模型構建在高中生物教學中的應用與實踐研究

魏 丹

（四川省成都市成飛中學 四川成都 610091）

模型構建在高中生物教學中的應用與實踐研究

魏 丹

（四川省成都市成飛中學 四川成都 610091）

在高中生物教材中有著豐富的模型資源，本文通過借鑒已有的理論研究和教育教學方面的研究成果，結合四川成都市成飛中學高中生物教學狀況，采用實證分析法對模型構建課堂教學有效性進行定性和定量的分析研究，以期能夠更有效的解決課堂實際問題。

模型構建 高中生物 應用 實踐

一、研究背景

模型就是采用某種形式來近似地描述或模擬所研究的對象或過程的一種結構。模型方法是以研究模型來揭示原型的形態、特征和本質的方法，是邏輯方法的一種形式。在生物課程標準的知識目標中，把規律和模型等方面的知識規定為學生必須獲得的基礎知識，并首次將數學方法和模型方法列為高中階段科學方法教育的重要內容，明確提出應讓學生學會“運用數學方法處理、解釋數據” 作為高中階段重要的科學課程之一，高中生物課程的發展必須與時俱進，以適應時代進步的需要。［1］

生物課程標準的知識目標中，把規律和模型等方面的知識規定為學生必需獲得的基礎知識，并首次將數學方法和模型方法列為高中階段科學方法教育的重要內容，明確提出應讓學生學會“運用數學方法處理、解釋數據”：具體內容標準中有“嘗試建立數學模型解釋種群的數量變化”、在“活動建議”中有“用數學方法討論基因頻率的變化” 為了讓學生輕松地學好生物課程，達到課程改革的要求，模型教學是一種有效方法。通過生物模型教學，將最基礎、最典型的生物知識、生物問題及其研究方法介紹給學生，引導學生思考、感悟，讓學生體驗概念的形成的過程，掌握探索生物問題的，基本方法，提高學生解決生物實際問題的能力。［2］

學生進入高中階段后，生物學習的內容和任務發生了很大的變化，而以知識為核心的教學由于教師過分注意知識的講授，缺乏對學生進行意義的建構過程，使得學生掌握知識、應用知識的能力得不到相應的鍛煉和發展。作為高級中學生物教師，需要創造一種合適的教學手段，使學生盡快適應高中階段生物學科的學習，是非常重要的。而生物模型教學，可以使學生學會觀察和分析生物現象，促進學生歸納推理和演繹推理的思維習慣的養成，提高學生建立生物模型、應用生物模型，進而最終解決問題的綜合能力。［3］

二、研究設計

1．調查目的

為了在高中生物課堂教學中廣泛開展進行模型教學的實踐，以便于更有針對制訂開展有效、可行的模型教學，特此對目前高中生物模型教學現狀進行調查。

2．調查內容

（1）目前模型構建在高中生物課堂教學中的應用情況。

（2）高中生物教師對模型、模型方法等概念的掌握情況，及建模、運用模型能

（3）高中學生的建模、運用模型的能力。

3．研究方法

問卷調查法：分教師問卷和學生問卷

4．調查對象

（1）高中教師

選擇四川省成都市成飛中學部分高中生物教師作為研究對象。這些教師大多是在教育一線工作多年，有著豐富的教育教學經驗。

（2）高一（一）、高一（二）兩個班的學生高一（一）班50人，男生29人，女生21人；高一（二）班52人，男生27人，女生25人；

5．調查過程

問卷調查工作與2015年3月初開始實施，5月底結束，歷時三個月。總計發放教師問卷12份，11份，有效問卷11份，有效問卷91.67%。發放學生問卷102份，收回100份，有效問卷100份，有效問卷的回收率為98.04%。在對學生進行問卷調查時，筆者選定一個統一的時間發放問卷。在調查的過程中，筆者及時與被調查者進行溝通，以確保調查結果的可靠性，減少無關因素對調查結果的影響。待被調查者回答完畢后統一收回問卷。

三、高中生物模型教學現狀的調查及分析

1．高中生物模型教學的現狀調查問卷（教師問卷）結果統計及分析

（1）對模型及模型方法的認識情況

教師對模型概念及模型方法概念的認識情況進行了統計，只有1.31%的教師非常了解， 21.21%的教師是比較了解，58.12%的生物教師不太了解。

（2）對模型功能的認識

有95．17%的教師認為模型可以簡化知識，72．11%的教師認為模型具有指導實踐的作用，81．04%的教師認為模型可以解釋現象。

（3）對模型特點的認識

有91．89%的教師認為模型與原型具有相似性的特點，96．57%的教師認為模型具有可驗證性，只有49．87%的教師認為模型是抽象的。由此可見，教師對模型的抽象性特點的認識是不夠的。

（4）課堂教學中模型的使用情況

在教學中有63.31%的教師偶爾使用模型，28.76%的教師極少使用模型，10.47%的教師經常使用。如此看來，模型教學方法在課堂教學中的使用情況是不容樂觀的。

（5）模型教學對課堂教學的影響

調查結果表明， 有24.18%的教師認為模型教學會大幅度的提高課堂教學效率，51.03%的教師認為會小幅度的提高課堂教學效率，17.91%的教師不太清楚，3.89%的教師認為不會提高教學效率。

2．高中生物模型教學的現狀調查問卷（學生問卷）結果統計及分析

（1）學生對模型及模型教學的認識

筆者對高一兩個學生的調查情況進行了統計分析，對于生物課的喜好程度、模型及模型方法的認識及希望教師在課堂教學中使用的模型的調查結果，高一、高二的情況是基本一致的。對于生物課的喜好程度，有68.21%左右的學生比較喜歡上生物課，16.09%左右的學生非常喜歡上生物課，12.11%的學生不喜歡上生物課，僅有3.59%的學生極不喜歡生物課；對與模型及模型方法的認識情況，有60%左右的學生不太了解，15%左右的學生比較了解，20%左右的學生不了解。

（2）學生喜歡的模型類型的調查結果

學生喜歡的模型類型有實物模型、電腦模擬及角色扮演，比較喜歡的模型類型是掛圖、教師板畫、教材中的圖解、示意圖。高一的學生更喜歡動態模型，不太喜歡靜態模型。高一新生剛入學，對高中的學習和生活充滿著新鮮感，好奇感，興奮的心情會使他們產生積極的學習態度和生活態度，因此，學生在課堂中的表現欲望更強烈，在教學過程中，教師應該遵循學生的心理發展規律及認知規律，選擇恰當的模型進行教學，最大化的發揮模型的作用。

［1］尹靜.高中生物模型教學的現狀調查與行動研究［D］．華東師范大學碩士研究生論文，2010，4

［2］張新海梁厚芝，《試論高中生物教學中的建模策略》［J］.安徽農學通報．2010，16(10)P197-198.

［3］ 劉畫奇.生物概念圖教學對高中學生思維能力影響的實驗研究［D］.陜西師范大學碩士研究生論文，2009，ll.