新课程下模型建构在初中生物教学中的应用

甘庆福（福建省霞浦县松城初级中学）

一、模型建构教学模式的提出

模型建构，泛指人类描述和解释自然现象的一切概念化过程。它的宗旨是教师与学生相互合作、相互促进。教师应用模型建构教学模式进行教学，方便学生在学习时理解知识点，并对难以理解的现象进行直观描述，具有特定性，能帮助学生轻松记忆和理解。

在新课程背景下，初中生物教学中应用模型建构教学模式，它体现的是将物理模型、数学模型、概念模型、抽象模型和符号模型等融入教学，使初中生物知识点更加形象地展示出来。同时，让学生能有条理、有规则地学习相应生物知识，使学到的知识更加深刻，并得以深入探究初中生物知识。

二、模型建构的常见类型

模型是为特定目的而做的描述，该描述是定量的，也是定性的，它是借助实物等形象化的工具，通过抽象的形式来表达。模型建构的类型有很多，而在初中生物教学中的模型建构主要有物理模型和数学模型两种。

1.物理模型

物理模型又称实体模型，是根据相对应的理论和知识点按照比例进行缩小所创造的一个模型。在初中生物教学中运用物理模型，可以体现在将植物细胞、动物细胞等一些细微生物结构实体化，方便学生对微观世界的直观了解。

2.数学模型

数学模型属于描述类的模型，以等式、集合、图表、坐标图象、数学表达式、排列组合等表达某个知识点的组合构建方式。它运用一些数学模型进行模型的解说和分类，使知识点更加具有逻辑性，便于学生逻辑思维的建立。在初中生物教学中运用数学模型，一般可以体现在种群增长模型的构建，同源染色体、染色体及染色单体之间的数量关系上，生物膜、半透膜及选择透过性膜的关系等。

3.概念模型

概念模型是指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型。在初中生物教学中，主要体现为对细胞结构共同特征的文字描述、对呼吸作用过程中能量和物质变化的分析、对自然选择学说的解释模型等。

三、模型建构在初中生物教学中的应用策略

1.物理模型在初中生物教学中的应用

物理模型建构是以实物和图画的形式呈现知识点，使其抽象意义以形象、直观呈现，以趣味方式引起学生的注意，激发学生的学习兴趣，从而让学生收到更好、更深刻的学习效果。例如，在教学人教版《义务教育教科书·生物学》七年级上册（以下统称“教材”）“细胞是生命活动的基本单位”一课时，要求学生对细胞的结构和生活进行研究和了解。在教学完植物细胞和动物细胞的具体内容后，为了使学生对这些细胞的认识有更加深刻的了解，教师通过物理模型建构的教学方式，使这些细胞能够通过立体图形的模式呈现出来，突破理论知识的抽象性，直观地以模型呈现在学生的眼前，让学生直截了当地看出细胞的不同特征。通过观察这些模型，培养学生的发散思维，引发学生的自主思考，符合新课程对学生的教育目标和要求。

2.数学模型在初中生物教学中的应用

数学模型建构是用数学公式进行知识点的逻辑化、数学化。通过生物与数学的结合，使生物学中一些重、难点能够化为简单的数学公式进行理解和深入思考，培养学生的逻辑思维能力。在运用数学模型进行生物课程教学时，要先观察研究对象，从而发现这些生物知识点之间的一些联系，运用相关的数学公式进行这些联系的表述，使知识点能够更加明确，更有逻辑性。例如，在教学教材“种子的萌发”一课时，在了解种子萌发的条件和萌发的过程后，在计算种子的发芽率时需要运用到数学模型的建立。发芽的种子数÷供检测的种子总数×100%=种子的发芽率，这是初中生物中最常见的一种数学模型建构模式，即运用简单的公式去表述这个知识点，或者对一个知识点的结果进行运算和猜测。又如，初中生物学中比较常见的变化曲线图、数据图，教师在教学相关知识点时，要先给学生讲解关于这些知识点的理论，然后运用这些曲线图、数据图表达这些知识点的含义，让学生能够直观地理解。

3.概念模型在初中生物教学中的应用

概念模型是用文字来表达一些抽象的思维，一般运用算法构架和假设等方法进行知识和内容的描述，使所学习的知识更加简化地表达，能够按照头脑中所显示的方法进行构建，形成主动的思维记忆，也就是运用最原始的文字和语言表达方式来概括一些生物中出现的现象。例如，生物中常见到的概念图、流程图、框架图、知识导图，就是概念模型在初中生物中的具体应用。概念模型的运用能够使学生对生物知识的了解更加具有框架性。例如，在教学教材“生物和生物圈”一课时，教师可以构建生物和生物圈这一章的概念图或者知识导图模型，让学生明确了解生物圈、生物与环境的关系、生态系统和生物的多样性，使学生对生物的特征及周边环境中生物认识的学习更加明确、明朗，也更有目的性，加深对这一章节知识的理解与应用。

新课程下要求培养能够自主思考并具有一定自主思维的学生，利用模型建构教学模式进行初中生物教学，不仅可以使初中生物课堂更加有趣，还能有效培养学生形成自主思考的习惯。