高中生物教学模型构建中的常见问题及应对策略

□甘肃省天水市秦安县第一中学 张罗国

通过实际调查发现，目前高中学生大多数停留在记忆生物概念和规律的层次上，没有真正理解，尤其是对微观世界的知识，不能灵活应用，只能死记硬背。在教学中运用物理模型，不仅可以让学生更轻松地掌握知识，教师也可以形成自己独特的教学风格，提升自身的综合素质。通过让学生参与某些物理模型的制作过程，有利于激发学生的学习兴趣，调动学生多种感觉器官，促进想象力的发挥，有利于学生自主学习生物学知识。但是，由于模型教学在高中生物教学中的应用未能被大多数教师有效掌握，再加上相关辅助条件未能到位，模型构建在高中生物教学中的效果未能全面发挥出来。面对这些问题，需要从实际分析，以学生为本位，提出相应的优化建议。

一、高中生物模型教学概念界定

生物学教学工作进行中，模型构建主要包括实物模型和模拟模型，如生物体结构的标本属于实物模型，而细胞结构模式图则属于模拟模型。想象模型是通过思维的理想化所表现出来的，包括具象模型和理想模型。具象模型通过运用形象化的方法对生物原型进行简化，构思出具有特定的形态结构特征的、直观化的模型，如细胞膜流动镶嵌模型。而理想化模型是通过理想化方法舍弃了原型的很多属性，简化出原型某方面的本质属性的模型。如细胞分裂过程模型、激素分泌调节模型等。这些模型的应用能有效解决学生生物知识学习中存在的知识壁垒问题，能直观化地通过模型观察分析强化对生物知识的高效率学习，实际取得了非常突出的效果

模型教学就是在教学中开展与模型相关的教学。教师对模型的恰当利用能够帮助学生更准确地理解、掌握相关的生物学知识。模型教学包括运用现成的模型的教学和构建模型的过程式教学。许多现成的模型具有直观化、简约化的特点，被广泛地运用于生物学教学中。在模型教学中教师应更注重模型建构的过程，在构建模型的活动中通过观察或实验,利用已学过的知识进行假设，将复杂的问题简化，使原型更加形象化，能表现出其本质属性。这样，学生通过亲身参与可以体会到构建模型的过程，提升认知水平，建构完整的知识结构，实现在模型建构活动中思维与行为的相统一，有利于学生自身创造性思维的开发。模型构建在生物教学中的应用，就是将模型的构建与生物学习内容和知识有效地结合起来，让学生参与到生物模型构建过程中，通过亲身参与提升学生的参与水平，以此巩固所学的生物知识，满足生物学习目标和学习要求。如DNA 分子的双螺旋结构模型，模型方法具有类比性、简略性、假定性。通过模型，揭示原型的特征、形态和本质，能充分调动学生的积极性，使学生更深刻地掌握生物概念、现象和规律。

高中生物教学模型的构建是一个培养学生逻辑思维和考验学生理论知识储备的重要过程，在这一过程中教师应注重学生的参与，促使学生在参与中学习生物新知识，同时在参与中实现所学知识的巩固。此外，虽然高中生物教学模型的构建是从生物学习层面上出发的，但最终是立足于高中阶段学生综合素养为主要目标的，最终学生在生物模型构建中所积累的知识和培养形成的能力，都会反馈到学生自身素养形成中。从这一方面来讲，高中生物模型的构建价值是不固定的，是符合素质教育阶段高中阶段学生整体学习要求和培养目标的，具有非常重要的理论价值和现实意义。

二、高中生物教学模型构建的问题分析

（一）未能充分认识到模型构建的价值和功能

模型教学早在建国初期已经被广泛应用，教师在讲授微观世界的知识时一般借助宏观的挂图、实物模型等，将抽象知识形象具体化。而当前在将模型应用于教学中主要是体现在数学和物理等知识的学习中，应用于生物教学还是较少的。同时，就高中生物教学而言，关于这一方面的模型构建理论研究也是较少的。因此，这就导致实际引导高中生物教学模型构建和应用缺乏强有力的指导，教师和学生针对模型构建的价值和功能也具有局限性。模型构建的价值和功能，一方面能将教学内容系统化、直观化、模式化地展现出来，能针对高中生物学习中存在的部分抽象内容转化为具体的知识，解决了教师课程内容讲授过程中存在的困境问题，提升了课程讲授的效率；另一方面，高中生物教学模型构建是围绕学生开展的，因此让学生参与到模型构建过程中，能最大限度地调动学生积极性，提升学生知识学习的积极性。而基于以上关于高中生物教学模型构建的价值和功能认识，学校方面未能积极地组织培训工作，教师自身的学习积极性也不高，因此在认识生物模型构建的重要性，以及从高中阶段出发全面认识生物模型构建的实时性和变化性，不断创新教学方法、更新教学理念方面都是较为低下的。高中阶段生物模型的构建需要学生实现跨学科的交流，以生物教学为出发点，但是不仅仅局限于生物教学目标实现的层面上，获得来自学校和同行人员的支持，以此在跨学科基础上，实现学术交流中获得足够的动力支持。

