導語：如何才能寫好一篇生物模型建構教學，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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我國現行的生物學新課程標準明確提出 “倡導學生在解決實際問題的過程中深入理解生物學的核心概念”。生物學概念是反映生物學本質屬性及特征的形式，是構成生物學知識體系的重要組成部分，常常也是教學的重點和難點。運用生物模型建構來達成重要概念教學的方法是值得深入探究的課題。

一、模型建構概述

模型建構是人們按照特定的科學研究目的，在一定的假設條件下，通過研究模型來揭示原型的形態、特征和本質的方法，是以簡化和直觀的形式來顯示復雜事物或過程的手段。生物模型一般可分為物理模型、數學模型和概念模型。在生物學教學中，讓學生結合學習內容，從生物現象入手或從生物的形態、結構等方面入手引導學生建構生物模型，從而促成學生對概念的建立、理解和應用。

二、模型建構在生物概念教學中的應用

（一） 建構物理模型

物理模型是以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象特征的模型。其思維要點是先?⒛巖災苯庸鄄斕慕峁夠蜆?程簡化，把握其主要特征，再將這些特征形象化、具體化。在初中生物教學中，很多概念實際上是對生物的形態、結構的具體描述和直觀反映，從某種意義上講，學生只要具備有關生物形態、結構的形象再現能力也就掌握了這些知識，所以建構物理模型在生物教學別重要。

例如，生物實驗室配備的物質模型如細胞結構模型、人體解剖結構模型等，要充分利用起來，課堂上引導學生觀察，能拆卸、裝配的活動模型要求學生做拆分再裝配的觀察；還有心臟結構模型，先讓學生從外觀上看心臟，區分前、后面，然后讓學生拆分心臟模型，觀察心臟四個腔和四個腔所連接的血管 ，比較四個腔的心壁厚度，看看心臟左右是否相通、上下是否相通，再看房室瓣 、動脈瓣的開口方向，這樣學生就會獲得深刻的印象和正確的感性認識，觀察中，教師及時地、恰如其分地提出問題，以指明學生觀察中的思考方向，產生學習新知識的強烈要求，促進他們的思維為學習新知識做準備，這樣才能由現象到本質，全面、辯證地認識問題，幫助學生形成概念、理解并鞏固知識。

（二）建構數學模型

數學模型是對研究對象的生命本質和運動規律進行具體的分析、綜合，生物坐標曲線圖是借助數學方法來分析生命現象，從而揭示生物體結構、生理代謝、生命活動以及生物與環境相互作用的關系等方面的本性特征，識圖或畫圖的關鍵是先確定橫坐標、縱坐標分別表示什么，聯系相應的知識點，分析出橫、縱坐標所示 的變量之間的內在聯 系，再確定曲線中的一些特殊的點所表示的生物學意義，然后分析曲線的走向變化趨勢，揭示各段曲線的變化趨勢及其含義。如“青春期的身體變化曲線”，要認識青春期發育的特點，可建構男、女身高增長速度的曲線（圖1）和男、女生殖器官增長速度的曲線（圖2）并分析曲線中變化規律。

另外 ，集合圖在生物的概念教學中也應用得比較多，可利用集合圖比較幾個概念之間的共同點、不同點概念內涵大小，例如，在人體、細胞、細胞核、染色體、DNA、基因的概念教學中，利用集合圖或用大于號、小于號這些關系符號讓學生建構出關于這幾個概念的數學模型，這樣有利于學生理解這些概念的內涵（圖3）。

（三）建構概念模型

概念模型是科學模型中思維模型的一種形式，是學生利用已有的知識背景，在教師的引導下，自主建構知識體系的過程，常用于生物學核心概念的學習。

概念模型主要是概念圖，而概念圖是一種關于概念知識、思維過程和系統結構的圖形化表征方式。概念圖的繪制，課本中有所體現，將主題概念放在頂端或中央，向下或四周按概念等級一層一層輻射開來，并用線條把概念連接起來，并用連接詞語注明連線，連接詞語應能說明兩個概念之間的關系。最后尋找概念圖不同部分概念之間交叉連線的聯結，并標明連接線。要注意的是在概念圖中每個概念只能出現一次。如“植物體的結構層次” （圖4）、 “性狀遺傳的物質基礎” （圖5）。

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【關鍵詞】高中生物；模型建構

《高中生物課程標準》指出：“要讓學生領悟建立模型的科學方法及其在科學研究中的作用”。 通過建構模型，排除、舍棄非本質因素，突出事物的本質特征，使生命現象或過程得到純化和簡化，讓學生容易地掌握知識的規律。因此，模型建構是學生必須掌握的科學方法。

1. 新教材中的模型建構活動

2. 模型建構的方法

（1）物理模型。了解模型的基本構造制作構建模型的基本原件了解基本原件間的關系依關系連接各基本原件檢驗修補完善模型。

（2）數學模型。觀察研究對象，提出問題根據已有知識，提出假設根據實驗數據，建構模型繼續實驗觀察，檢驗修正模型。

（3）概念模型。理清概念間關系畫出初步關系圖建立連接標明概念間關系修改完善模型。

3. 模型建構的意義 在高中生物教學中恰當運用模型建構，不僅為學生學習提供直觀印象，也讓學生在自主探究、合作交流的環境中進行學習，對促進學生的知識、能力、情感態度與價值觀的發展有重要意義。

（1）有利于提高學生學習興趣。布魯納說：“學習最好的刺激乃是對所學材料的興趣。”模型能把復雜的問題簡單化，抽象的事物形象化，靜止的事物生動化，抓住事物的本質特征和生命的內在規律，是激發學生學習興趣的感性材料。學生在構建模型中學會了知識，體驗到了成功建模帶來的喜悅，提高了學習興趣。

（2）有利于培養學生思維能力。學生若掌握了模型建構，不僅能透徹地理解知識，也能使學生的認知水平逐步從具體向抽象過渡，從感性思維上升到理性思維。模型透過現象揭示本質，使一些重點、疑點、難點化繁為簡，使學生對知識理解更透徹。在模型建構過程中，學生們獨立思考，訓練思維的獨立性；遇到問題時，快速尋找解決方法，鍛煉思維的敏捷性；在協調模型的整體與局部的關系時，又促進思維整體性的發展。

