以模型構建打造高效生物課堂

摘 要：《普通高中生物學課程標準》指出：學科核心素養是學科育人價值的集中體現，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。生物學科核心素養的形成需要教師改變傳統的教育教學方法，充分發揮學生的主觀能動性，其中構建生物模型就是發揮學生主觀能動性，提高課堂效率的重要方法之一。

關鍵詞：生物模型;高效課堂;主觀能動性

一、生物模型的認識

生物模型是人們為了某種特定的目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性的描述，包括物理模型、概念模型、數學模型等。生物模型屬于表象，表象是想象的基礎，具有直觀性、概括性的特征，能使學生的認知由感知向思維過度[1]?！吧锝！睂儆谶壿嬛薪?，能起到溝通和聯結的作用可以把邏輯起點和終點聯結起來，構成環環相扣的邏輯整體[2]。

《減數分裂和受精作用》第一課時這一節，就是通過師生合作構建物理模型，調動學生的積極性，打造高效生物課堂。

二、模型的構建

1.材料的準備

課前，老師準備好一組毛線團（模擬染色質）、規律性纏繞的毛線（模擬染色體），已裁剪好的染色體彩色卡片、細胞卡片，在細胞卡片后面標注好需要模擬的減數分裂時期及細胞名稱。將染色體彩色卡片與細胞卡片分裝到八個檔案袋中，分發給八個小組。

2.大膽假設

教師設疑：進行有性生殖的生物在性成熟后，都要產生精子或卵細胞，通過受精作用來繁殖后代。那精子和卵細胞是怎樣形成的呢？是否是有絲分裂呢？

小組活動一：每個小組都依次模擬有絲分裂間期、前期、中期、后期、末期染色體的行為變化，并派一個小組成員上臺展示模擬成果。在教師的提示下，小組合作討論精子和卵細胞中染色體數目與體細胞中染色體數目的數量關系，從而否定精子和卵細胞的形成方式為有絲分裂這一假設，得出結論：精子和卵細胞中染色體數目應為體細胞的一半，即減數分裂。

本環節的設置，一方面讓學生鞏固了有絲分裂知識，同時也認識到精子和卵細胞的形成方式為染色體數目減半的減數分裂。另一方面，能夠激發了學生探究減數分裂過程的興趣，為接下來的模型構建奠定基礎。

3.學生分組構建生物模型（以精子的形成過程為例）

教師首先指導學生閱讀教材，并借助多媒體帶領學生認識同源染色體、四分體及四分體與染色體和DNA分子之間的關系。在了解了以上知識后，指導學生構建減數分裂過程生物模型。

小組活動二：學生利用檔案袋中的細胞卡片、染色體彩色卡片，分工模擬減數分裂各時期染色體的行為變化、核膜、核仁、紡錘體、細胞形態等變化，并標注各細胞名稱及數量，一組模擬減數第一次分裂間期、二組模擬減數第一次分裂前期，依次類推。

4.小組內模型自評

各小組在模型制作完成后，推選出代表先在組內演示減數分裂過程，組內全體成員進行交流并自評，找出已構建模型的不足，并對模型加以完善。如：有的小組在減數第一次分裂后期的模型中，細胞形態的變化并未體現，通過組內自評即可進行修正。

5.分組模型展示與互評

每個小組分別選派兩人到講臺上進行展示，如：第一組展示減數第一次分裂間期，第二小組展示減數第一次分裂前期，以此類推。其中一人負責解說該時期染色體、紡錘體、細胞形態等的變化，另一人負責展示，班內其他學生認真觀察，針對模型中存在的問題發表評論，教師在恰當的時候給予表揚或指正。待所有小組展示完成后，教師將學生模擬出的減數分裂各時期圖像掛至黑板，從而讓學生更系統而清晰的觀察減數分裂完整過程。

學生通過小組合作構建生物模型、討論交流，加深對減數分裂過程的認識，突破難點，同時也能體會到生物學科的嚴謹性。通過自主構建生物模型，充分發揮了學生的主觀能動性，實現了全員參與，使得枯燥的知識活起來，增強了課堂的趣味性，提高了課堂效率。

6.立體動畫展示，提升生物模型效果

教師最后通過多媒體展示三維減數分裂動畫，隨機暫停動畫，學生搶答細胞所處的分裂時期、細胞名稱等問題。

三、構建生物模型過程中需要注意的問題

1.教師指導必不可少

生物模型的制作是在教師的指導下，由學生動手、動腦建構模型，領悟并運用構建模型的方法。[3]通過組織構建生物模型環節，充分體現了學生的主體性，但并非意味著教師可以把整個課堂完全交給學生，放任不管。相反，在發揮學生主體作用的同時，教師必須要發揮其主導作用，給予學生適當的指導，對學生在構建生物模型過程中存在的問題及時進行指正，或對學生的良好表現給予表揚，這樣才能從本質上提高生物課堂效率，實現師生的雙贏。

2.構建生物模型要與其他方式相結合

在本節課中，學生構建的生物模型為二維的平面模型，而細胞結構為三維的立體模型，因此，為了讓學生能夠更加深入、透徹的理解減數分裂，還需要教師在活動結束后，利用多媒體演示動態的、立體的減數分裂過程。

四、結語

筆者通過實際教學演練，發現《減數分裂與受精作用》第一課時內容，學生在具備染色體形態結構、有絲分裂分裂過程等知識的基礎上，通過構建減數分裂的生物模型作為輔助，使原本抽象、難懂的生物學知識變得更直觀，與傳統的教師演示，學生觀看的教學方法相比，學生的參與度明顯提高，課堂氛圍更加濃厚，減少了時間的浪費，教師的教學也變得更輕松。同時也能夠更好地順應新課程標準的要求，形成正確的生物學科素養。

參考文獻

[1]臧世虎.人教版高中生物教材中生物模型的分布和應用舉例[J].中學課程輔導（教師通訊），2013，No.73（01）：117-118.

[2]鄭小毛.建模思想在中學生物教學中的應用[J].中學生物教學，2008，No.176（03）：15-19.

[3]樊向利.試論模型在高中生物教學中的作用[J].中學生物學，2007，No.121（07）：20-22.

作者簡介：徐廷廷（1988-03），女，漢族，山東東營，東營市二中，學士，生物教師，生物學。