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淺析高中生物模型構(gòu)建的的意義與誤區(qū)
摘要：高中生物課程學(xué)習(xí)內(nèi)容具有一定的抽象性，在教學(xué)過程中利用構(gòu)建模型的方法可以培養(yǎng)學(xué)生的建模思維和建模能力，有利于學(xué)生形成獨(dú)立的科學(xué)認(rèn)知體系。本文聯(lián)系教學(xué)實(shí)際對(duì)生物建模在高中生物教學(xué)中的運(yùn)用進(jìn)行了剖析，并對(duì)建模的合理利用提出了相應(yīng)的建議。
關(guān)鍵詞：高中生物;建模思維;模型構(gòu)建
在高中生物教學(xué)過程中，通過教師引導(dǎo)使學(xué)生利用生物模型對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行有效的理解和分析是常用的教學(xué)手段，生物建模可以培養(yǎng)學(xué)生抽象具體化、化整為零、簡約嚴(yán)密的分析解決問題的能力，有利于學(xué)生養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際、透過現(xiàn)象看本質(zhì)的良好思維品質(zhì)。多種多樣的構(gòu)建模型被用于高中生物教學(xué)中，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力起到了良好的推動(dòng)作用，但是我們也應(yīng)該注意到，由于日常教學(xué)中有些教師對(duì)構(gòu)建模型教學(xué)方法的運(yùn)用不恰當(dāng)、掌握不到位，對(duì)學(xué)生掌握科學(xué)文化知識(shí)造成了額外的負(fù)擔(dān)，反而降低了學(xué)習(xí)效率，起到了反作用。因此，及時(shí)的總結(jié)建模在高中生物教學(xué)中的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行推廣是擺在我們面前的一個(gè)新課題，對(duì)推動(dòng)高中生物教學(xué)改革的深入進(jìn)行大有裨益。
一、模型與模型構(gòu)建教學(xué)
無論哪一門課程的教學(xué)都會(huì)用到各種模型，模型是指人們按照科學(xué)研究的特定目的，在一定的假設(shè)條件下借助具體的實(shí)物或者其他形象化的手段或者思維模式等抽象的形式再現(xiàn)原型課題的某種本質(zhì)特征(例如客體的某些結(jié)構(gòu)、功能、屬性、關(guān)系、邏輯等)的一種方式。簡而言之，模型就是將抽象的認(rèn)識(shí)對(duì)象進(jìn)行簡單化、具體化、形象化的一種方法。模型構(gòu)建是現(xiàn)代科技研究和社會(huì)實(shí)踐中人們經(jīng)常采用的一種方法，人們常常運(yùn)用模型構(gòu)建來分析和研究實(shí)物，解決實(shí)際問題。它既是一種科學(xué)方法，也是一種思維模式。從思維形式的角度來分生物模型的表現(xiàn)形式有物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型、軟件模型等，其中最常用的是前兩種。物理模型是以實(shí)物或圖畫形式直觀反映認(rèn)識(shí)對(duì)象的形態(tài)結(jié)構(gòu)或三維結(jié)構(gòu)，例如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、三倍體無籽西瓜的培育過程等。通過圖畫或者模具來模擬實(shí)物的形態(tài)。概念模型是以圖表文字等通過適當(dāng)?shù)慕M合對(duì)事物的規(guī)律、作用機(jī)理進(jìn)行描述的模型。例如光合作用示意圖、中心法則圖解、細(xì)胞分裂圖解等等，通過簡單的文字圖片組合描述實(shí)物的本質(zhì)特征，通俗易懂。
二、構(gòu)建模型教學(xué)的意義
生物教學(xué)中采用構(gòu)建模型的方法有助于培養(yǎng)學(xué)生消化吸收科學(xué)知識(shí)，形成獨(dú)立思考的思維能力，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高。具體來說，具有以下幾個(gè)方面的意義：
1、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣。任何學(xué)生都喜歡活躍的課堂氣氛和生動(dòng)的學(xué)習(xí)對(duì)象，將高中生物知識(shí)模型化能夠展示給學(xué)生十分直觀、生動(dòng)的客體，使得原本靜止的文字變得生動(dòng)活躍，刺激學(xué)生的感官，激發(fā)學(xué)生對(duì)高中生物的學(xué)習(xí)樂趣。生物模型的構(gòu)建可以有多種多樣的形式，有時(shí)甚至可以用一張紙或是一塊橡皮對(duì)某個(gè)生物規(guī)律進(jìn)行合理的模型化，變抽象為直觀，變復(fù)雜為簡單。學(xué)生們也樂于擺弄這些直觀的小東西，并且可以親自動(dòng)手設(shè)計(jì)這樣的生物教學(xué)模型，這無形中強(qiáng)化了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，自然能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣，在學(xué)習(xí)之余，獨(dú)立構(gòu)建模型的學(xué)生還能從中得到成功建模后的喜悅和成就感，生成自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力來源。
