小有所获的《模型建构》

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　　【摘要】模型方法是人们认识自然界和培养科学思维的重要方式，模型提供觀念和映象，是超吸引的生动的感性材料，是知识结构的重要组成部分。模型建构活动，其主要价值是通过尝试建立模型，体验建立模型中的思维过程，领悟模型方法，并获得或巩固有关生物学概念。模型可以分为物理模型、概念模型、数学模型等。
　　【关键词】模型建构  认识自然  科学思维
　　【中图分类号】G633.98 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）13-0226-02
　　模型建构需关注的三个问题：把学生带到哪里（教学目标）;怎样把学生带到那里（教学过程与方法）;如何确信你已将学生带到那里（学习结果的评估）。
　　同时针对我校一部分学生无学习兴趣，沉迷于游戏、手机等，我们进行《模型构建》的课题研究，以提高他们的学习兴趣，经过一年的摸索，我们课题研究确有成效（得益于我校A、B、C三个层次的分班教学），希望能引起同类学校同仁的共鸣。
　　一、充分挖掘教材，依托重点知识，适应高考需要
　　教材中典型的生物教学模型十分有限，依托主干知识的更显得凤毛麟角。现今的教育虽提倡素质教育，但仍离不开高考指挥棒，所以生物模型教学不仅仅是走走形式，还得依托重点知识，能解决考试问题。故在模型教学中应遵循以下原则：
　　1.易操作原则（分层教学，不同班级采取不同的方式）
　　高中生物课时在理科中最少，在课堂上经不起“折腾”，要能快速进入主题。若是给学生讲一节课模型一节理论，理论知识和练习的处理就只能压缩，不能适应高考需求。例如，DNA分子的双螺旋结构模型，教师画出其平面结构，学生基本就能理解其内涵了，若是让A班学生动手去做结构模型，可能要花费大量的课堂时间，不能有效解决学生的问题，得不偿失。但对C班学生很有必要，我组另一位老师在C班进行了一节的DNA分子的双螺旋结构模型构建，就连平时喜欢睡觉玩手机的学生也兴致勃勃地参与其中了。
　　2.依托重点知识，解决问题原则
　　必修一《蛋白质结构和功能》是《细胞与分子》模块教学的重中之重，为了更好理解本节知识，可积极探索构建生物模型进行教学。在教学过程中，可让学生站上讲台，来展示氨基酸的结构及脱水缩合形成肽链的过程：首先请一名同学上台，以学左手代表氨基右手代表羧基，头代表R基，脚代表H原子，身体代表中心碳原子;然后，请第二名学上台，手拉手站成一排，握手处代表肽键，二名同学构成二肽;依次类推，多名同学站成一排构成多肽，此排学生就是肽链。这样构建的物理模型生动有趣，学生主动参与度高，且能很好的掌握重难点知识。
　　3.充分调动原创
　　新课程实施以来，课堂变活了，一定程度激发了学生的学习兴趣、学习热情和主动精神，但在“参与”和“活动”的背后，却透露出浮躁、盲从和形式化倾向，学生内在的思维和情感并没有真正被激活。
　　我组一生物老师在班上做过对比，让学生下去完成DNA双螺旋结构模型，很多学生没能完成（认为结构很简单但动手做又麻烦），不太愿意即使做了也很粗糙，也不利于学生观摩。然而，让学生站上讲台，展示氨基酸的结构特点时，学生的积极性很高，也吸引了全部同学认真观摩，这就很好的调动了学生的积极性，也就能高效学到知识。
　　4.主动构建模型，解决疑难问题
　　模型建构即探究原型的本质和特征，将复杂的原型简约化和直观化，对抽象的概念进行逻辑转换，并加以总结，从而得到自己的理解。教师应积极引导学生运用熟悉的模型去学习深化。例如，在《遗传的基本规律》教学中，杂合子自交N次，子代杂合子出现的概率=1/2n，学生很容易掌握;那么自交N次，每次去掉隐性纯合子，子代杂合子的概率又该如何计算呢？可引导学生步步为营，构建数学模型：子代纯合子概率=1-杂合子概率，显性纯合子等于纯合子的一半，所以，去掉隐性纯合子后，杂合子的概率=杂合子概率/（显性纯合子概率+杂合子概率）;以简单的模型基础，最后叠加得到较为复杂的模型，就没有那么难以理解了，抽象的教学难点也化解了。
　　二、模型构建无处不在
　　概念模型比较抽象，有大量的文字需记忆，但理科生不喜欢，因此我们老师得化繁为简，尤其对于A班的学生。关于细胞膜的功能，先以一首小诗助记忆：是谁，隔开了原始海洋的动荡;是谁为我日夜守边防;是谁，为我传信报安康？没有你，我一个小小的细胞，将是何等的模样？通过隔开、守、传信就较容易的记住了细胞膜作用，通过此，我们可以将生物膜系统的功能通过一个简单的概念图展示概念模型的构建书本上很多，比如概念模型在能量流动分流和相关计算中的应用等等。
　　三、实验改进、习题讲解等模型突现
　　1.蛋白质脂肪鉴定实验改进
　　在此改进实验中，这是C班学生给我的惊喜，完全是废物利用，用酒瓶盖和口香糖纸等做成的风铃，将蛋白质、脂肪的液体实验改成了载体实验，她当时是以变魔术的方式给我们展示的，非常有趣。更让我感到意外的是她问我：“老师，我这属不属于模型构建？”这只是模型谈不上模型构建，但我依然很欣慰她能有此问题和发现，作为C班的学生能够积极地参与我们的课题研究，说明我们这半年的模型构建课还是有收获的，老师的幸福很简单，只要学生愿意学，愿意进步，虽然不能展翅高飞，但我们的孩子能承欢膝下也是一种幸福！
　　2.习题讲解
　　在《基因工程》习题讲解中，对重组质粒的构建以及自身环化的问题可现场做模型，对于学生理解非常直观。
　　3.实验模型
　　在探究细胞大小与物质运输关系实验中A班学生对其进行了一定改进，学生不光探究细胞大小还探究了浸泡时间长短同物质运输的关系。
　　模型构建真是无处不在，对于模型构建，并不是整堂课都进行，一个概念，一道习题，一个实验随时都可能诞生模型。
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