引導學生建構演示模型 提高生物課堂教學成效

林偉琴

（福建省漳州市長泰縣第一中學，福建漳州 363900）

引 言

演示模式對學生深度了解知識，揭示原型的特征、形態、本質具有重要影響。演示模型的直觀化，能簡化知識難點，對復雜的事物及其過程進行顯示。高中生物教學中開展模型構建活動，通常指引導學生構建模型，體驗構建中的思維過程，充分領悟模型方法，學習相關生物知識[1]。因此，對教學活動進行設計時，教師通常會有意識地為學生安排相應的模型構建活動，以便培養學生的建模能力。同時，模型構建教學通常由集體教學、小組活動構成，其不僅能使學生充分參與到生物課堂中，還能使學生的學習主動性以及創造性得到有效培養，從而使生物教學的有效性得到有效提高。本文主要以細胞分裂演示模型的建構為例，對演示模型應用于生物教學的效果進行分析，從而有效提高生物課堂教學效果。

一、建構模型教學模式的基本框架

現代化教學中，教學通常是學生主動、積極學習的過程。其不僅屬于認識的過程，而且是合作、交流的過程。討論與交流作為學生與教師、學生與學生積極互動的方式，通常分為全班交流以及小組內部交流兩種[2]。對于小組交流而言，其通常由學生組成，全班交流則是由教師主持，引導學生開展交流。全班交流的形式通常是由某小組為代表進行重點發言，其他小組的學生對其進行補充。在該過程中，教師須隨時根據學生發表的言論、該節課的具體教學目的開展討論，逐漸強化學生對該節課知識的了解[3]。將模型建構方式應用于生物教學過程中，不僅能使每個學生都積極地參與到生物課堂教學活動中，還能使學生的創造性學習精神得到有效培養，從而實現創造性思維的有效發展。

二、生物教學中演示模型的具體應用

（一）課前準備

1.教學準備

教師在備課時，需選擇好由學生建構的模型章節，提前布置相應的任務，引導學生自主建模。同時，注重教學內容的研究，使建模任務集中于教學的難點與重點上，并充分考慮每次建模任務的實際可行性，提出建模的注意事項。例如，在教學人教版必修1 中的細胞的增殖時，真核細胞分裂的方式通常有三種：有絲分裂、無絲分裂和減數分裂。其中，減數分裂與有絲分裂中，染色體的數量與行為變化均屬于細胞分裂的難點，而有絲分裂中，染色體的數量及行為變化是基礎，以此使學生全面認識細胞分裂的相關知識，并具備相應的建模能力。具體建模目標為：模擬減數分裂過程中染色體的數目以及行為的變化、具體任務的分配：將全班分成若干小組，對減數分裂過程中染色體的數目以及行為變化進行探討分析。

2.小組預習

各小組成員自主預習，并根據教師布置的建模任務以及自身認知與理解水平，自主選擇實驗材料并準備相應的建模材料，開展自主建模。例如，細胞增殖教學過程中的真核細胞分裂，其材料用具通常包括：毛根，選擇紅色與黃色兩種用作模擬染色體；減數分裂各時期的演示背景，通常用電腦畫出植物下包的減數分裂的細胞輪廓，并畫出紡錘體以及中心體。綠色及紅色的若干條狀毛根用來表示染色體，綠色表示父親，紅色表示母親。

（二）具體教學過程

1.導入

教師通過毛根模擬染色體演示植物細胞各時期的有絲分裂，通過其分裂輪廓的演示背景圖對有絲分裂的過程進行演示。首先，需要將植物細胞進行有絲分裂的前期、間期、中期、后期以及末期的輪廓演示背景圖粘貼在黑板上，用毛根來模擬染色體，對黑板上的演示圖逐個講解，引導學生參照該過程，對減數分裂的染色體數目以及行為變化進行模擬。

2.學生活動

各小組成員在模擬減數分裂的過程中，要注重成員之間的交流。由于細胞分裂知識較多，需要學生充分掌握，因此，在實際教學時，教師要鼓勵學生，以小組形式模擬減數分裂中染色體的數目及其行為變化[4]。具體為：第一，將事先選好的毛根置于細胞輪廓內部，組織顏色不同、長度相同的兩條毛根配對，促使著絲點靠近。綠色表示來源于父親的染色體，紅色則表示來源于母親的染色體。第二，選擇兩對不同顏色的毛根，通過上下的方式排列于紡錘體中部的赤道板處，紅色毛根置于赤道板一側，綠色毛根置于另一側。第三，移動毛根連接點，促使紅色與綠色毛根分離，將其分別移到細胞兩極。第四，顯示兩個次級精母細胞輪廓，將移到細胞兩極的毛根分別置于兩個新細胞中。第五，將新細胞中的毛根通過單排的方式排列于細胞的中央赤道板位置，并將每條毛根的連接點平均分開，然后將毛根分別拉到細胞兩極，盡可能讓所有染色體都一次性移動，類似于發生在活細胞中。

學生完成演示模型的模擬后，教師展示學生的模型，并提出相關問題，對模型涉及的相關知識進行提問，如減數分裂中染色體行為以及數目的變化規律，怎樣通過毛根對細胞分裂的過程進行模擬，分裂各時期的數目及行為是怎樣變化的等。學生通過小組形式回答，每個小組的答案會有所不同，教師此時應引導各小組進行積極討論，以此使學生在自主制作以及交流展示過程中深刻認識到生物學科中細胞分裂的相關知識。

學生自主制作模型，不僅能充分了解到知識間存在的內在聯系，而且能充分體會到模型構建的思維過程。通過應用演示模型，生物教學現狀得到有效改善。高中生物教學過程中，教師需要加強對模型的評價，使學生有效了解到自身的不足，促使學生對模型進行及時調整與改進，從而使其生物學習效率得到有效提高，實現生物知識的鞏固，最終提升學生的思考能力與思維能力[5]。

結 語

綜上所述，高中生物作為一門極為抽象的學科，雖然高中生在認知能力及思維能力上都有了較大的提升，但是由于受學生原先具備的生物知識以及知識結構的限制，學習生物知識時，會遇到困難。通過應用演示模型，學生通常能夠有效掌握生物知識，不但培養了學生的動手能力，而且能夠促使學生思維能力的發展，從而有效提高學生的實驗探究能力及分析歸納能力，發展學生的生物學科核心素養。