作者簡介：石媛媛（1983～），女，漢族，江蘇南京人，江蘇省南京市江寧開發(fā)區(qū)學(xué)校，研究方向：生物教學(xué)。

摘 要：當(dāng)前建模教學(xué)在生物課堂中發(fā)揮了巨大的育人價值，初中生物教師在教學(xué)實(shí)踐中不斷探究建模教學(xué)的應(yīng)用。學(xué)習(xí)進(jìn)階理論使初中生物的建模教學(xué)更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，能使學(xué)生在建模教學(xué)中更加扎實(shí)地掌握生物的本質(zhì)與規(guī)律。文章分析了當(dāng)前初中生物課堂教學(xué)的現(xiàn)狀，闡述了建模教學(xué)在初中生物教學(xué)中的應(yīng)用價值，陳述了學(xué)習(xí)進(jìn)階理論對初中生物建模教學(xué)的促動意義，指出了學(xué)習(xí)進(jìn)階理論下建模教學(xué)在初中生物教學(xué)中應(yīng)用的策略，旨在為提升學(xué)生的建模學(xué)習(xí)能力提供一些借鑒經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)進(jìn)階；建模教學(xué)；初中生物

中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-8918（2024）42-0145-04

隨著新課標(biāo)的推行，初中生物教師在不斷探究以學(xué)生為主的新型教學(xué)方法，建模教學(xué)便是初中生物教師所熱議的教學(xué)方法之一。在生物課堂中應(yīng)用建模教學(xué)能夠使學(xué)生借助生物模型深入研究生物知識體系，促使學(xué)生在模型的建構(gòu)、分析及應(yīng)用中深入掌握整個生物課程體系。而學(xué)習(xí)進(jìn)階理論重在圍繞學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)引導(dǎo)學(xué)生由簡入繁、由易入難逐層深入到生物課堂的研究中，推進(jìn)學(xué)生對生物知識體系的深度學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生生物核心素養(yǎng)的快速提升。在初中生物建模教學(xué)中，教師應(yīng)以學(xué)習(xí)進(jìn)階理論為指導(dǎo)思想，科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行生物探究，使學(xué)生在合理的教學(xué)指導(dǎo)中強(qiáng)化建模意識，提升建模能力，系統(tǒng)完成生物知識的內(nèi)化與輸出過程，助力學(xué)生生物核心素養(yǎng)的全面提升。

一、當(dāng)前初中生物課堂教學(xué)的現(xiàn)狀分析

（一）教學(xué)活動相對缺乏系統(tǒng)性

當(dāng)前初中生物課堂的教學(xué)仍然以零碎的知識點(diǎn)講授為主，整個教學(xué)活動缺乏系統(tǒng)性。教師在課堂上多按照教材的設(shè)置逐個進(jìn)行知識點(diǎn)的講解，學(xué)生則通過被動聆聽獲取知識點(diǎn)，這樣的教學(xué)活動使得學(xué)生無法主動建構(gòu)生物知識體系。生物教學(xué)中，教師將更多精力投入到學(xué)科知識的理論講解中，過于重視學(xué)生對學(xué)科知識的機(jī)械輸入，忽略了學(xué)生對生物知識的創(chuàng)新應(yīng)用，學(xué)生對生物知識缺乏深刻的理解與靈活的應(yīng)用?？傊?dāng)前初中生物教學(xué)活動未能關(guān)注學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展?fàn)顩r，未能體現(xiàn)課堂教學(xué)的系統(tǒng)性。

（二）學(xué)生的生物探究興趣較弱

學(xué)生在課堂上處于被動接收的學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)生的主觀思維及主動學(xué)習(xí)行為受到了嚴(yán)重的限制，他們在被動式的學(xué)習(xí)中很難發(fā)現(xiàn)生物中的問題，很難通過自主探究獲取問題的解決方法。同時，處于青春期的初中生正處于好奇心重，自我表現(xiàn)欲強(qiáng)的時期，他們更希望獲得充分展現(xiàn)自我的舞臺，更希望在解決問題的過程中驗(yàn)證自己豐富的猜想，更希望通過解決困難收獲知識，收獲自信。然而，初中生的這一心理卻在應(yīng)試教學(xué)法中受到了壓抑。此外，生物本就是一門抽象性高且內(nèi)容繁多復(fù)雜的學(xué)科，這在很大程度上挫傷了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣，使得初中生對生物的探究興趣普遍比較低。