2、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。高中新課改要求轉(zhuǎn)變教育教學(xué)理念，以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主動(dòng)性、主體性。通過高中生物構(gòu)建模型教學(xué)方法可以有效的提高學(xué)生自主探索、自主學(xué)習(xí)的能力，形成解決科學(xué)問題的思維模式。模型的構(gòu)建首先是在大腦中形成的對(duì)生物問題的一種映射，然后通過實(shí)物或者圖表等直觀形式表現(xiàn)出來。經(jīng)過一定訓(xùn)練后，學(xué)生自己完全可以靠自己的思維建立模型并通過模型解釋和解決實(shí)際問題，教師應(yīng)該給予學(xué)生足夠的時(shí)間和空間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并鼓勵(lì)學(xué)生之間進(jìn)行合作和交流，通過合作交流，學(xué)生能夠從中取長補(bǔ)短，從不同的角度理解思考問題，相互啟發(fā)，共同進(jìn)步，培養(yǎng)起求真務(wù)實(shí)、獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)氛圍。教師在構(gòu)建模型教學(xué)中應(yīng)該承擔(dān)起引導(dǎo)者的角色，努力開發(fā)學(xué)生建模的積極性和建模學(xué)習(xí)能力。
三、避免構(gòu)建模型教學(xué)陷入誤區(qū)
在日常生物教學(xué)中運(yùn)用建模方法應(yīng)該避免陷入以下誤區(qū)：
1、構(gòu)建過多的應(yīng)用模型，增加學(xué)生學(xué)習(xí)壓力。教學(xué)模型的應(yīng)用可以簡化一些抽象的生物概念或知識(shí)點(diǎn)，但是有的老師在實(shí)際教學(xué)中過度的應(yīng)用模型，給學(xué)生建立起一系列的模型并希望學(xué)生按照自己的模型進(jìn)行套用來理解，本來為了簡化難點(diǎn)的模型反而使得學(xué)生學(xué)習(xí)起來更加繁瑣，無形中增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的壓力。因此，老師在教學(xué)中模型應(yīng)用應(yīng)該適當(dāng)，適用于一些難以理解的地方，一些較為容易的地方則不需要構(gòu)建模型，做到具體問題具體分析。
2、重視傳授模型，輕視自建模型。俗話說“授之以魚不如授之以漁”，許多老師在教學(xué)過程中習(xí)慣于將自己構(gòu)建的模型強(qiáng)加給學(xué)生，直接采用灌輸?shù)姆椒ㄝ敵鼋o學(xué)生，不注重對(duì)學(xué)生自己建立模型能力的培養(yǎng)和引導(dǎo)。固然，獨(dú)立建立模型需要一定的理論基礎(chǔ)，需要對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)深入的把握和較高的思維能力，學(xué)生對(duì)自建模型的把握上可能不到位甚至有所偏頗，但是作為老師不能剝奪學(xué)生培養(yǎng)自創(chuàng)能力的權(quán)利，反而應(yīng)該支持，應(yīng)該教會(huì)學(xué)生如何建立模型而不是簡單的給予和灌輸。
3、教師對(duì)構(gòu)建模型缺乏足夠的思考，不具有普遍說服力。許多教師憑借多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，隨口就能構(gòu)建一個(gè)模型對(duì)一些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行演示或解釋，但仔細(xì)研究后發(fā)現(xiàn)有的模型是不夠嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)的，缺乏足夠的考慮。對(duì)于有些理解能力較強(qiáng)的學(xué)生來說可能可以接受和領(lǐng)會(huì)，但對(duì)其他學(xué)生則不能明白，這樣反而不如直接講解來得徹底，造成生物教學(xué)效果大打折扣，也有失公平。
總之，廣大高中生物教師不但要注重構(gòu)建模型在教學(xué)中的運(yùn)用，還要對(duì)運(yùn)用的方式方法進(jìn)行升級(jí)和改造，另外還應(yīng)注重學(xué)生自主構(gòu)建模型能力的培養(yǎng)，為培養(yǎng)具備高超思維能力的高素質(zhì)人才打下良好的基礎(chǔ)。
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