胡鳳丹
摘 要:在普通高中生物課程標準中明確指出:教師在教學的過程中不僅僅只關注學生對知識的掌握程度,還應當在傳授知識的過程中使學生們了解有關建立模型的科學方法及其在科學研究中的應用,進而培養學生們的建模思想、提升其建模能力。由此可見,模型教學在高中生物教學中的重要性,建模能力也被認為是學生將來進行科學研究的必備能力。所以,在我的教學中,我就常常為學生們建構模型,很好的提高了生物課堂教學的有效性。
關鍵詞:建構模型;生物教學;有效性
建構模型有利于學生對知識進行深度的研究,揭示原型的形態、特征和本質。直觀的模型將知識難點進行簡化,進而顯示了復雜的事物和過程。在高中生物教學中進行構建模型活動,主要是讓學生通過嘗試建立模型,體驗建立模型的思維過程,領悟模型方法,并獲得或者是鞏固有關的生物知識。因此,我在設計教學活動的時候,會有意的為學生們安排建構模型活動,從而提升學生建模能力。
一、 自主制作,交流展示
“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,在教學的過程中,教師如果僅僅為學生們展示教學模型,讓學生們進行簡單觀察的話,那么,學生對知識的認知層面也只能停留在表面,并不能深度理解知識的本質。因此,在教學中,與其教師制作好模型讓學生們進行觀察,還不如將觀察的時間留給學生,鼓勵學生自主進行探究制作。將學生制作的成品進行交流展示,取長補短,從而達到對知識的深度認知。
在講“生物膜的流動鑲嵌模型”的時候,由于設計的知識較多,如細胞膜是由哪些成分組成的?各個組成成分在細胞膜中都是如何進行分布的?各個組成部分的作用是什么?……這些知識都需要學生們掌握,因此,在教學中,我就鼓勵學生自主制作一個生物膜模型。等到學生們都完成后,我將學生的作品進行了展示,在展示的過程中,有的學生提出:磷脂雙分子層以疏水性尾部相對朝向膜的內側,親水性頭部朝向膜的外側,A小組的弄反了;還有的學生提出,在生物膜中,蛋白質或者是覆蓋在脂雙層的表面,或者是嵌插在其內部,或者是橫跨整個磷脂雙分子層,它的分布是不對稱的,而B組的分布過于對稱不符合蛋白質的分布規律;還有的學生說,D組的生物膜沒有糖蛋白,糖蛋白有保護和潤滑的作用,還與細胞膜表面的識別有密切關系,可不能沒有……就這樣,學生們通過自主制作和交流展示達到了對知識深刻認知。
通過自主制作的過程,學生們不僅更加理解了知識之間的內在聯系,還領悟了構建模型的思維過程。通過成品的交流展示,學生們可以取他人之長,補自己之短,進而又得以進一步的提升,與僅僅讓學生觀察模型的教學方法比較,自主制作模型并進行交流展示的方法教學效果更好。
二、 分析討論,內化認知
模型的建立過程不是一蹴而就的,它是一個科學探究的過程,在探究的過程中,學生之間會不斷地進行分析討論,這樣,通過建構模型,不僅可以增強學生們探究能力,使學生思維更加的靈活,還可以增強學生們嚴謹的科學態度和科學精神,進而內化認知,獲得總體的提升。
在講解DNA的有關知識時,為了使學生更加直觀的理解DNA雙螺旋模型,我鼓勵學生進行小組之間的分析討論,分析DNA中磷酸、脫氧核糖、堿基都是如何分布的,在討論的過程中,有的學生說:DNA是由兩條單鏈,反向平行,螺旋成雙鏈結構,等這個學生說完后,另外一個學生馬上補充道,僅僅知道這些我們還無法將DNA模型制作出來,我們要知道DNA模型外部是由磷酸和脫氧核糖交替構成的,內部是由堿基構成。這時,又有一個學生提出,知道了DNA的內外部構成還不行,我們應該知道其各個成分之間是如何進行鏈接的,這樣才能很好的制作模型,當這個學生提出問題后,馬上一個學生回答道:脫氧核苷酸之間是由磷酸二酯鍵鏈接的,堿基之間由氫鍵鏈接,以堿基互補配對的方式鏈接……這樣,在學生們的不斷討論補充中,認知了知識的內在聯系和本質,提升了對知識的掌握程度。
構建模型的過程也是學生們進行知識分析討論的過程,學生們通過彼此之間的交流,不僅彌補自己在學習過程中不足的地方,還可以使自己從他人的角度來理解所學的知識,進而達到對所學知識的全面認知,由此可見,建立模型的過程不僅僅是提升建模能力的過程,還是內化認知的過程。
三、 整理歸納,呈現體系
高中生物含有的概念專業術語比較多,由于學生們在日常的學習過程中也較少的接觸到,因此,學生們很難一次就將其完全掌握,因此在教學的過程中,我就鼓勵學生們對知識進行歸納整理,將相關的知識用形象直觀的知識體系呈現出來。這樣就能很好的增強學生對知識的理解能力和記憶能力。
例如,在講解“物質跨膜運輸的方式”時,我就帶領學生們對知識進行了歸納整理,進而形成了知識框架模型,有利于學生對知識進行理解和記憶。物質的跨膜運輸方式由物質的大小決定,離子和小分子的跨膜方式主要為主動運輸和被動運輸,其中被動運輸還包括自由擴散和協助擴散,大分子的跨膜方式分為胞吞和胞吐,我還帶領學生們對每一種運輸方式進行了舉例:如鈉離子和鉀離子的運輸方式為主動運輸,水、甘油、苯、乙醇、氧氣、二氧化碳等為自由擴散,葡萄糖被紅細胞吸收為協助擴散。通過這樣的歸納整理和舉例說明,學生們會形成自己的知識框架體系,在今后的學習中便會有整體的認知,不至于知識混亂。
高中生物學涵蓋的知識面廣而且較為瑣碎,如果學生在學習的過程中,對所學知識不加整理,沒有形成整體的知識框架體系的話,學生們很有可能會遺漏教學知識點,或者是將知識點混淆。因此,將知識進行整理歸納,形成自己的知識體系是學習生物的一個較好的學習方法。
建構模型是新課程標準中提出的一個新的概念,面對新的知識,學生會對建構模型原理的理解、具體操作的過程感到陌生,因此,在教學過程中,我就對學生加以引導,鼓勵學生自主制作、分析討論、整理歸納,進而提升學生的建模能力。