（三）學(xué)生的學(xué)習(xí)行為缺乏深度

隨著新課標(biāo)的推行，學(xué)生需要通過主動建構(gòu)系統(tǒng)的生物知識體系，深度體驗(yàn)和掌握生物的本質(zhì)，并運(yùn)用生物知識解決現(xiàn)實(shí)問題。然而，當(dāng)前初中生對生物的學(xué)習(xí)卻處于淺嘗輒止的階段，學(xué)生對生物課堂的參與度不高，對生物知識的認(rèn)知也僅僅處于淺層階段，學(xué)生缺乏主動建構(gòu)生物知識體系的意識。此外，受應(yīng)試教學(xué)環(huán)境的影響，當(dāng)前很多初中生過于關(guān)注生物課堂中的考點(diǎn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為主要是為了成功應(yīng)對考試，學(xué)生對生物知識的探究局限在了考試范圍內(nèi)，這種狀況下學(xué)生對生物知識探究的廣度及深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，學(xué)生的思維能力、學(xué)習(xí)能力及品格價值觀很難得到有效提升。

二、建模教學(xué)在初中生物教學(xué)中應(yīng)用的價值

（一）使生物課堂教學(xué)更具系統(tǒng)性

建模教學(xué)在初中生物課堂中的應(yīng)用首先能推進(jìn)生物教學(xué)的系統(tǒng)性，科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，有序提升學(xué)生生物核心素養(yǎng)。建模教學(xué)中教師需要本著學(xué)生對生物知識的應(yīng)用，引入生物模型概念，指導(dǎo)學(xué)生以模型為依據(jù)逐步建構(gòu)生物知識體系。建模教學(xué)中，教師通過組織學(xué)生主動建構(gòu)認(rèn)知體系不斷建構(gòu)相關(guān)生物模型，系統(tǒng)生成生物理論知識系統(tǒng)。在現(xiàn)實(shí)問題的解決中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過建模操作不斷研究條件的變化，科學(xué)解決現(xiàn)實(shí)問題，從而實(shí)現(xiàn)對生物知識的創(chuàng)新應(yīng)用輸出。建模教學(xué)中，初中生物教師能以模型的建構(gòu)與完善統(tǒng)領(lǐng)整個課堂教學(xué)，貫穿學(xué)生的整個學(xué)習(xí)行為，建構(gòu)生物知識之間的聯(lián)系，推進(jìn)系統(tǒng)性課堂教學(xué)模式的形成。

（二）激發(fā)學(xué)生對生物的學(xué)習(xí)興趣

建模教學(xué)是一種主動建構(gòu)的教學(xué)模式而非被動接收的學(xué)習(xí)方法，建模教學(xué)在初中生物課堂中的應(yīng)用突出了學(xué)生的主體地位，給學(xué)生提供了充分發(fā)揮主觀能動的空間。建模教學(xué)的實(shí)施改變了以往生物課堂中機(jī)械化的教學(xué)狀態(tài)，為學(xué)生提供了主動思考、主動探究的空間，使學(xué)生能夠?qū)ι飭栴}展開自主探究，這在很大程度上切合學(xué)生初中生的認(rèn)知特點(diǎn)，能幫助學(xué)生在主動探究中建構(gòu)適合自己的認(rèn)知體系，助力學(xué)生建立主動學(xué)習(xí)的自信心。除此之外，建模教學(xué)能為學(xué)生提供真實(shí)客觀的生物模型研究依據(jù)，將抽象的生物知識具體化、形象化。學(xué)生則能通過對具象的模型研究發(fā)現(xiàn)生物的本質(zhì)與規(guī)律，降低對生物學(xué)科的恐懼心理，從而激發(fā)學(xué)生對生物的學(xué)習(xí)興趣。

（三）進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生課堂學(xué)習(xí)深度

建模教學(xué)的系統(tǒng)性決定了學(xué)生學(xué)習(xí)行為的深刻性，系統(tǒng)化的建模教學(xué)能夠拓展學(xué)生對生物的認(rèn)知，深化學(xué)生的生物探究行為。在建模教學(xué)中，學(xué)生需要主動探究生物課堂的知識體系，對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入思考探究，根據(jù)自身個性化的理解主動建構(gòu)模型。學(xué)生需要結(jié)合教師提出的話題對所建構(gòu)的模型進(jìn)行實(shí)際操作及謹(jǐn)慎分析，一邊嘗試對生物問題進(jìn)行主動分析，一邊完善所建構(gòu)的模型。在模型的具體應(yīng)用中，學(xué)生需要綜合所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整體性的應(yīng)用，通過自主探究利用模型解決實(shí)際問題。這一系列的建模學(xué)習(xí)行為不僅能幫助學(xué)生主動建構(gòu)完善的生物認(rèn)知體系，還能深化學(xué)生對生物知識的探究行為，深化學(xué)生課堂學(xué)習(xí)。

