陸多全

【內(nèi)容摘要】高中教育教學(xué)改革的重點就是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，生物是高中階段的重要學(xué)科，更是研究生命現(xiàn)象和生命活動的一門科學(xué)，為了讓學(xué)生把握生命的本質(zhì)特征，引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識生命的原貌，模型思想尤為重要，利用模型來描述生命現(xiàn)象，有助于增強學(xué)生對生物學(xué)的認(rèn)知，同時，通過模型的構(gòu)建，也能夠?qū)⒊橄蟮纳飭栴}直觀化、簡單化，不僅能夠讓學(xué)生更好地掌握知識，實現(xiàn)知識的深度消化，同時還有助于引導(dǎo)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)? 高中生物? 模型構(gòu)建? 教學(xué)策略

前言

高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出，應(yīng)該建立模型等等科學(xué)方法，依托這種科學(xué)方法和研究，幫助學(xué)生建立模型思想，培養(yǎng)學(xué)生的建模能力，進而增強學(xué)生的科學(xué)探究能力，讓學(xué)生深刻理解生物問題，了解生命現(xiàn)象，利用模型的構(gòu)建，幫助學(xué)生建構(gòu)知識體系，發(fā)現(xiàn)生命規(guī)律，揭示生命本質(zhì)，從而引領(lǐng)學(xué)生，高效認(rèn)知，高效發(fā)展。

一、高中生物模型構(gòu)建的作用

模型是抽象生物知識的簡單呈現(xiàn)，它能夠讓學(xué)生更加容易地接受和理解生物知識的產(chǎn)生和形成。在高中生物教學(xué)中，學(xué)生們和老師一同參與到生物現(xiàn)象的觀察論證和實驗過程中，從而產(chǎn)生知識模型的建構(gòu)，這樣能夠促進學(xué)生知識的消化、吸收和升華。通過從現(xiàn)象到本質(zhì)、從抽象到直觀的轉(zhuǎn)變，既有助于調(diào)動學(xué)生們的學(xué)習(xí)積極性，還能更讓學(xué)生深入理解生物知識，讓學(xué)生在探究中創(chuàng)新，在創(chuàng)新中了解，在了解中提升。在模型的建構(gòu)中，學(xué)生真正變成了學(xué)習(xí)的主體，他們自己確定研究對象，設(shè)置已知和未知，通過生物學(xué)的科學(xué)規(guī)律，選擇研究方法，這既是一個科學(xué)探究的過程，同時也是模型本身結(jié)構(gòu)和性質(zhì)確定的過程，能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生思維更具靈活性、開放性、創(chuàng)造性、應(yīng)對性，實現(xiàn)學(xué)生巧妙地解決生物問題，積極探究，勇于創(chuàng)新，并且培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，有助于實現(xiàn)學(xué)生科學(xué)思維的提升和發(fā)展，為學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

當(dāng)學(xué)生們?nèi)谌氲缴锬Ｐ偷慕?gòu)過程中，就能夠真正與老師合作和互動，學(xué)生們從知識的接受者中掙脫出來，成為知識的探究者，老師也從知識的灌輸者變成了模型建構(gòu)的合作者，讓師生在合作交流中關(guān)系更加融洽和諧，促進教學(xué)相長。