（3）有利于培養學生自學能力。建構主義認為：“知識是通過主體積極建構獲得的，是根據原先認知結構主動地和有選擇性地知覺外在信息，建構當前認知結構的過程，而不是被動的接受外在信息。”強調認知是一個過程，學生必須參與到知識建構中。模型建構就是教師引導學生在一定的情境中通過自己動手去建構、不斷修改、完善模型，讓學生在做中去探索、交流、學習，從而培養學生的自學能力。

（4）有利于培養學生探究能力。蘇霍姆林斯基認為：“讓學生體驗到一種自己在親自參與掌握知識的情景，乃是喚起青少年特有的對知識的興趣的重要條件?！蹦Ｐ吞峁┝诉@種教學情境，在建構模型時，學生需要確定研究對象，設置已知和未知，選擇合適的研究方法，檢驗模型的科學性和準確性，在親歷思考和探究中完成知識體系的構建，領悟到科學探究的方法。因此，利用模型進行探究性學習，能夠讓學生置身于探索科學現象、發現科學規律的活動中，培養了學生的探究能力。

（5）有利于培養學生協作能力。在模型建構中，教師通過設置情境來引導學生進行探索，讓學生獨立思考、自主建構，同時開展生生間、師生間等多種交流活動。通過交流合作使學生從不同層面去思考問題，對自己和他人的成果進行反思，在合作交流中相互啟發、相互促進、共同發展，培養了學生的合作精神和參與意識。

（6）有利于培養學生創新能力。陶行知說：“只有民主才能解放最大多數人的創造力，而且使最大多數人之創造力發揮到最高峰。”模型構建是學生在民主的氣氛下根據所學知識進行創新的過程。通過學生的主動思考，動手參與，不斷分析、反思和修正，極大地豐富了學生的形象思維和創新思維，培養了學生的創新意識與創新能力。

可見，模型建構不失為高中生物教學的一種有效教學形式。在教學中，應充分利用模型建構，讓學生得到個性化的全面發展，提高教學效果。

參考文獻

［1］ 楊學哲．新課程背景下學生建模能力的培養［J］.中學生物學,2007.5

［2］ 田艷．新課程背景下高中生物思想模型的建構探討［J］.科技信息,2008.28

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模型建構式教學方式采用集體教學和小組活動兩個互補性基本教學方式構成，有利于調動每個學生都參與到教學活動中去，有利于培養學生主動學習和創造性學習的精神，因此可以大大提高課堂教學的有效性。

本學期我們在學校的教學開放周活動中，以“細胞的增殖”這一課題為例，開了一節以“模型建構與生物課堂教學有效性”為主題的研究課，得到聽課專家及老師的好評。

1　模型建構教學模式的基本框架

現代教學論認為，教學過程是學生主動學習的過程，它不僅是一個認識過程，而且也是一個交流與合作的過程。交流和討論是學生和學生、學生和教師之間主要互動方式。交流分小組交流和全班交流兩種形式。小組交流由學生組長組織，全班交流由教師主持。全班交流與討論通常先由某個小組的代表作重點發言，其他小組學生再做補充性發言。在這個過程中，教師可以隨時就學生的發言，圍繞本節課的教學目的將討論引向深入。

在教學實踐中，創設好問題情境是成功運用這一模式的基礎。情境問題又可分為基本性問題和發展性問題兩類。所謂基本性問題是可直接從課文、試驗過程等找到答案的問題。所謂發展性問題是需要運用推理和想象力等解決的“深入理解”的問題。兩類問題都要力爭引導學生的興趣，促進學生創造性思維的發展。

2　模型建構教學模式在“細胞增殖”一節課的實踐

2.1教學準備

模型建構教學模式的成敗關鍵在于課堂教學的組織。為了讓課堂生動、活潑、有序地進行，可將全班學生分成四個大組，每組中都有各種程度不同的學生，并選派組織能力較強的四位學生分別當任組長，每組再選擇一名學習成績較好的學生當記錄員。課前對各組組長及記錄員進行訓練，讓他們明白本節課的目的要求及組織討論的一些方法。

2.2情境問題的設計

要選擇和確定構建的主題，首先要認真學習教學大綱，分析教學目標；其次，分析新知識與學生已有知識和經驗(生活和學習的經驗)的相關程度。綜合以上兩項因素，確定本節課的情境問題：①怎樣用所給的材料表達有絲分裂中染色體的連續變化過程；②怎樣用生物學概念、術語解釋所構建的植物細胞有絲分裂各時期的模式圖；③構建模式圖中應注意那些技術性問題；④怎樣展示著絲點斷裂、染色單體分離向細胞兩極移動的動態過程；⑤細胞有絲分裂對維持生物體遺傳性狀的穩定性有什么意義?其中①②是基本性問題，③④是教師在教學過程中引導或展示的問題，⑤是發展性問題。

2.3教學過程

2.3.1模型建構過程

在引導學生復習完植物細胞有絲分裂各時期特點后，我們馬上讓學生動手制作植物細胞有絲分裂前、中、后、末四個時期是模式圖(假設每個細胞含有四條染色體)，所給的材料有較粗紅色導線(用來代表染色體)、橡皮泥(用來代表著絲點并固定在紙片上)、8開白色硬皮紙片四張(每張做一個時期模式圖)以及鉗子、筆等一些必要的文具。并要求他們圍繞五個情境問題展開討論，并將討論結果記錄下來。

2.3.2全班交流

在教師的主持下，分別由各小組的代表對上述五個問題作重點發言，其他小組學生再作補充性發言。在這個過程中教師對學生的發言給予正確的評價，提出看法，引導學生圍繞所選擇和確定構建的主題深入討論。例如：第一個問題是基本性問題，每個小組都能運用粗導線較好地表達出各個時期染色體、染色單體、著絲點等相關結構以及它們的排列方式；第二個問題也是基本問題，在學生解釋各個時期細胞圖時教師要注意是否能準確運用生物學術語，如赤道板、細胞板、紡錘絲、紡錘體、核膜、核仁、染色體、染色單體以及DNA等術語是否能準確運用。第三個問題由教師對學生的制作進行評價，由于同源染色體的概念還沒有學習，所以學生制作的模式圖中染色體的大小不夠準確，四條染色體應該分成二組，每組二條長短應該相同，為今后講同源染色體打下基礎。為了更好地展示染色單體分開分別向細胞兩極移動的動態過程，教師還創造性地運用白色瓷盤代表植物細胞，其中倒入少許食用油(增加阻力)，用毛線代表染色單體，用細線拉動毛線在其中運動來代表染色體移向細胞兩極，然后用投影儀進行展示，效果非常好。第五個問題是發展性問題，教師在引導時要注意講清楚染色體與DNA之間的關系(染色體沒有復制時一條染色體上只有一個DNA分子；復制完成時每條染色體上有2個DNA分子；當著絲點分開、二條染色單體分離各自成為一條染色體時，每條染色體上也只有一個DNA分子)，以及有絲分裂中母細胞與子細胞遺傳物質穩定性的重要意義。