（二）生物模型构建缺乏强有力的资源支持

高中生物教学模型构建中存在的重要问题还体现在模型构建的相关资源支持未能到位。就生物知识内容体系本身而言，模型构建所需的资源量是非常大的，尤其体现在仪器的应用上。当前，关于这一方面相关工作的落实缺乏强有力的资源支持，学校不但没有通过资金支持和制度安排积极引进相关的仪器设备和资源，而且在师资队伍配备方面也需要进一步的提升。笔者在针对秦安县高中生物模型教学现状调查中发现，由于特定的仪器设备资源缺乏，再加上教师人员未能提供支持引导，“DNA 双螺旋模型构建”课程成了手工制作课，与模型构建课程目标相差甚远，无法从学生参与的过程中实现合理化的教学，教学价值和功能也未能全面发挥出来。此外，随着现代化教学工作的不断创新发展，教学理念的创新对实际生物教学应用生物模型实现教学的要求也在不断提升。因此，在这一现状下，高中生物教学工作实际创新落实中，生物模型的构建需要的资源配置在不断提高，而学校方面未能给予强有力的支持，资源的缺少必然导致生物模型的构建在一定程度上与当下的教学理念不相符，与实际教学目标也是不符合的。

（三）学生本位的原则未能全面贯彻

高中生物教学模型构建过程中存在的主要问题还体现在学生本位的原则未能全面贯彻。正如上述所言，生物教学模型的构建要注重学生的亲身参与，只有通过亲身参与，才能切实促使学生在参与过程中提升知识学习的积极性。笔者在对秦安县高中生物模型教学现状的调查中发现，在课程学习中，教师忽略了学生本位的原则，一味地追赶课程进度，留给学生亲身体会和参与的时间是非常少的。再加上一个模型的构建需要学生之间的相互协调，因此需要注重使用小组合作的方法。秦安县高中生物模型教学工作落实中，教学方法应用较为单一化，多元化的教学方法使用未能全面贯彻落实，未能有效体现以学生为本，尊重学生的动手参与能力和创造力。如，秦安县高中生物教师在模型构建中使用Power Point和Flash 等现代化的方式，而忽略了构建模型的实践意义。这些教师通过使用计算机代替学生参与模型构建，导致学生参与力度较低。

三、高中生物教学模型构建的优化策略分析

（一）转变观念，形成科学的认识

高中生物教学模型优化构建中，应积极转变教师观念，对生物模型构建形成科学合理的认识，以此引导实际生物模型教学工作高效落实，同时通过组织培训教育工作，切实地让教师认识到模型构建的重要性和存在价值。学校方面，应通过实际教学培训，切实地让每一位教师明确模型构建和手工制作的区别，在向有经验的学者和专家请教的基础上，形成关于自身应用生物模型教学的理念体系，贯彻到实际工作教学中。同时，通过线上网络资源的链接，通过实时性的培训教育，组织教师认识到生物模型的构建不是一成不变的，是在遵循基本原则和课程章节知识内容基础上的灵活创新。在观念转变中，最为核心的是要引导教师在构建模型的教学活动中，促使学生实现学习的合作和共享。同时，教师要认识到学生参与模型构建的意义，通过让学生展示、自评、组间评价、学生互评、教师评价等方式，使学生之间相互借鉴学习，提高学习兴趣。实际生物教学中，注重模型的构建，从根本上是突破传统教学理念，充分尊重学生学习自觉性和自主性的重要改进。因此，这就从一定程度上决定了生物模型的构建必须以学生本位为核心，从模型构建起始阶段便开始引导学生参与其中。在模型构建的全过程中，教师要主动“让出位置”，赋予学生权利，学生拥有充分的自主权，与自身所积累的生物理论知识相结合，全面参与到实际模型构建中，在生物模型构建中以此实现知识的积累和巩固学习，从而提升整体学习效率，真正促使生物模型的应用价值全面发挥出来。