二、高中生物模型建構(gòu)的具體策略

1.構(gòu)建物理模型，發(fā)現(xiàn)生物學(xué)規(guī)律

生物學(xué)研究的是生物體的變化以及生命的本質(zhì)和生命活動的規(guī)律，更重要的是，微觀世界的探究。通過物理模型的構(gòu)建，能夠?qū)⑦@種微觀事物以自制材料構(gòu)建的實物或是圖片來展示微觀世界的原型，幫助學(xué)生熟悉生物原型的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，理解微觀結(jié)構(gòu)的位置和相互關(guān)系，從而通過這一模型掌握生物學(xué)的本質(zhì)現(xiàn)象，同時又有助于培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力，動手操作能力，引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生物學(xué)的本質(zhì)和規(guī)律，促進學(xué)生的知識印象更加深刻。例如：在《動物激素調(diào)節(jié)》的教學(xué)過程中，為了真正能夠讓學(xué)生認(rèn)知動物激素的生理功能，老師首先利用多媒體課件給學(xué)生展示一副人體解剖圖，讓學(xué)生了解人的甲狀腺、垂體、胸腺、胰島、腎上腺所在的位置，并且給學(xué)生們講解各部分激素的化學(xué)成分和生理功能，為了加深學(xué)生的知識認(rèn)知。老師引導(dǎo)學(xué)生們通過小組合作的形式，利用橡皮泥將人體的內(nèi)分泌腺進行制作，根據(jù)圖片上的各類形狀，學(xué)生們積極動手操作起來，當(dāng)學(xué)生們捏制甲狀腺時，就能夠想到甲狀腺分泌的激素是甲狀腺素，并且甲狀腺素不足或是過多時會對人的身體造成怎樣的危害。學(xué)生們一邊動手操作，一邊動腦思考，既深刻認(rèn)知了人的內(nèi)分泌腺分泌激素對于人體活動的影響，同時又通過物理模型的操作演示，更快的發(fā)現(xiàn)了問題。比如，他們在制作甲狀腺時，甲狀腺的形狀和老師出示的形狀出現(xiàn)了大的差異，他們就會立馬調(diào)整自己的制作過程，在此過程中，提升了學(xué)生解決問題的能力，學(xué)生們不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷改進問題，深刻體會到人的內(nèi)分泌線的原理的本質(zhì)，同時又真正促進學(xué)生了解人生命活動的奧秘，有利于學(xué)生對生物學(xué)的結(jié)構(gòu)和功能認(rèn)知更加深刻，對生命的產(chǎn)生存在產(chǎn)生敬畏，提升了學(xué)生的社會責(zé)任感和生命價值觀念，同時也讓學(xué)生在理性思考，動手操作，科學(xué)探究中提升了生物綜合素養(yǎng)。

2.構(gòu)建概念模型，建立生物知識體系

生物知識具有很強的抽象性，通過概念模型的構(gòu)建，能夠?qū)⑦@種無法直觀看到了抽象的知識，以圖形的形式呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前，既能夠揭示生物知識原型的本質(zhì)和特征，同時也讓學(xué)生更加易于接受和理解，在概念模型的構(gòu)建中，多是以概念圖的形式來呈現(xiàn)，將相關(guān)的概念、文字通過線條、符號等等相串聯(lián)構(gòu)成直觀的流程圖，通過這一流程圖自能夠明確地觀察到關(guān)鍵詞之間的聯(lián)系和區(qū)別，又能夠引導(dǎo)學(xué)生更好地歸納知識，綜合知識，了解生物學(xué)的概念對生命活動過程、肌理等等進行聯(lián)系和熟知，構(gòu)建知識框架。例如：在激素調(diào)節(jié)的教學(xué)過程中，為了體現(xiàn)靶細胞和特定激素結(jié)合的一般途徑，了解人體細胞間信息傳遞的方式，老師可以引導(dǎo)學(xué)生們進行概念模型的歸納：相關(guān)刺激→內(nèi)分泌腺（或細胞）→相關(guān)激素→體液傳送→靶器官、靶細胞（膜表面或細胞內(nèi)具有特異性受體蛋白）→改變細胞生理活動（激素作用后及滅活）。為了引導(dǎo)學(xué)生們更加清楚地了解激素分泌調(diào)節(jié)的常見類型，老師可以引導(dǎo)學(xué)生們制作流程圖，將激素甲類型激素乙類型激素丙類型分為三個大的關(guān)鍵詞，在激素甲類型中，包括甲狀腺激素，在激素乙類型中包括垂體產(chǎn)生的激素，激素丙類型包括下丘腦產(chǎn)生的激素，運用清晰可見的流程圖，促進學(xué)生更加清晰地了解中樞神經(jīng)系統(tǒng)所包含的激素分泌調(diào)節(jié)的常見類型，幫助學(xué)生建構(gòu)知識體系。為了促進學(xué)生更加清晰地了解激素分泌的分級調(diào)節(jié)與反饋調(diào)節(jié)，了解清楚下丘腦、垂體、甲狀腺、細胞代謝之間的關(guān)系，老師引導(dǎo)學(xué)生們建立在自己的知識認(rèn)知基礎(chǔ)之上，繪制流程圖，并通過加號表示促進作用，減號表示抑制作用，TRH表示促甲狀腺激素釋放激素，TSH表示促甲狀腺激素，描繪出流程圖，促進學(xué)生融入到知識的理解、歸納和總結(jié)過程中，促進學(xué)生高度的知識認(rèn)知，幫助學(xué)生深度認(rèn)知相關(guān)知識，引導(dǎo)學(xué)生了解生物學(xué)的本質(zhì)，建構(gòu)生物學(xué)完整知識框架和體系，培養(yǎng)學(xué)生高效學(xué)習(xí)。