3　體會

3.1“模型建構”教學模式通過為每位學生參與教學活動提供了機會，提高了課堂教學的有效性

由于采用分組討論，學生間互相啟發、討論、商量，分工合作，密切配合，共同完成模型建構，有利于培養學生的協作精神。更重要的是分組討論也為學生提供了寬松的學習環境，使學生懼怕說錯的心理壓力大大減輕，學生發言相當涌躍。特別是分組討論也為基礎較差的學生提供了施展才華的機會，讓他們也能得到成功的體驗。

3.2“模型建構”教學模式通過創設良好的生態課堂，提高了課堂教學的有效性

“模型建構”教學模式有利于課堂中人的因素、物質因素、精神因素、環境因素等生態因子緊密聯系、相互協調，呈多元互動的和諧狀態；人與課程、人與活動、人與規則之間保持溫馨的動態平衡，營造出適合學生生命發展的良好課堂環境。

3.3“模型建構”教學模式通過創設情景問題，提高了課堂教學的有效性

設置好的情景問題是課堂中啟發、引導、互動、調控的紐帶。情景問題的設置第一要緊緊圍繞教學目的來確定；第二要有一定的思維量，且要注意提問的情境、提問的方式和解答問題的方法；第三要有一定的邏輯性和梯度，以提出問題、探究問題、解決問題貫穿全過程；第四提出的問題要有益于學生進行自主、合作、探究式學習，問題的指向要有利于教學目標的達成；第五要兼顧基本性問題和發展性問題。

3.4“模型建構”教學模式符合以教師為主導、以學生為主體的現代教育理念，大大提高了課堂教學的有效性

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關鍵詞： 高中生物教學 高效課堂 導學案 模型建構

在現代科學研究中，模型作為一種認識事物的思路、角度和方法，被人們廣泛運用，尤其是在培養學生自主探究學習方面有重要的教育意義。美國《國家科學教育標準》指出，學生對知識的探究活動最終應該為構造一種解釋或一個模型。在生物科學學習中，“模型”提供觀念和印象，是非常吸引學生的生動的感性材料，是學生知識結構的重要組成部分，我國《普通高中生物新課程標準》也很重視模型的教育意義，在活動建議部分列出了“嘗試建立真核細胞的模型”、“嘗試建立數學模型”、“制作DNA分子雙螺旋模型”等內容，要求學生通過建構模型表述生命現象和解釋生命活動規律。在高中生物學習中，理解模型和進行模型建構活動已成為新課程要求學生必須了解和運用的認知方法，是學生學習生物課程的一把鑰匙。

新課程倡導“導學案教學”，是為了更好地落實新課程理念，它強調面向全體學生，以教師引導為主導，學生自學為主體，旨在培養學生的自學能力和創造能力。學案導學的核心環節是學生的合作探究過程，如果把模型建構作為該過程的主要內容，就可以更好地激發學生的學習興趣，給導學案教學注入生命力，從而更高效地完成課程目標。

新課程人教版高中生物教材中含有豐富的模型建構的素材，如何用好這些素材，通過建構模型帶動和激活學案導學，是值得研究的課題。

一、生物學中的模型

模型，就是模擬所要研究事物原型的結構形態或運動形態，或是對事物過程、規律的抽象和概括，它可能不再包括原型的全部特征，但能描述原型的本質特征。人教版高中生物新教材必修1對模型的定義是：“模型是人們為了某種特定目的而對認識對象所做的一種簡化的描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具體的實物或其他形象化的手段，有的則通過抽象的形式來表達。”模型的作用是讓人們更輕松、更準確、更高效地學習和實踐。生物模型分三類：物理模型、概念模型、數學模型。

物理模型就是根據相似原理，把真實事物按比例大小放大或縮小制成的模型，其狀態變量和原事物基本相同，可以模擬客觀事物的某些功能和性質。如細胞結構模式圖、減數分裂圖解、分子雙螺旋結構、雜交過程圖解、生物膜液態鑲嵌模型、呼吸作用和光合作用過程圖解、生態系統的結構等物理模型。

概念模型就是用來解釋概念的圖。如血糖平衡調節的模型、達爾文的自然選擇學說的解釋模型等。

數學模型就是根據特定事物特有的內在規律，運用適當的數學工具，做出一些必要的簡化假設，得到的一個數學結構。數學結構可以是數學公式、算法、表格、圖示等，如“J”型種群增長的數學模型Nt=N0λt、基因分離與自由組合定律、有絲分裂中DNA含量變化曲線等。

二、利用“建構模型”的探究式學習激活學案導學

探究式教學模式的理論依據是布魯納的教育理論。布魯納認為：“所謂知識，是過程不是結果。所謂學科知識，不是灌輸作為結果的知識，而是指導學生參與形成知識的過程?！彼岢耘囵B探究性思維方法為目的，以基本教材為內容，使學生通過再發現的步驟進行學習，使學生的認知程序從“感知―理解―鞏固―應用”轉變為“探索―發現―歸納―遷移”，從而有利于學生主體性的充分發揮，這也是新課程推行學案導學的目的。在新課程高中生物學習中，利用學案引導學生建構模型就是最好的探究式學習。

在“學案導學”的學生合作探究環節中，教師是導演，學生是演員，要通過“模型建構”激活導學案教學，老師的策略和智慧很重要。老師在設計導學案引導學生進行模型建構的過程中，要注意做好以下四個方面：

