■田 宏

模型在課堂教學(xué)中具有重要的意義。為走出傳統(tǒng)課堂以教為本，重教輕學(xué)的教學(xué)模式，在學(xué)校建設(shè)生態(tài)課堂理念的指導(dǎo)下，以引領(lǐng)學(xué)生自主建構(gòu)生物模型為指導(dǎo)思想，我校生物學(xué)科提出并進(jìn)行了“模型建構(gòu)”教學(xué)模式的實(shí)踐研究。

一、“模型建構(gòu)”課堂教學(xué)模式的內(nèi)涵

“模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所作的一種簡(jiǎn)化的概括性描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的。有的借助于具體的實(shí)物或其他形象化的手段，有的則通過抽象的形式來表達(dá)?！保ㄒ姳匦?）通過模型方法，學(xué)生一方面可以將事物的原型在最大程度上加以簡(jiǎn)化，在第一時(shí)間抓住事物的本質(zhì)特征，另一方面又可以一個(gè)具體的模型為載體，將抽象化的概念或規(guī)律生動(dòng)體現(xiàn)出來。在“模型建構(gòu)”課堂教學(xué)模式中，教師要指導(dǎo)學(xué)生以自己的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)來建構(gòu)生長(zhǎng)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生從原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)中，生長(zhǎng)出新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，順其自然地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，尊重了教學(xué)的生態(tài)功能，在實(shí)際的教學(xué)中獲得了非常好的效果。

二、“模型建構(gòu)”課堂教學(xué)模式中模型的類型

人教版高中生物教科書中，主要介紹了物理模型、數(shù)學(xué)模型和概念模型三大類模型。

物理模型就是根據(jù)相似原理，把真實(shí)事物按比例大小放大或縮小制成的模型，其狀態(tài)變量和原事物基本相同，可以模擬客觀事物的某些功能和性質(zhì)。以下是教學(xué)實(shí)踐中，教師指導(dǎo)學(xué)生制作的物理模型。

數(shù)學(xué)模型就是用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。形式可以是數(shù)學(xué)公式、算法、表格、圖示等。如下圖。

概念模型是以概念圖的形式直觀地體現(xiàn)概念之間的關(guān)系。如下圖的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)模型。

三、“模型建構(gòu)”教學(xué)模式的基本操作

主要分為導(dǎo)模、析模、建模、升模四個(gè)階段。

1.導(dǎo)?！Ｐ蛯?dǎo)入，引發(fā)認(rèn)知沖突，點(diǎn)燃探究欲望。

從教學(xué)的實(shí)踐看，如何讓課堂更富有生命活力，巧妙地導(dǎo)入是動(dòng)力之源。模型導(dǎo)入以其直觀性強(qiáng)的最大特色，能最大程度上引起學(xué)生的有意注意。例如，在“減數(shù)分裂”一節(jié)的導(dǎo)入環(huán)節(jié)中，以父母體細(xì)胞染色體數(shù)均為23對(duì)與精子和卵子細(xì)胞中染色體數(shù)23條為矛盾沖突，通過PPT圖示構(gòu)建簡(jiǎn)單的模型，引發(fā)認(rèn)知沖突。學(xué)生會(huì)嘗試用已有的有絲分裂的知識(shí)去解決遇到的新問題，但很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)僅用原有的知識(shí)不能達(dá)到預(yù)期效果，產(chǎn)生了認(rèn)知沖突。而恰恰也正是這樣的沖突，第一時(shí)間點(diǎn)燃了學(xué)生的探究欲望。

2.析?！治鲮o態(tài)模型，掃除生物名詞障礙。

生物學(xué)的每一節(jié)新內(nèi)容都涉及許多新的專有名詞，學(xué)生對(duì)新概念的理解直接影響著對(duì)核心內(nèi)容的理解。常規(guī)的概念教學(xué)之后，教師會(huì)認(rèn)為自己講得很清楚、明白，但再看學(xué)生，卻是一片混沌狀態(tài)。通過建構(gòu)靜態(tài)模型的方式能夠克服如上“誤會(huì)”的形成。例如在“減數(shù)分裂”一節(jié)中有關(guān)同源染色體概念的教學(xué)中，嘗試讓學(xué)生在通讀概念之后，通過模型去構(gòu)建自己對(duì)概念的理解，及時(shí)反饋，通過學(xué)生所制作的或正確或錯(cuò)誤的模型解析，真正做到掃除名詞障礙。

3.建模——構(gòu)建動(dòng)態(tài)模型，自主突破重難點(diǎn)。

學(xué)生在教師的引導(dǎo)下通過真正的“做”科學(xué)的過程，既能真正地探究到生命現(xiàn)象的本質(zhì)，又能掌握探究生物學(xué)知識(shí)所必需的思維方法。例如在“減數(shù)分裂”一節(jié)有關(guān)分裂過程的教學(xué)中，放手讓學(xué)生建構(gòu)分裂的動(dòng)態(tài)模型。而當(dāng)學(xué)生真正動(dòng)起來去建構(gòu)此生命過程的模型時(shí)，無論建構(gòu)的模型正確與否，全部都可以作為服務(wù)于課堂的寶貴資源，師生在共同欣賞或共同糾錯(cuò)的過程中，幫助學(xué)生深化對(duì)過程的理解，突破了染色體行為變化這一教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。

4.升?！A模型，重構(gòu)知識(shí)體系。

根據(jù)某一節(jié)課的特征適當(dāng)?shù)剡x用數(shù)學(xué)或概念模型，讓學(xué)生簡(jiǎn)化建構(gòu)情境，舍棄非本質(zhì)信息，將本節(jié)的知識(shí)升華，重構(gòu)知識(shí)體系，從而獲得認(rèn)知水平上的提升。例如在“減數(shù)分裂”一節(jié)中，經(jīng)歷了物理模型的構(gòu)建之后，讓學(xué)生再嘗試構(gòu)建數(shù)學(xué)模型和概念模型，一方面可以從數(shù)的變化方面深化學(xué)生對(duì)減數(shù)分裂實(shí)質(zhì)的理解，另一方面可以讓學(xué)生構(gòu)建減數(shù)分裂知識(shí)體系。只有經(jīng)過升模這個(gè)過程，學(xué)生才能真正掌握生物生命活動(dòng)規(guī)律，并逐漸形成生物學(xué)科素養(yǎng)。

“模型建構(gòu)”教學(xué)模式的主要價(jià)值是讓學(xué)生在嘗試建立模型的過程中，體驗(yàn)其中的思維過程，領(lǐng)悟模型方法，同時(shí)獲得新知或者鞏固舊知。基于此，在未來的課堂中，我們要將模型建構(gòu)常態(tài)化，努力發(fā)掘更為多樣的模型，讓更多的模型常態(tài)性地走進(jìn)我們的學(xué)科，為教學(xué)服務(wù)，為學(xué)生服務(wù)。