三、學(xué)習(xí)進(jìn)階理論對初中生物建模教學(xué)的促動意義

學(xué)習(xí)進(jìn)階理論是一種循序漸進(jìn)的教學(xué)理念，旨在由易入難引導(dǎo)學(xué)生由淺入深地探究生物知識。學(xué)習(xí)進(jìn)階理論在初中生物建模教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用能使教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)更符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，能科學(xué)有序地推進(jìn)學(xué)生對生物知識的主動建構(gòu)學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)進(jìn)階理論下教師在建模教學(xué)的實(shí)施中首先需要以教材為核心組織學(xué)生拓展對生物知識的認(rèn)知，使學(xué)生在拓展認(rèn)知廣度的同時能夠積累建構(gòu)生物模型的基礎(chǔ)知識。接下來，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生深挖生物知識中的問題及內(nèi)涵，帶領(lǐng)學(xué)生通過具體操作生物模型不斷嘗試探究生物的本質(zhì)及規(guī)律。最后，教師應(yīng)進(jìn)一步組織學(xué)生利用生物模型具體解決現(xiàn)實(shí)生活中的問題。這種進(jìn)階式的學(xué)習(xí)方法能夠推進(jìn)學(xué)生建模學(xué)習(xí)效果的提升，促進(jìn)學(xué)生生物核心素養(yǎng)的快速發(fā)展。因此，學(xué)習(xí)進(jìn)階理論對初中生物建模教學(xué)具有深刻的促動意義。

四、學(xué)習(xí)進(jìn)階理論下建模教學(xué)在初中生物教學(xué)中應(yīng)用的具體策略

（一）引入模型案例，激發(fā)學(xué)生建模興趣

建模教學(xué)是一種新型的教學(xué)方法，它在初中生物課堂上的應(yīng)用能轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)應(yīng)試化的教學(xué)模式，強(qiáng)化學(xué)生對生物課堂的探究。學(xué)習(xí)進(jìn)階理論的融合能使建模教學(xué)設(shè)計(jì)以學(xué)生的興趣為前提，使教學(xué)設(shè)計(jì)更符合學(xué)生的具體情況，為學(xué)生的主動探究創(chuàng)設(shè)良好的條件。學(xué)習(xí)進(jìn)階理論下，初中生物教師在建模教學(xué)中應(yīng)時刻關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況科學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)過程，不斷引導(dǎo)學(xué)生在興趣的驅(qū)動下投入建模研究中。當(dāng)前科學(xué)領(lǐng)域不乏一些成功的模型案例，許多科學(xué)專業(yè)人士在生物模型的輔助下破解了諸多科技難題，學(xué)習(xí)進(jìn)階理論下，教師應(yīng)在生物課堂上引入與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的成功的模型案例，以此激發(fā)學(xué)生建模的興趣及對課堂內(nèi)容的探究欲。以蘇教版七年級生物上冊《我們身邊的生物學(xué)》教學(xué)為例，教師可以在本堂課程中帶領(lǐng)學(xué)生探究建模教學(xué)法的應(yīng)用與價值，培養(yǎng)學(xué)生對建模的興趣。課堂上，教師可以引入中國科學(xué)家首次研發(fā)仿生關(guān)節(jié)外骨骼模型的成功案例。西安交大教授徐光華及其團(tuán)隊(duì)通過對甲殼類動物及昆蟲類動物的觀察研究，首先研發(fā)出了運(yùn)用于康復(fù)領(lǐng)域的仿生關(guān)節(jié)模型，這一模型大大提升了我國康復(fù)領(lǐng)域的水平。通過這一案例，學(xué)生能深刻認(rèn)識到模型的重要意義及實(shí)用價值，能夠感受到建模對突破科學(xué)難題，獲取科學(xué)奧秘的重要意義。在建模成功案例的引導(dǎo)下，學(xué)生能對生物建模產(chǎn)生濃厚的研究興趣，進(jìn)而投入到建模的學(xué)習(xí)中。