（一）重視“預習案”對學生建構模型的導向作用。高效地完成模型建構活動，離不開導學案的課前引導。模型建構要在課前就開始，不但老師要準備，而且學生要準備。憑著一本教材和所學知識，讓學生準備是不現實的，為此，我們在課前要下大力氣對教材進行深度解讀和第二次編譯，精心設計預習案。好的預習案可以引導學生感知重、難點，并能夠尋找到高質量的模型解釋和展示重難點，避免模型建構的盲目性。

（二）“模型建構”給學案導學注入能量。

學生的合作探究環節是導學案的靈魂，而模型建構是該環節最好的突破方式，要讓模型建構真正成為學生探究式學習的高效途徑和習慣，就要注意以下三個方面：

1.利用“模型建構”調動學生的學習主動性、積極性。興趣是激發學生自主學習最好的動力，在導學案實施過程中，老師要注意通過營造適當的氛圍和創設生動的問題情境喚醒學生的好奇心和學習欲望，并鼓勵學生進行大膽猜想和深入地研究問題，使學生對模型建構充滿興趣。模型是通過問題引出來的，高水平的探究問題可以讓學生更加積極主動地投入思考探究中，使探究更深入、更持久。

2.在建構模型的探究學習過程中，重視開發學生的想象力和創造力。中學生蘊藏著極為豐富的想象力和巨大的創造潛能，老師在引導學生建構模型的過程中，要鼓勵學生自由發揮，保證有充分的思維空間留給學生，充分給予學生自主選擇探究問題的權力，讓學生根據自己的理解和愛好通過“建構模型”解決問題。這樣，學生才會體會到活動自主感和創新成功感，學生的潛能才能被最大限度地開發，“模型建構”才能成為學案導學的能量之源。

3.“模型建構”的導學過程應凸顯學生的主體地位。老師要保證把大量的時間還給學生，引導全體學生積極搜集資料、積極思考、充分討論，讓所有學生卻體會到自己的價值和探究知識的樂趣，使每個學生都能夠發揮自己的聰明才智，展示自己的才華。只有模型建構面向全體學生，才能使學案導學富有生命力。

（三）讓“模型建構”成為導學案實現高效課堂的助推器，給學生和老師減負。在以往的教案教學中，老師為了突破教學重點和難點，不惜花費大量時間講析，結果老師講得很辛苦，但學生的收獲不大，學習積極性也不高。通過導學案引導學生進行模型建構的探究學習，可以更好地使學生在課堂內理解、消化所學知識，并且容易使知識轉化成能力，如果模型運用恰當，就可以使學生的很多思維訓練和練習都在課堂上完成，減輕了學生的課業負擔，提高了課堂教學效率。時間久了，學生就能形成好的自學習慣，老師也會變得輕松。

（四）做好反饋評價，給予學生肯定與贊賞。交流展示環節是導學案的壓軸戲。老師要引導學生展示自己的成果，對學生建構的模型適時做出準確、有效的課堂評價，并予以完善，這對學案導學有畫龍點睛的效果。模型的評價主要包括以下兩個方面：

1.學生自評和互評。學生只有真正地了解自己，駕馭自己，才能提高自己的水平。在課堂模型展示環節，教師要對不同知識層次的學生提出不同的學習要求和自我評價標準，并保證學生思維的開放性，鼓勵和引導學生對自己的模型積極地進行自評和互評，集思廣益，使學生在輕松的環境中不斷認識自己，提高自己。

2.教師的評價。教師要針對具有代表性的模型予以評價。因為學生對知識的理解角度和層次不同，動手能力和思考能力不同，所以各自建構的模型肯定呈現多元化，老師要包容學生思維的獨特性，培養其創新精神和創造能力；對不同的模型建構，給予恰當的評價和肯定，讓學生既獲得認知信息的反饋，又獲得學習的信心，更積極主動地投入模型建構活動中去。

通過導學案引導學生自己動手動腦進行生物模型的搜集和建構，并根據模型對原型的未知屬性和事實進行推測和解釋，從而發現問題和認識事物中所蘊含的規律，這樣不僅能夠促進學生對知識的理解、提高認知水平，還能使學生置身于探索科學現象、發現科學規律的活動中，提升自信心和創造力。

參考文獻：

[1]《走進新課程》叢書編委會組織，生物課程標準研制組編寫《普通高中生物課程標準（實驗）解讀》.江蘇教育出版社，2004年3月第1版.

[2]譚達文.生物“學案導學法”教學模式的構建.柳州師專學報，2011.12期刊.

[3]趙加琛，張成菊.“學案教學”的理論與實踐[J].教育探索，2002.02期.

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一、情景創設

探究性學習的特點是問題性和實踐性。它能充分突出學生的實踐，讓學生主動地獲取知識，培養技能。但從目前教學環境來看，學生缺乏大規模的實踐鍛煉機會，因而教師依據現有條件，如提供相關的圖文信息資料、數據，或呈現生物的標本、模型、生活環境，或從學生的生活經驗、經歷，或從社會關注的與生物學有關的熱點問題等作為切入點，創設情景，引導學生通過質疑手段進入情景尤為重要。

例：在學習“DNA是主要的遺傳物質”一節知識時，首先創設情境：“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生兒會打洞”、“一母生九子，連母十個樣”。當學生遇到這些不確定的問題情境，而這個問題又是他們最終必須解決的，這樣就激發了學生的求知欲，這時學生探究性學習便開始了。

二、問題提出

探究性學習的內容是以問題的形式出現的。有的人認為全堂課中，只要是教師問，學生答，搞的就是探究性學習。其實這種問答式教學并不是探究性學習模式中的“問題”呈現，因為它沒有讓學生在整體感知中自己去發現問題，而是教師把問題設計好，讓學生以判斷的形式作答，限制了學生思維的活動，談不上學生自主學習的能力培養，更談不上讓學生發現問題。因此，教師布置學生搜集、閱讀和分析資料是探究性學習不可少的過程。

三、自主探究

要使探究性學習活動的開展達到最佳的效果，教師就要對自己與學生賦予適中的期望，過高或過低都會帶來負面的影響。作為教師在活動目標的確定上、對任務的選擇上都要考慮學生的實際水平，任務的難度最好處于學生的“最鄰近發展區”內，即通過教師的引導和學生的努力最后能達到目標的順利實現。同時在學習活動進行中，教師應隨時增加活動內容的現實感和調節任務的難度，以學生熟悉和能接受的方式引導其不斷不斷發現問題和解決問題，從而強化學生學習的效果，激發學生更強的求知欲望。