（二）相关配套资源支持到位

高中生物模型教学工作优化构建中，相关的配套资源支持到位是该工作高效实现的重要保障。在面对当前配套资源支持落实中存在欠缺的不良现象，学校和相关组织人员要积极改进落实。首先，强化师资资源培训教育。师资人员作为生物模型教学工作落实的关键，面对上述分析教师认识不科学、认识能力不足的现象，学校要积极引进这一方面资源的配备建设。一方面，改变教师队伍的学历结构，积极引进本科及本科以上学历的人员参与到教师队伍建设中。通过引进一批具有创新能力、研发能力的教师人员队伍，提升生物模型教学创新水平，以此全面落实到生物模型教学工作的优化改进中。另一方面，改变教师的年龄结构。在高中生物教学模型构建和实际优化改进中，具有丰富经验的、从事与生物建模相关的教师人员应当成为整个建模工作的重要推动者。而为了促使建模工作更具有创新性，学校要积极吸纳一部分年轻的、创新能力强的人参与到实际工作中。只有经验和创新相结合，才能切实结合高中生物建模教学现状提出一定的优化建议。其次，强化仪器设备的引进使用。在高中生物教学建模工作推进中，学校应该针对高中生物教学建模现状，分析统计欠缺的各种仪器设备，从而针对性地引进。在仪器设备引进之后，制定相应的制度和管理应用计划，配备专业的人员对仪器设备进行维护管理，在模型构建中实现设备仪器的高效使用。最后，相关配套支持工作到位。学校及组织人员要为生物教学模型建设工作提供相应的场地和其他辅助支持，全面、系统化地支持到位，促使教学工作高效开展。

（三）多元化教学方法的创新使用

高中生物模型教学工作优化、改进、落实过程中，形成多元化的教学方法也具有非常重要的现实意义。正如上述所言，生物教学建模工作的落实需要遵从学生本位原则，而在遵从学生本位原则中，教师应该积极地通过组内学习方法的使用，促进学生就学习目标和学习要求实现相互协调合作。如采用小组比赛方法进行教学，这样不但能提升学生的动手参与能力，还能促使学生在协调合作中提升创新意识，从而提升高中生物知识学习的高效性。

生物教学模型的构建是考验学生理论知识储备和实践能力提升的重要途径，对学生的综合素养要求高，尤其在面对复杂的生物模型构建中，更注重学生的团队协作能力。因此，从这一方面来讲，多元化教学方法的应用不但是整个教学工作落实的重点，也是生物模型构建为核心的生物教学工作落实的关键。在实际贯彻中，多元化教学方法的应用注重教师的正确把握和科学应用。教师首先应从主观层面上认识到多元化教学方法应用的科学性，在全面认识的基础上，加强实际调查分析，切实以学生学习需求为重要引导，以此就教学方法改进提供依据。其次，教师应加强对多元化教学方法应用的调查，积极地向经验丰富的教师学习，反馈内化为自身的教学方法，以此为生物模型构建价值全面发挥创造有利的条件，塑造良好的氛围。

（四）加强教学技术指导

为了促使生物教学模型在生物教学及高中教学中的价值有效发挥出来，在实际教学工作进行中，切实加强教学技术指导是非常重要的。实际教学指导工作的进行，首先注重聘请成熟的、操作经验丰富的人员深入实际教学工作中，通过日常观察，切实明确生物教学模型应用存在的价值，以此加强实际教学指导。其次，生物教学模型教学技术指导要实现与时俱进，切实立足于生物教学目标和高中阶段学生核心素养提升的层面上，创新指导，形成良好的教学氛围，促使生物教学模型价值全面发挥出来。

综上所述，高中生物教学模型建设对调动学生的学习热情，激发学生的学习积极性，促使学生高效地参与到生物学习过程中具有非常重要的作用。当前，仍然存在教师教学观念落后、教学方法未能实现相协调、相关的配套资源支持不到位等问题。因此，为了切实促使模型教学的价值全面发挥出来，学校应积极转变教师观念、保证相关配套资源支持到位以及创新教学方法，在以上各方面协调落实下促进生物教学模型的价值和功能全面展现出来。