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刊名: 教学与研究
        Teaching and Research
主办:  中国人民大学
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  大16开
ISSN: 0257-2826
CN:   11-1454/G4
邮发代号: 2-256

历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953

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初中生物模型建构助力课堂教学策略的研究

【作者】 董丽娜

【机构】 (新疆奇台县第二中学)


【正文】摘 要:生物学概念的形成是一个主动建构的过程,对于一些不能通过实验进行建构的概念,则需要借助模型将复杂的内容简单化,便于学生对知识的理解。模型建构在初中生物教学中的应用,不仅能够提升学生的形象思维能力、创新能力,还能够培养其建模的思维和能力,因此,通过采取概念模型、物理模型、数学模型在生物教学中进行运用,有助于促进生物教学质量的提升。本文阐述了模型建构在生物课堂教学中的作用,然后对初中生物模型建构助力课堂教学策略展开探究。
  关键字:初中生物;模型建构;教学策略
  生物模型建构在课堂教学中的运用具有重要的意义,能够使生物教学走出传统的教学模式,在以往的生物教学中,通常以教学为主、学习为辅,而生物模型建构则是将学生作为课堂的主体部分,使其充分发挥自身的主观能动性,全身心地投入学习当中。同时,由于生物模型建构能够使一些复杂的内容简单化,利用一些直观的形象将一些抽象的内容表达出来,使学生将理论和应用联系起来,从而更好地理解生物知识。
  1、模型建构在生物课堂教学中的作用
  首先,在初中生物教学中,通过模型构建,有助于提升学生的形象思维能力。这一能力在生物学习中有着重要的作用,如果学生没有在大脑中建立事物的正确形象,就无法有效地建立联系,也很难进行正确分析、推断。而模型构建在生物教学中能够使教学更加直观,可以帮助学生更加轻松地学习通过引导学生构建模型,大大提升其形象思维能力。其次,模型构建在生物教学中的运用有助于提升学生的创新能力。比如,在教学“利用废旧物品制作生物膜模型”这一节内容时,教师可以将教材中比较经典的理论作为基础,深化培养学生的创新精神,通过向学生提问:“还可以使用哪些材料制作模型?膜的两侧都有糖蛋白吗?”使学生在模型制作过程中加深对这一知识的理解,并且根据已有的知识进行思维创新。最后,模型构建在生物教学中的运用有助于提升学生的建模思维和能力,在模型建构过程中,能够使学生置身于科学现象与规律的探索活动中,培养其探究能力,有效地解决学习的重难点。
  2、初中生物模型建构助力课堂教学策略
  2.1 概念模型的应用
  概念模型主要是将抽象的事物作为原型,在对其本质的观察中借助文字将抽象的思维表达出来,可以利用文字、图形等将知识点描述出来。在初中生物的教材中,那些流程图、概念图等都属于概念模型,通过建构概念模型,有助于提升学生的概括能力、表达能力,并且使其思路更加清晰化,促进学习效果的提升。教材中的许多知识点都能够借助概念模型进行教学,比如,在“生态系统”这一节内容中,通过利用概念图将零散的概念知识点连接起来,形成知识体系,并且在建构概念图的过程中,还能够非常直观地看出生态系统有关的概念之间的联系,例如生态系统的组成、功能等等,教师可以将一些比较重要的概念引出来,然后指导学生进行建构,整合出有关生态系统的所有关键知识点[1]。同时,还可以引导学生使用箭头文字将生物数量的变化表示出来,清晰地看到生物数量的增减,并在最后慢慢趋向稳定,在这个过程中使其了解食物链中生物的关系,然后根据已有的经验和知识建构模型。在生物学习过程中,学生会遇到许多概念知识,通过建构概念模型,使其了解知识点之间的关联,并且还能够丰富课堂教学,提升教学效率和质量。
  2.2 物理模型的应用
  物理模型在初中生物教学中的应用比较常见,并且具体极好的效果,物理模型的建构主要是借助实物、图画等来表达,具有直观的形象,不仅有助于培养学生的想象力,还能够培养其发散思维力,提升学生的学习兴趣[2]。比如,生物教材中的动植物细胞模型、细菌模型、心脏模型等都属于物理模型,在实际教学过程中,教师可以先让学生尝试自己动手制作植物细胞模型,并在制作的过程中对学生加以引导,使其思考用什么东西制作细胞壁、细胞膜、细胞核等等,通过学生自己动手制作,可以更加深刻地了解其结构、功能,从而大大提升教学效果。再如,教师在教学“心脏”这一节内容时,当讲到血液循环这一部分的时候,教师可以指导学生观察猪心脏,并进行解剖,了解其内部结构,之后,教师再播放血液循环的视频,使学生更加直观地了解和掌握知识。
  2.3 数学模型的应用
  数学模型建构主要是对研究对象进行观察,了解它们之间的关系以及影响,并采取相应的方法进行建构,最后再对模型进行检查。数学模型建构与其他学科有一定的交叉,对于学生来说有一定的难度,通过将生物、数学相结合,使学生形成严谨的思维。在教学过程中,当教师需要对一个比较理想化的模型进行数据统计与分析时,而现有的设备无法达到相应的效果,此时,教师则需要对其进行模拟统计,并在数学框架下进行合理推理[3]。比如,在教学“外界条件对呼吸作用的影响”这一节内容时,当指导学生进行实验数据统计的时候,学生需要记录二氧化碳的浓度变化,而教师则需要建构数学模型,植物在进行呼吸作用的时候,通常与氧气、温度、水分、二氧化碳等有一定的关系,通过采取对照实验,可以确定呼吸作用速率,从而使学生了解不同条件下对呼吸作用的影响本质。数学模型的建构主要是将一些生物现象、规律等构建成比较抽象化的数学模型,在这个过程中,学生能够更加清晰地了解事物的本质,提升自身的问题分析、解决能力。
  3、结语
  模型建构在初中生物教学中的运用具有重要的作用,不仅能够使学生对概念有更好的理解,还能够锻炼其动手能力、发散思维,因此,教师在生物课堂教学中合理运用概念模型、数学模型、物理模型,打造高效课堂,提升学生的学习效果。
  参考文献:
  [1]张亮.模型建构在初中生物教学中的有效作用[J].名师在线,2019(27):47-48.
  [2]赵露. 新课程背景下模型建构在初中生物教学中的应用[D].信阳师范学院,2019.
  [3]张志强.浅谈建构模型在初中生物教学中的应用[J].新课程(中),2018(02):98.