1、材料的準備和處理。教師應引導學生閱讀和分析材料，明確任務和需要關注的關鍵點所在，讓學生有一個自主思考、理解的學習過程。若提供的資料與學生的已有基礎不在“最鄰近發展區”，教師應積極提示，或提前布置學生搜集有關的信息資料，否則探究的成效將是低下的。例：在準備學習“DNA是主要的遺傳物質”一節知識之前，我就布置學生搜集有關染色體、有絲分裂、減數分裂、受精作用等與本節有關的知識，結合課本引領學生探究提出的問題。

2、學習的組織和實施。（1）學生自主探究。學生對所學知識的理解是基于自己原有的知識自主建構起來的結果，對同一觀點，每個學生自主建構學習方式是不同的。因此，強調學生的自主發展，很重要的一個方面就是要著力引導學生的自主建構學習。每個學生都有獨自的自主建構學習新知識的方式，他們不只是被動地接受或照搬從教師或課本獲得的信息，他們能通過理解學習主題并與他們已經具備的關于該主題的知識（或他們認為自己已經具備的）聯系起來的積極思考方式。探究性教學中，忽視學生的自主學習而片面強調合作探究，將使中等及中下生得不到相應的發展，可能導致嚴重的兩極分化。因此，探究性教學中，首先強調的應該是學生的自主探究。

（2）小組合作探究。合作學習一般是將學生分成小組，按小組接受任務，然后小組成員一起分工合作共同完成任務的過程。合作學習可以促進學生的高水平的思維和學習活動。學習者之間交流、爭議、意見綜合等有助于學習者建構起新的、更深層的理解；他們的想法、解決問題的思路都被明確化、外顯化了，學習者可以更好地對自己的理解和思維過程進行監控；小組成員為解決某個問題而進行的交流中，能充分共享資源。小組合作探究要求學生做好個人合作學習記錄及小組討論記錄，教師要組織教學、課堂監控，不斷巡回檢查、督促、指導各小組的探究進程，及時進行小組或全班性的引導、指導或提示，促使探究得以深入開展。合作學習是在教學中通過小組的形式使學生一起學習達到學習效果的最優化的過程。

例：在 “DNA是主要的遺傳物質”一節知識過程中，我主要采用小組合作探究。將全班同學分成三組，分別探究“DNA是遺傳物質”、“蛋白質是遺傳物質”、“ DNA和蛋白質都是遺傳物質”三個假設。

四、效果評價

按照教育控制論的觀點，教學過程中的雙邊活動也是師生間教學信息流通與反饋的過程，在教學中流通和反饋的信息多種多樣，其中教師對學生學習成效評價對學生來講是極其重要的信息反饋，它能極大地促進學生的學習熱情。

1、評價的多元性。對學生評價的是多元性的：既要對學生獲得的知識進行評價，又要對學生情感態度和價值觀的發展狀況進行評價，同時也要對學生的探究能力進行評價。對學生獲得的知識進行評價，也就是要對學生在各個階段的基礎知識的掌握程度進行必要的檢測，及時發現學生的不足和缺陷，并能及時對教學進行調整，促進學生牢固掌握基礎知識。對學生情感態度和價值觀的發展狀況進行評價，就是要評價學生能否樹立正確的辨證唯物主義自然觀、科學的世界觀以及生物進化和生態學生觀點；評價對學習過程中的質疑、求實、創新和科學態度。對學生探究能力進行評價，就是要對學生在探究活動過程中的表現，如觀察和設計能力、收集信息和分析、表達和交流以及合作精神等進行評價。

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關鍵詞： 高中生物 模型構建 構建策略

課堂，是教學活動的主要實施場所。在高中生物教學中構建高效的課堂，需要教師更新教學理念，引入模型構建新方法，使高中生物教學目標與實際相結合。生物模型的構建，不僅有利于學生課堂注意力的集中，還能讓學生的動手能力得到培養。在高中生物教學中巧用模型構建方法，能讓高中生物成為學生喜愛的學科。

一、巧用模型構建實施生物教學的意義

1.有利于生物學習效率的提高。

在高中生物教學中利用模型構建方法，能夠促進教學效率的提高。在教師的教學引導下，學生真實地參與生物現象的觀察中，不再被動地接受生物知識。學生成為課堂活動的主要參與者，可以更好地理解生物知識。模型構建方法的應用，讓學生通過感性認識，理解抽象生物知識，提高學習效率。

2.有利于學生綜合素質的培養。

高中生物課堂中應用模型構建方法，有利于高中學生成為生物知識的主動探究者。模型構建的過程就是探究知識的過程，也是學生已知知識完善自我的過程。利用模型構建活動，讓學生發散自己的思維，有利于主動探究。通過模型構建，學生思維會更靈活，創造力會更強，有利于學生探究能力的提高。

3.有利于教師個人業務能力的提高。

對于學生來講，模型構建方法是一個新的學習方法，對于教師來說，利用模型構建方法實施高中生物教學是一大挑戰。在課前準備中，教師既要針對模型構建內容進行全面分析與設計，更要結合具體教學內容選擇合理的模型構建授課方式。這就需要教師自主提高自己的教學能力，讓自己滿足模型構建教學方法的需求。教師教學從傳統教學模式過渡到創新教學模式，需要不斷學習，不斷提升。

二、巧用模型構建實施生物教學的策略

1.巧用模型構建，引入新知識。

新知識的引入，是高中生物課堂教學的重要環節。新知識的學習質量，直接影響學生對生物知識應用能力的提高。利用合理的模型構建吸引學生的注意力，讓學生參與新知識的開發，有利于生物教學質量的提高。在教學中，教師要調動學生頭腦中的知識，讓學生動手制作屬于自己的生物模型。

比如在講解《DNA分子的結構》知識時，教師可以在課堂開始階段，引導學生對上一節有關于DNA組成的知識進行復習，調動學生的已有知識，讓學生說一說自己對DNA分子的認識，想象DNA分子的形狀。之后，將具有相同想法的學生分成一組，為學生提供一些帶孔小球、塑料管或者泡沫、橡皮泥等模型構建材料，引導學生制作一個脫氧核糖核苷酸長鏈模型。在制作模型的過程中，學生會對相關知識進行主動思考，更會與自己的學習伙伴進行交流。以模型構建的方法引入新知識，激發學生的新知識學習興趣。