（二）立足生物概念，啟發(fā)學(xué)生建模意識

應(yīng)試教學(xué)環(huán)境下初中生在生物課堂上缺乏建模意識，教師應(yīng)從生物基礎(chǔ)知識出發(fā)逐漸啟發(fā)學(xué)生的建模意識。概念是初中生物課堂的基礎(chǔ)內(nèi)容，初中階段幾乎每堂課程中學(xué)生都要認(rèn)識一些新的生物概念并基于這些概念深入研究相關(guān)的生物現(xiàn)象與本質(zhì)。教師在生物教學(xué)中應(yīng)重視學(xué)生對生物概念的深度理解，夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)知識，引導(dǎo)學(xué)生從概念出發(fā)擴(kuò)散相關(guān)知識。初中生物教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生以建模的形式對生物概念進(jìn)行循序漸進(jìn)的研究，鼓勵學(xué)生深入理解生物概念，將微觀概念、抽象概念及整體性概念以直觀的模型展示出來，強(qiáng)化學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。以蘇教版七年級生物上冊《植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能》的教學(xué)為例，細(xì)胞這一概念不僅是本堂課程的基礎(chǔ)，更是整個生物教學(xué)體系的基礎(chǔ)，為了引導(dǎo)學(xué)生深入了解細(xì)胞及其各結(jié)構(gòu)的概念，教師可以布置任務(wù)安排學(xué)生運(yùn)用彩泥制作包含各個結(jié)構(gòu)的植物細(xì)胞模型。在概念學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生始終帶著建模任務(wù)探究植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)都有哪些？不同結(jié)構(gòu)有著怎樣的功能？各結(jié)構(gòu)如何分布在植物細(xì)胞中？這樣學(xué)生會發(fā)揮想象力，認(rèn)真思考如何將這些微觀的概念呈現(xiàn)在生物模型中。同時，學(xué)生也會在概念的探究學(xué)習(xí)中逐漸形成建模意識，養(yǎng)成建模的學(xué)習(xí)習(xí)慣，對生物知識進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。

（三）剖析課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生建模能力

當(dāng)前初中生的學(xué)習(xí)方法大多是在應(yīng)試學(xué)習(xí)環(huán)境中積累得來的，學(xué)生大多缺乏建模學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，因此學(xué)生的建模能力普遍處于比較低的水平。學(xué)習(xí)進(jìn)階理論下，教師應(yīng)重視學(xué)生建模能力的培養(yǎng)，使學(xué)生在高水平的建模過程中逐步深入對生物課堂的研究學(xué)習(xí)。建模教學(xué)中，教師應(yīng)樹立以學(xué)生為主的教學(xué)理念，引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究的形式深度剖析生物課堂中的內(nèi)容，在深入理解生物知識的基礎(chǔ)上展開建模，進(jìn)一步剖析生物的本質(zhì)，通過具體的建模將復(fù)雜的問題簡單化，將晦澀難懂的生物知識進(jìn)行形象化處理，進(jìn)而逐漸掌握生物建模的技巧，培養(yǎng)自身的建模能力，實(shí)現(xiàn)對生物知識的深度學(xué)習(xí)。以蘇教版七年級生物上冊《植物莖的疏導(dǎo)功能》教學(xué)為例，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生深度剖析木本植物莖與草本植物莖的基本結(jié)構(gòu)及疏導(dǎo)功能，鼓勵學(xué)生圍繞植物莖的疏導(dǎo)功能進(jìn)行建模。建模過程中，學(xué)生需要具體了解植物莖的每一個結(jié)構(gòu)分布，精確掌握疏導(dǎo)功能的具體工作流程。比如，導(dǎo)管和篩管具體有多少？導(dǎo)管和篩管在水、無機(jī)鹽及有機(jī)養(yǎng)料的輸送中是分工疏導(dǎo)的還是合并疏導(dǎo)的？每項(xiàng)疏導(dǎo)工作的末端是植物的哪些部位等？這樣學(xué)生才能在詳細(xì)的生物知識體系指導(dǎo)下進(jìn)行準(zhǔn)確的建模，以真實(shí)生動的建模呈現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的成果。在深度剖析生物知識的過程中，學(xué)生能夠有效提升建模能力，推進(jìn)對生物知識的深度學(xué)習(xí)。

