一轮课程改革的新要求

以生命现象和生命规律为研究对象的科学被我们称之为生物科学，顾名思义，它是一种生物科学，它和我们的生活、生产、经济活动等都是密不可分的，它的发展必须与时俱进，因为它会改变我们的思想观念和思维方式。高中生物是高中阶段最为重要的科学课程之一，自1978年教学改革开始，我国就不断地进行高中生物课程改革，，并且取得了显著的成效。在最后一次改革后的《普通高中生物课程标准》中，生物技术和科学的新进展有了更多的体现；现如今，当今生物教学的主要教学目标则是：发展学生的创新精神和实践能力。

《高中生物课程标准》中明确规定：“要让学生领悟建立模型的科学方法及其在科学研究中的作用。”如何能够让学生更加轻松地掌握生物课程，达到新课程改革的要求，这是一个值得众多教师深思的问题，在这种新的教学要求和形势下，模型教学无疑是一种简单有效的教学方法被广大生物教学工作者采用，教师在课堂上，可以通过生物模型教学这种新的教学方式，给学生介绍最为基础、更加典型的生物知识、问题，教会他们研究生物的方法，引导学生实现主动思考和感悟，使得学生在概念形成的过程中，轻松地掌握探索生物问题的基本方法，从而使得学生解决生物实际问题的能力得到相应的提高。

三、模型建构在高中生物教学中的意义

在高中生物教学中恰当运用模型建构，为学生学习提供了直观印象，学生可以在一种自己研究生物知识，和教师及其他同学一起合作交流的互动的环境中，进行生物知识的理解和消化，这种教学模式，可以极大地提高高中学生的生物知识面，对他们的学习能力的培养、情感态度的认知以及形成新的价值观，对高中生物教学起着非常重要的作用，本文从以下这几方面阐述模型构建对高中生物教学的意义。

（一）学生的学习兴趣得到提高

模型这种事物的最大特征就是：抓住事物的本质特征和生命的内在规律，可以简单化复杂的问题，将抽象的事物形象化，而且做到使静止的事物生动化，是一种可以激发学生学习兴趣的感性材料。学生在构建生物模型的过程中，学会了知识，体验到了成功建模带来的喜悦，提高了学习兴趣。

（二）有利于培养学生思维能力

学生若掌握了模型建构，不仅能透彻地理解知识，也能使学生对生物的认知水平，逐步实现从具体到抽象的过渡，在生物课堂中，感性思维升华到理性思维。学生通过独立思考，一方面可以训练他们思维的独立性，另一方面，当他们在学习中遇到难题时，自己可以快速地寻找到解决的方案，锻炼了他们思维的敏捷性；当他们在课堂中，一起协调模型的整体与局部的关系时，实现了整体性思维的发展。

（三）促进对学生的自学能力的培养

模型建构是认知结构的过程，教师在课堂中，引导学生在一定的情境中，通过自己动手去建构、不断修改、完善模型，让学生在做中去探索、交流、学习，从而培养学生的自学能力。

（四）有利于培养学生探究能力

利用模型进行探究性学习，能够让学生置身于探索科学现象、发现科学规律的活动中，培养了学生的探究能力。学生在对模型的探究中，不断学习到新的科学现象，通过他们自己的动手，发现一些科学规律，从而很快地形成一些生物概念构建。

（五）有利于培养学生协作能力

在模型建构中，教师通过设置情境来引导学生进行探索，让学生独立思考、自主建构，同时多次开展学生和学生之间、师生间等多种交流活动。通过这些交流合作，使学生从不同层面去思考问题，对自己和他人的成果进行反思，在合作交流中实现相互启发、相互促进、共同发展的教学氛围，培养了学生的合作精神和参与意识。

[1]张新海，梁厚芝.试论高中生物教学中的建模策略[J].安徽农学通报，2010.

[2]刘恩山，汪忠.普通高中生物课程标准（实验）解读[M].江苏教育出版社，2004（6）:236-240.

[3]尹静.高中生物模型教学的现状调查与行动研究[D].华东师范大学硕士研究生论文，2010（4）.

（责编 田彩霞）