淺談初中生自主開發(fā)生物學模型的實踐與思考

馮銳

摘要結合具體案例對初中生自主開發(fā)生物學模型的意義及一般過程進行闡述，并嘗試在實踐與反思中總結提高學生自主開發(fā)能力的一般策略。

關鍵詞自主開發(fā) 生物學模型

中圖分類號G633.91 文獻標志碼B

陶行知先生早在杜威倡導的“做中學”理念基礎上就提出了“教學做合一”思想，主張教師的主導作用和學生的主體作用在“做”這個實踐過程中得到良性的運作，并組成一個有機整體。目前，中學教師也越來越關注模型在教學中的有效使用，但生物學模型的開發(fā)者多是教師，而以學生為主體自主開發(fā)生物學模型的教學實踐卻為鮮見。筆者現(xiàn)結合蘇教版初中生物教材中的“植物細胞的結構與功能”“人體和外界環(huán)境的氣體交換”“人體泌尿系統(tǒng)的組成”內(nèi)容，例談初中生自主開發(fā)模型的意義和一般過程，并嘗試在實踐與反思中總結提高學生自主開發(fā)能力的一般策略。

1對“初中生自主開發(fā)生物學模型”的解讀

初中生自主開發(fā)生物學模型是以初中學生為主體，由學生自己負責設計、制作、創(chuàng)新生物學模型的實踐過程。教師有意識地引導、并逐步培養(yǎng)學生自主開發(fā)生物學模型的能力，可以讓學生在已有知識經(jīng)驗的基礎上，將建模方法內(nèi)化為自己的認知模式，在“做”中發(fā)現(xiàn)、“做”中感悟、“做”中理解，從而獲得認知水平的躍進。這既促進了學生主動探究知識，并在探究中培養(yǎng)和提升初步的建模思維和建模能力，逐步形成簡約、嚴密的思維品質(zhì)和微觀思維能力，又為中學階段后續(xù)性學習中模型構建能力的銜接提供了知識和能力儲備。在整個過程中，學生自主開發(fā)能力的形成大致需經(jīng)歷兩個階段：①簡單模仿，學會模型制作與開發(fā)所獨有的方式和方法;②原始創(chuàng)新，開始在原型客體的表現(xiàn)形式上嘗試選用多種材料和多種表達。

2培養(yǎng)學生自主開發(fā)模型能力的一般策略

2.1自主開發(fā)第一階段，需要學生在模仿中創(chuàng)新

在七年級上學期“植物細胞的結構和功能”的教學中，教師在學生通過課堂的知識學習、實驗的科學探究對植物細胞的形態(tài)結構、生理功能之后，布置學生以個人為單位利用課余時間進行“細胞模型”的制作。模型的主題、材料、表現(xiàn)形式均不限，鼓勵自主開發(fā)與創(chuàng)新，但要求體現(xiàn)科學性、美觀性、合作性和材料的低碳環(huán)保。然后，教師可以作為范例展示自己用橡皮泥、毛線、卡紙等材料制作的細胞模型，并介紹各個結構的選材和表現(xiàn)方法，以供學生進行簡單模仿、原始創(chuàng)新之用。

三周后，學生交上來的自主開發(fā)模型幾乎很少有單純地簡單模仿，一定程度上都有或多或少的原始創(chuàng)新，主要表現(xiàn)在確定主題上的創(chuàng)新，有些學生選擇開發(fā)制作的是動物細胞模型、動植物細胞對比模型等;選擇材料上的創(chuàng)新，用各種豆類模擬細胞結構，用各種形狀顏色各異的植物種子代替線粒體、葉綠體等細胞結構，用圓形且無色透明的廢棄塑料果凍包裝盒底部做成液泡等;實在是賞心悅目、令人刮目相看。