（四）巧設(shè)生物話題，組織學(xué)生分析建模

學(xué)習(xí)進(jìn)階理論下，初中生物教師應(yīng)重視引導(dǎo)學(xué)生自主分析生物話題，深度掌握生物的本質(zhì)與規(guī)律。建模教學(xué)中，生物模型的完成并不是學(xué)習(xí)活動的終結(jié)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生對生物模型進(jìn)行詳細(xì)研究分析，使學(xué)生能夠通過模型操作具體解釋生物理論，闡述生物的本質(zhì)與規(guī)律。學(xué)習(xí)進(jìn)階理論下，初中生物教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生所建模型巧妙地設(shè)置生物話題，引導(dǎo)學(xué)生利用直觀的生物模型進(jìn)行生物話題的研究分析，這樣學(xué)生能展現(xiàn)自己對生物知識的理解與認(rèn)識，具體分析模型的建構(gòu)成果，從生物知識的研究分析中促進(jìn)生物模型的健全與完善。以蘇教版七年級生物下冊《人體的消化與吸收》的教學(xué)為例，教師可以組織學(xué)生建構(gòu)人體的消化系統(tǒng)及吸收器官的模型。在學(xué)生成功建構(gòu)模型后，教師可以設(shè)置這樣的話題：“請具體闡述食物在進(jìn)入人類的口腔后都要經(jīng)歷哪些過程”。學(xué)生需要一邊深入分析模型的各個組成及功能，一邊講述人體消化及吸收食物的具體過程。在具體分析建模的過程中，學(xué)生能通過生物話題的探討發(fā)現(xiàn)建模過程中存在的問題，及時糾正及完善模型，并進(jìn)一步探究和鞏固課堂知識。

（五）聚焦現(xiàn)實(shí)問題，強(qiáng)化學(xué)生建模應(yīng)用

建模應(yīng)用是學(xué)生利用生物模型對生物知識體系進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用的過程。學(xué)習(xí)進(jìn)階理論中，教師需要逐步引導(dǎo)學(xué)生層層遞進(jìn)探究生物知識，最終落腳于學(xué)生對生物知識的創(chuàng)新應(yīng)用。學(xué)習(xí)進(jìn)階理論下，生物教師應(yīng)在建模教學(xué)中重視學(xué)生對生物知識輸出環(huán)節(jié)的設(shè)置，引導(dǎo)學(xué)生通過操作建模實(shí)現(xiàn)對生物知識的創(chuàng)新應(yīng)用。教師在生物課堂上應(yīng)結(jié)合課堂知識引入現(xiàn)實(shí)生活中的問題，強(qiáng)化學(xué)生的建模應(yīng)用能力，使學(xué)生在建模應(yīng)用中鞏固課堂所學(xué)，完善整合建模學(xué)習(xí)過程。以蘇教版七年級生物下冊《人體內(nèi)的血液循環(huán)》教學(xué)為例，教師在建模教學(xué)中便可以引入當(dāng)前社會比較普遍存在的心腦血管問題。當(dāng)前心腦血管疾病成為困擾中老年人的主要難題，而心臟支架手術(shù)與心臟搭橋手術(shù)也成為比較常見的臨床手術(shù)。教師可以將心臟手術(shù)問題引入到學(xué)生的建模學(xué)習(xí)中，組織學(xué)生通過生物模型操作展示心臟支架手術(shù)與心臟搭橋手術(shù)的操作原理。學(xué)習(xí)進(jìn)階理論下，聚焦現(xiàn)實(shí)生活問題能借助具體的生物模型幫助學(xué)生深入分析現(xiàn)實(shí)生活中的問題，鼓勵學(xué)生在模型操作中解決現(xiàn)實(shí)生活的問題，提升學(xué)生對知識的應(yīng)用能力，促進(jìn)學(xué)生的建模應(yīng)用。

五、結(jié)論

總而言之，新課標(biāo)背景下建模教學(xué)在生物課堂中的應(yīng)用為學(xué)生提供了深度探究生物知識的空間，推進(jìn)了特色生物課堂的建構(gòu)。而學(xué)習(xí)進(jìn)階理論的應(yīng)用使生物課堂的建模教學(xué)更符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，使建模教學(xué)更具可操作性，凸顯學(xué)生的主體地位，給學(xué)生帶來深刻的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，推進(jìn)學(xué)生生物核心素養(yǎng)的提升。

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