高一学生开展课外生物模型建构的指导实践

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1、高一学生开展课外生物模型建构的指导实践广东省梅州市梅县区新城中学陈梅新一、问题的捉出：高一学生刚接触细胞，对物质的微观结构、对特定条件下的生物现象和生理过程，在头脑屮没有建立起正确的形象，就难以把文字叙述和现实过程有机地联系起來，也就难以正确地进行分析、推理、判断等逻辑思维活动。例如，如來学牛头脑中没有建立起牛:物膜的流动镶嵌模型，就难以理解牛•物膜流动镶欣模型的主要内容和分析生物膜的结构和功能特点。有一些学生学不好生物，其概念对他们来说既神秘又玄妙，难以入门，重要原因z—,就是他们的头脑中没冇形成正确的

2、生物形彖。要提高学生的形彖思维能力，就必须加强肓观教学和课外实践，将生物模型建构活动扎实有效地开展起来。二、新课标的要求：《高中牛物课程标准（实验）》中指出：“了解建立模型等科学方法及其在科学研究中的作用，培养学生的建模思维和建模能力，领悟、建立物理模型、概念模型、数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用，培养学生的建模思维和建模能力，获得生物学的基木事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识。”这是首次在高屮生物基础知识目标屮提到“模型”一词，可见，建立模型在新课标屮被提到较高的高度。它不但被列为i项

3、技能目标，而且被作为高中学生必备的生物科学索养和将來从事科学研究的必备能力。三、实践指导：首先，对于教师來说，可以在设计模型建构活动时，充分挖掘和利用教材中可运用模型方法开展实践的内容，进而便于分析和解决有关生物学问题，而口能有效提高学生的生物科学素质，并能带动、整合其他生物科学方法教育的实施。其次，对于学生来说，有利于培养学牛的思维站质、促进学纶课外自主学习和发展学生的探究思维能力。第三,模型的建构过程就是一个科学探究的过程,这对于学校來说，就意味着我们在自然科学的教冇屮，抓住了主流，从而使我们可能在新

4、课改的挑战屮，抓住机遇，脱颖而出。第四，对于新课改來说，如果生物模型在课外活动实践小成功应用，必将引起教师的教学行为和学生学习方式的根本转变。由于学生学习方式的改善是以教师的指导行为的转变为询捉，因此，可以通过本实践活动的研究，使教师的教学实践模式发生转变，从而引起学生学习方式的转变；使教学活动质量和学生的建模能力冇较为明显的提高。四、解决过程及方法:人教版教材中设计的模型建构活动分析活动名称模型种类思维要点活动要点尝试制作真核细胞的三维结构模型物理模型先将微观、肉眼难以直接观察的结构或过程简化，把握其主

5、要特征，再将这些特征形象化、具体化連:现的结构准确，能体现有关结构的主要特点。所模拟的过程符合已知科学事实，所建立的模世实物既简单又准确科学是这类活动的关键建立减数分裂中染色体变化的模型制作DNA双螺旋结构模型建立血糖调节的模型物理模型、概念模型先将难以直接观察到的过程形象化,再在此基础上抽象出该过程的关键特点模拟过程简明扼要，分析、抽彖出调节过程的规律,即获得概念模型的过程是本活动的关键建立种群增长的数学模熨数学模型根据具体情景，抽象出数学规律，并用公式或图表的形式农达从具体案例推演出建构数学模型的基本

6、规律是关键教材安排的上述5个模型建构活动分属3类，各冇特色和意义，其中尝试制作真核细胞的三维结构模型、建立减数分裂中染色体变化的模型、建立种群增长的数学模型是课标具体内容标准的要求，属于必须做的活动。所以，实际教学屮至少应该做3个模型建构活动才能达到课标的基本要求。在此基础上,再补充做1个建立概念模型的活动，才能让学生比较全面地了解模型方法及其在科学研究中的作用，体验建立模型时抽象化或具体化的思维过程，并尝试建构不同类型的模型。除了以上归类为“模型建构”的5个活动外，必修1教材中安排的“课外制作”利用废I

7、U物品制作生物膜流动镶嵌模型，必修3教材屮安排的“技能训练”构建人体细胞与外界环境的物质交换模型和“思考与讨论”尝试画出牛态系统的结构模型等活动，为学牛提供了更丰富的模型建构活动的方案。建构模空的方法，是高中课程标准和教材对学生提出的高于初中水平的科学方法和探究能力的要求，在高中阶段牛•物学课程的V习中，学牛会陆续接触到物理模型、概念模型和数学模型等模型的建构,对模型方法会冇比较全面的学习和了解。高中生物学课程中的模型建构活动，其主要价值是让学生通过尝试建立模型，体验建立模型屮的思维过程，领悟模型方法，并

8、获得或巩固有关生物学概念。如何进行牛物课外模型建构的指导呢？我的做法是：让学牛•自己动手建立真核细胞的模型，教材中并没有指定具体的材料用具，列岀详细的活动步骤，这样给学牛发挥各白的创造潜能留出了充分的空间，也为教师的创造性教学留出了空I'可。在学习完细胞的结构和功能的基础Z后，让学生分学习小组课外分别制作动植物细胞的模型。学生完成后，在课堂上让每组展示各自的模型并讲解每一个结构所选材料代表的结构及怎样体现它功能的原因。制作模型