實踐后的思考：《全日制義務教育生物課程標準（2011年版）》中提出，教師應著眼于學生全面發(fā)展，引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，獲取分析和解決問題、交流與合作的能力。模型的自主開發(fā)過程本身就是一個科學探究的過程。在這個探究過程中，剛剛步入初中的學生己不滿足于對教師模型的簡單模仿，甚至覺得那是一種無能、不光榮的行為，集中表現(xiàn)出絞盡腦汁、用盡其能地追求獨特、新穎以獲取教師和同伴贊賞的心理需求。因此，他們自己精心地選定對象、選擇合適的材料和方法，并自覺地檢驗模型與實際是否一致，充分體現(xiàn)了學生的自主探究、解決問題的主體地位，既增強了學生變廢為寶、節(jié)約資源、愛護環(huán)境的環(huán)保意識和創(chuàng)新意識，又提高了他們的動手實踐能力，促進了全面發(fā)展。

2.2自主開發(fā)第二階段，需要教師在引領中放手

到了八年級，學生已初步掌握了模型制作的原則和方法，他們在實踐了一年自主開發(fā)模型的經(jīng)驗基礎上，明顯“老道”的多。在學習完第十四章“神奇的微生物”之后，教師不再呈現(xiàn)示范模型，大膽放手，要求模型開發(fā)的主題自擬，只要是與“微生物”有關均可，模型制作的要求及遵循的原則不變，教師只是在過程中進行答疑解惑、引導指點和共同商討解決問題。

在的眾多學生作品中，有做“細菌模型”（圖1）、有做“噬菌體模型”、有做“酵母菌”等等，其中，有一個不單單呈現(xiàn)酵母菌的結構，還突出了酵母菌的出芽生殖過程，連續(xù)呈現(xiàn)了完整的生殖過程（圖2），這有效實現(xiàn)主動探究學習與凸顯重要概念傳遞的意義，真是令人嘖嘖稱道。

實踐后的思考：在模型制作活動中，教師放開學生的手腳，激發(fā)他們大膽地設想，真正感悟到了初中生所具備的思維活躍、善于發(fā)現(xiàn)、有強烈的探究和創(chuàng)作欲望、形象思維能力較強，且可塑性大的特點。應該說教師的放手程度決定了學生創(chuàng)新舞臺的大小，學生創(chuàng)造性思維的萌芽需要教師一路的悉心引領和和小心呵護。譬如，學生在自主開發(fā)、制作模型后受到教師和同伴的及時鼓勵和科學評價，將有利于今后其能力的持續(xù)性發(fā)展。具體做法如下：全班共分為8個合作小組進行自評互評，先由每個小組派出一名學生做評委，評委負責打分和點評。在比賽過程中，每個小組派1名學生做代表進行2-3分鐘的模型介紹，要求語言清晰、表達流暢。8個評委根據(jù)打分規(guī)則：制作的模型大小合適、比例適當、實用美觀、取材容易、操作方便、合作及效果等進行打分，然后評委對模型展示的各方面進行點評，點評內(nèi)容包括展示模型的優(yōu)缺點、講解者的展示技能等。各小組學生可以對評委的點評作出解釋、反駁等，充當觀眾的學生也可以發(fā)表自己的看法，這樣每個學生都可以參與到評價活動中。學生在歡笑與討論中不僅學到了知識，鍛煉了能力，而且學生間的情感也進一步增強。教師在教學中借助模型制作有效實現(xiàn)主動探究和重要概念傳遞的“對接”，落實了課程要求和教學目標。科學探究不僅在教學形式上“很好看”，而且在實現(xiàn)教學目標上“很有用”。

3結束語

模型是學生學習科學知識的重要手段。為學生構建開放的學習環(huán)境，把模型的自主制作與開發(fā)看作是提供給學生多渠道獲取知識、并將學到的知識加以綜合應用于實踐的有效途徑之一，意在改變學生單純地被動接受知識的學習方式，促進他們形成積極的學習態(tài)度和良好的學習策略，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。同時，學生學習方式的改變也必將引起教師教學方式的改變、促進了教師的專業(yè)化發(fā)展。在生物學模型的自主開發(fā)過程中，教師將成為學生學習的促進者、組織者、指導者和合作伙伴，有利于建立新型的師生關系，為學校校本化課程的建設提供了豐富的資源。今后，引領學生在數(shù)學模型和概念模型的自主開發(fā)上還有待于教師進一步地大膽實踐與嘗試。