為了促進學(xué)生能夠了解下丘腦的調(diào)節(jié)過程，理解下丘腦的各種功能，真正認(rèn)識下丘腦是內(nèi)分泌系統(tǒng)的總樞紐，老師可以將下丘腦在機體穩(wěn)態(tài)中的作用進行繪制，了解下丘腦的感受作用、傳輸作用、分泌作用和調(diào)節(jié)中樞作用，真正幫助學(xué)生全方位的認(rèn)知相關(guān)生物學(xué)概念，了解動物激素調(diào)節(jié)的本質(zhì)，既開發(fā)學(xué)生思維，又能夠了解人的生命不易，應(yīng)該珍惜自己生命，善待他人生命，培養(yǎng)學(xué)生真正的社會責(zé)任感和積極向上的生命價值觀。

3.構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，揭示生物學(xué)本質(zhì)

生物與數(shù)學(xué)之間存在著密不可分的關(guān)系，數(shù)學(xué)模型是指通過公式、曲線圖、函數(shù)等等形式表示生物原型的性質(zhì)，借助于數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法對生命本質(zhì)特征和運動規(guī)律進行剖析，通過恰當(dāng)合理的數(shù)學(xué)形式進行有效表達，既有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力，還有助于讓學(xué)生了解生物知識的嚴(yán)謹(jǐn)性，幫助學(xué)生探究生物學(xué)規(guī)律，揭示生物學(xué)本質(zhì)，在數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建中，曲線圖用的最多，表示生物現(xiàn)象、生物概念之間的對比和變化。例如：在血糖調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)中，為幫助學(xué)生了解正常人和糖尿病患者進食后血糖濃度和體內(nèi)激素變化，可以以自己為例引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建進食后的血糖濃度和胰島素的數(shù)學(xué)模型（下圖一、二），這樣學(xué)生很容易就掌握了。

在數(shù)學(xué)模型的分析，尤其是在曲線的輔助下，幫助學(xué)生分析生物知識之間的聯(lián)系。既幫助學(xué)生正確的理解生物知識的概念本質(zhì)和規(guī)律，又能夠培養(yǎng)學(xué)生理性思維，讓學(xué)生通過分析數(shù)據(jù)，了解其中的生物學(xué)本質(zhì)，并且通過其關(guān)系反映客觀現(xiàn)象有助于實現(xiàn)學(xué)生從具體到抽象的分析，從現(xiàn)象到本質(zhì)的剖析，深入挖掘生物學(xué)的本質(zhì)規(guī)律，引領(lǐng)學(xué)生了解生物學(xué)現(xiàn)象，促進學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)和提升。

結(jié)束語

時代和社會的發(fā)展對于人的提升做出了更高的要求，在核心素養(yǎng)的背景下，為了增強學(xué)生們的學(xué)習(xí)力，促進學(xué)生綜合素質(zhì)得以提升，將高中生培養(yǎng)成更加健全的生物學(xué)人才，老師應(yīng)該堅持理論、時證和探究的基本路線，通過模型構(gòu)建這一平臺，引導(dǎo)學(xué)生了解生物學(xué)的本質(zhì)，幫助學(xué)生認(rèn)知生物學(xué)概念，通過科學(xué)與模型的有效建構(gòu)，幫助學(xué)生認(rèn)識生命的本質(zhì)，同時培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、簡約的思維品質(zhì)，促進學(xué)生更加深刻的理解生物學(xué)概念，讓學(xué)生了解生物學(xué)知識的真諦，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生高效發(fā)展、全面成長。

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（作者單位：江蘇省蘇州市吳中區(qū)甪直高級中學(xué)）