2.巧用模型構建，做好知識鞏固。

知識鞏固，是高中生物教學的重要環節。知識鞏固活動與新知識引入活動同樣重要，只有鞏固活動做得好，才能讓學生牢記生物學科知識。利用模型構建方法組織學生鞏固知識，有利于學生體驗到復習的趣味性。模型構建活動可以在課堂中開展，也可以布置成為任務，讓學生在課下完成。將模型構建活動轉移到課下，能夠讓學生在動手實踐的過程中自然而然地復習生物知識。

比如在講解有關于細胞結構的知識時，教師可以給學生安排“制作植物或者動物細胞”的模型構建任務，讓學生兩人一組，課下自主選擇材料制作模型。在完成模型構建任務時，學生要一邊復習，一邊制作模型。復習的過程就是學生知識鞏固的過程，模型構建可以檢測學生的復習成果。

3.巧用模型構建，促進生物教學現代化。

教育的現代化發展，對每一個學科的學科教學都提出了更高的要求。在生物教學中利用模型構建方法，教師不僅可以組織學生利用觸手可及的資料構建模型，還可以利用計算機設備于虛擬軟件中構建模型。當代高中學生都具有基本的計算機操作能力，教師可以利用計算機中的三維動畫軟件，組織制作較復雜的生物模型。如在講解《染色體變異》知識時，教師可以讓學生在計算機平臺上構建染色體模式，讓學生用現代化手段更新個人生物學習過程，促進生物學習效率的提高。

綜上所述，新課程改革的實施，給高中生物教學改革提供了絕佳的機會。利用模型構建方法實施生物教學，在引導學生深入理解生物知識的同時，促進學生牢固掌握生物知識，培養學生的探究與合作學習能力，有利于高中生物教學突破傳統課堂模式的限制，只有這樣才能讓生物教學的質量得以提高。

參考文獻：

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【關鍵詞】應用型人才;培養模式;生物科學;實踐教學體系;構建

時代的發展離不開高新技術產業，二十一世紀，高新技術產業已經成為推動國家經濟發展、提高人們生活水平、增加企業市場競爭力最有效的武器。在此社會背景之下，應用型人才培養已經成為我國各高校、各專業的人才培養目標，生物科學專業亦不例外。然而現階段，我國應用型人才培養模式下的實踐教學體系還不夠完善，應用型人才培養無法發揮出最大的作用。因此，構建應用型人才培養模式下的專業實踐教學體系已經成為當務之急。

一、應用型創新人才的內涵及特點

應用型創新人才，也就是我們通俗意義上所指的在意識、精神、能力等方面具備創新能力的人。因為具備在意識、精神、能力等方面的創新能力，相較一般人而言，應用型人才更能促進產品、技術、管理等的創新，提升企業的經濟效益。“大眾創業，萬眾創新”這一口號指明了現階段我國高校培養應用型人才的方向，各高校就此展開應用型人才的培養計劃，所培養的人才需要具備如下三個特點：第一，基礎知識扎實，擁有極強的系統性知識體系，眼界寬闊，具備極強的發展潛力;第二，具備極強的專業素質，擁有豐富的解決問題能力以及探索、創新意識，能夠進入技術開發、轉化或是更為高端的領域從事相關工作;第三，擁有極高的綜合素質，有極強的協調管理能力，能夠適合管理、服務、轉化等工作的需要。因此，應用型人才的培養要求囊括起來應該包括三點：知識、素質，還有能力。

二、應用型創新人才培養的實踐探索

（一）構建“產學研合作”教育模式，培養應用型人才

科學定位生物科學專業，構建“產學研合作”教育模式，并大力發展。生物科學專業與制藥、食品等息息相關，因此，“產學研合作”的方向應包括制藥、食品等。高校方面應以市場需求為導向，以提升人才市場競爭力為出發點，以培養學生強操作實踐能力為本落實產學研合作”的人才培養計劃，在教育過程中實現科研與教育的有機結合，建立不同的培養環境，分離課堂教學和生產科研實踐，擴大學生學習的面，開闊學生的眼界，繼而為應用型人才培養環節的質量提供保障。

（二）構建“平臺+活模塊”的課程體系，突出人才培養目標

以崗位需求為依據培養人才能力，充分考慮專業建設目標、職業標準、行業標準，構建以道德、學科專業基礎、專業課、實踐教學為中心的“四平臺”，以及此平臺延展下的包括道德教育必修課板塊、德教育選修課板塊、專業基礎課板塊、學科基礎課板塊、專業核心課程板塊、專業方向課程板塊、專業任選課板塊、集中實踐教學模板、創新創業實踐活動板塊在內的“九模塊”課程體系，以實用、有效為原則，培養學生包括實踐、創新、適應等在內的綜合能力。

（三）構建多層次、多形式的實踐教育體系，強化人才實踐創新

利用實踐教學基地可以幫助學生鞏固理論知識，強化手動實踐能力和學生的實踐創新能力。按照專業標準“包裝”實踐教學基地，創建與實際生產同模式的生產工藝流程，為學生實踐提供機會;加強校內實訓基地的建設，將完善重點放在現代農業、食品安全檢測以及生化制藥方面。按照行業標準進行完善，使之具備多樣化，擁有培養應用型人才所需的所有功能。充分利用社會資源，強化校企合作，共享實訓基地，讓企業在為教育提供真實的實踐、培訓環境的同時，也能獲知更為先進的科研成果。這不僅培養了應用型人才，更將各方的利益最大化。

（四）以人為本深化教學改革，加快人才培養進程

首先，優化課程體系。以提升學生能力、增強學生崗位適應度、提升學生素質為目標，落實優化工作，修正教學計劃，強化課程之間的聯系，避免教學脫節、重復，壓縮課程教育，增加實踐教育，并以此培養學生的綜合能力;其次，優化教學內容。以教學大綱為準則，確保新的教學內容與應用型人才培養相適應。重視教學內容的及時更新，保證新的技術、成果能夠以最快的速度傳遞給學生，并以此提升學生的學習興趣，提升教育的實效性。最后，革新教學方法。為了適應現代教育的發展，教育者應合理引進新的教學理念以及教學方法，并在充分考慮學生實際情況的基礎上合理應用，以實現培養學生創新能力的目標。

（五）打造應用型師資隊伍，為創新人才培養質量保駕護航

“雙師型”教師是落實應用型人才培養的保障。因為“雙師型”教師不僅擁有豐富的理論知識，還擁有豐富的實踐經驗，能夠理論聯系實踐，科學的解決學生在學習過程中遭遇的各種問題。高校應在充分考慮學校以及生物科學專業特點的基礎上與企業合作，有意識的打造“雙師型”師資隊伍，培養教師的綜合能力，為培養應用型創新人才提供有力支撐。

（六）擺正教育、就業之間的關系，引導學生主動發展自身能力

教育的目標是培養學生的能力，增加學生的就業機會。然而學生處在學校這個相對較為封閉的環境中，有些甚至還不明確這兩者的關系，因此教育者應該善用各類職業培訓機會或是創業活動，幫助學生明確就業和教育的聯系，用就業問題鞭策學生發展和提高。

三、結束語

綜上所述，想要培養應用型生物科學專業人才，需要充分考慮生物技術專業人才培養目標。立足于人才培養目標，構建應用型課程體系，繼而以此為依據，合理的、有計劃的、有目的的安排教學活動。只有這樣，才能將教學的實效性發揮到最大，將學生培養成能夠與時代需求相匹配的綜合性人才。

參考文獻：

[1]陳萬光，押輝遠，張耀武.應用型人才培養模式下的生物技術專業課程體系構建[J].洛陽師范學院學報，2011（08）.

[2]曾松榮，朱必鳳，白音.基于應用型人才培養模式的生物技術專業課程體系的構建[J].韶關學院學報，2012（06）.

篇8

【關鍵詞】高中生物 模擬實驗 教學實施

1模擬實驗在提高學生能力方面發揮的作用

1.1通過模擬實驗及模型的制作，提高學生形象思維能力

心理學的研究表明創造力主要來自右腦，來自形象思維，因而培養形象思維是培養創造力的重要途徑。形象思維在學生的生物學習過程中也起著極為重要的作用。如果學生對物質的微觀結構、對特定條件下的生物現象和生理過程，在頭腦中沒有建立起正確的形象，就難以把文字敘述和現實過程有機地聯系起來，也就難以正確地進行分析、推理、判斷等邏輯思維活動。

1.2通過模擬實驗及模型的制作，培養學生的創新能力

創新能力是一個人運用已有的知識和理論，在科學、技術等各種實踐活動領域中不斷創造出新知識或新技術的能力。在高中生物學教學中應該充分利用模擬實驗及構建模型的機會來培養學生的創造能力，從而達到培養學生創新精神的目標。例如，必修模塊l第4章“細胞的物質輸入和輸出”第2節“課外制作──利用廢舊物品制作生物膜模型”，雖然教材中所給出的模擬實驗和模型構建都是經典和較成熟的理論，但仍可利用這些素材作為基礎，通過深化來培養學生的創新精神并豐富流動鑲嵌學說。

1.3通過模擬實驗及模型的制作，培養學生的建模思維和建模能力

在教學第1課時結束后，教師提出學習任務：請同學們觀察教科書中的圖片，結合老師課堂上所講解的減數分裂的過程，以兩對同源染色體為例，用合適的材料在課外進行建立減數分裂中染色體變化的模型。教師要不失時機地提出相關問題：① 染色體數目減半發生在什么時期？原因是什么？②減數第一次分裂結束時細胞中染色體有何特點？③減數第二次分裂過程染色體行為與有絲分裂異同點？④ 交叉互換對配子種類有何影響？⑤非同源染色體的自由組合對配子的種類又會產生怎么樣的影響？請同學們帶著相關的問題進行模型建構。

第2課時學生小組展示模型構建的成果，師生展開交流和研討，師生共同對學生的模型進行修改、分析和評價，師生逐步歸納出規范的物理模擬模型。在此過程中，師生討論得出預設問題的結論后，教師提出進一步的學習任務：請同學們比較分析圖解，找出減數分裂過程中染色體和DNA數目變化的規律。并引導學生將上述數據轉換成染色體、DNA數目變化的曲線圖，并進行比較分析，進一步深化學生對數學模型的理解。

2關于模擬實驗的課堂教學的幾點反思與建議

2.1在模擬實驗中思維提升是關鍵

在教學實踐中進行模型建構活動時，有的教師一味地強調形成一個具體化的模型，卻忽略了在建構活動中必要的思維過程。例如，在必修3中安排的“建立血糖調節的模型”，如果老師在上課時把主要的精力放在模擬活動上，通過形象化展示肉眼看不見的過程，而忽略了形象基礎上的理論提升的話，那就成了本末倒置。事實上，這個模型建構活動，模擬過程的關鍵是：一要體現“激素”卡片作為信息起作用，二要體現激素間的拮抗作用。模擬活動后的討論，以及通過討論繪制圖解式模型應該是本活動的重中之重。如果在活動中缺少思維過程，往往使這個活動幼稚化，而無法達成最終的教學目標。

2.2教師可以創造性地豐富模型建構活動

模型建構不單單局限于課程標準要求的實驗，教師可以創造機會讓學生進行更多的模型建構。例如：解決關于蛋白質形成過程中相關計算問題，可以讓班級的5位同學手拉手排成一列，手拉手形成了肽鍵，那么脫水數、肽鍵數、游離的氨基及羧基數目的計算規律就可以變得非常簡單。諸如此類的模型建構活動的開展，不僅可以活躍課堂的學習氣氛，提高學生的習興趣，也能在教學過程中重難點問題的解決上起到意想不到的效果。

2.3讓模型建構走進高三課堂

高三年級枯燥無味的復習過程中，模型的建構和應用也能起到不錯的復習效果。例如復習DNA的結構與復制時就可以制作DNA雙螺旋結構模型，教師布置學習任務，你能提出哪些與DNA的結構與復制有關的問題，這部分的內容在你平時的學習過程中有哪些問題困擾著你？那么教師以學生們提出的問題為核心，以學生們手中的模型為載體，讓學生合作學習，共同交流就能很好地完成這節課的復習任務，相信也能讓學生們印象深刻。也許有的老師認為高三學生多做幾道題的時間都不夠了，還要用來制作模型太不現實。但老師們都清楚一節好課的關鍵在有效，高三的特殊決定了教師不可能像上新課一樣組織和引導學生們在課堂上完成模型建構，但如果是一些簡單的，不用花費很多時間的模型建構活動讓它們走進我們的高三復習課堂，讓我們的復習課不再沉悶，又何嘗不可呢？

總之，建立正確的模型可使我們對生物本質的理解更加細致深入，對生物問題的分析更加清晰明了；建構出合理的模型，能使學生的知識能發生正遷移，起到舉一反三的效果；在生物學科教學中，對理科思維的培養也起到十分重要的作用。因此，生物模擬實驗和模型建構在高中生物教學中有非常實用的價值。生物學教師在課堂教學中應該對模擬實驗和構建模型的教學予以充分的重視。

【參考文獻】

[1]黃立軍.運用模型方法開展生物學課堂教學.中學生物學，2008，24（3）.

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關鍵詞：模型；建模；生物教學

高中生物課程標準指出：“生物科學素養是公民科學素養構成中重要的促成部分”。因此提高每個高中學生的生物科學素養是本課程標準實施中的核心任務。新課程標準對我國的普通中學生物學教育確立了許多現代化的教學目標。由于模型和模型方法在現代生命科學中起著越來越大的作用，是現代高中學生必須了解和應用的重要的科學方法，它不僅對學生學習生物科學有幫助，而且還有助于學生將來進行科學研究、走入社會參加工作，更好地解決生活和工作中的問題。另一方面，這種科學方法的學習和應用，不僅有利于學生形成系統的科學認知觀，同時還強化了與其他學科，如數學、物理、化學等學科的內在聯系。因此，新課標依據國際科學教育的發展，將模型和模型方法列入了課程目標之一。

1、“建模思想”的含義及其在高中生物教學中的重要作用

早在20世紀30年代，貝塔朗菲在提出機體系統論概念的同時，提倡主張用數學和模型方法研究生命現象，簡單地說“建模（modeling）”就是通過把你不太理解的東西和一些你較為理解、且十分類似的東西做比較，你可以對這些不太理解的東西產生更深刻的理解。

建構模型（即建模）。又稱模型化，是研究系統的重要手段和前提。凡是用模型描述系統的因果關系或相互關系的過程，都屬于建模。所謂“模型”，就是模擬所要研究事物原型的結構形態或運動形態，是事物原型的某個表征和體現，同時又是事物原型的抽象和概括。它不再包括原型的全部特征，但能描述原型的本質特征。生物模型的形式有很多，高中生物教學中常見的有三種：概念模型、數學模型和物理模型。無論哪種模型建構，都能夠使研究對象直觀化和簡化，同時還可以簡略描述研究成果，使之便于理解和傳播。建立正確的模型可使我們對生物本質的理解更加細致深入，對生物問題的分析更加清晰明了。建構出合理的模型，能使學生的知識能發生正遷移，起到舉一反三的效果。這在生物學科教學中，培養理科思維也起到十分重要的作用。因此，生物模型在高中生物教學中有非常實用的價值。

2、必修模塊中可用于“建?！苯虒W的素材

模型的建立過程就是一個科學探究的過程。在這一探究過程中，需要學生自己確定對象，設置已知與未知，運用科學規律，選擇研究方法，檢驗模型是否與實際一致。從這個層面看，建構模型的目的就不只是停留在模型本身的結構與性質的探索上，而是上升到科學能力的發展的高度，這對學生科學探究能力的培養是很有好處的。整個新課標教材（人教版）明確寫明要用模型方法去解決的內容共有10個，具體如表一。

內容雖然不多，但是如果具體教學中模型建構過程切實得以落實，學生在老師的引導下通過真正的“做”科學的過程，既能學到知識內容，又能掌握更深入地運用和探究生物學知識所必需的思維方法，使探究能力得以提高，同時形成正確的對待科學問題的觀點和態度。

另外，在教材中雖然沒有明確說明是模型建構，但卻必須運用模型和模型的方法解決問題的內容其實還有很多，尤其的數學模型建構的運用顯的更為突出。比如：用數學上的排列與組合來分析減數分裂過程配子的基因組成；用數學上的概率的相加、相乘原理來解決一些遺傳病機率的計算等等。這都需要教師在平時的課堂教學中給予提煉總結，并進行數學建模。在高中學習階段，有部分學生把生物學科當作是文科來學，認為只要會背、會記、能理解就可以了。其實并非如此，在現行的高中生物學科中涉及到的知識，要求學生應具備理科的思維方式。因此，在高中生物課堂教學中，教師應注重理科思維的培養，樹立理科意識，滲透數學建模思想。下面介紹課堂教學中模型構建，體會對學生能力的培養與課堂教學的時效性。供同仁參考。

3、模型建構實例

3.1.模擬減數分裂中染色體數目及主要行為的變化。

步驟一：用彩色繩子和橡皮泥等材料，在細胞輪廓里做一個具有1對同源染色體（臂長為6cm）的初級性母細胞（半數同學做初級精母細胞，半數同學做初級卵母細胞）四分體時期，并寫出細胞名稱；

提出問題：染色體是什么時候進行復制的？

學生行為：學生操作，實物投影展示作品，其他同學進行評價（可能會有將兩個姐妹染色單體用不同顏色繩子做成的情況）。注意不同初級性母細胞各派一個代表。

教師行為：引導學生比較分析評價作品。

教學目的：加深學生對同源染色體、聯會、四分體等概念的認識。

步驟二：討論該細胞分裂（減I）過程染色體行為的變化，在細胞輪廓中做出相應的染色體，并寫出細胞名稱和所處時期；

提出問題：減數第一次分裂染色體有哪些行為？同源染色體什么時候分開？

學生行為：討論減數第一次分裂過程染色體行為的變化，通過實物投影展示作品，其他同學進行評價。

教師行為：引導學生比較分析評價作品。

教學目的：加深對減數第一次分裂染色體行為變化的認識，明確同源染色體的分離發生在減數第一次分裂后期。

步驟三：在細胞輪廓中做出該細胞經減I分裂而成的2個子細胞中的染色體，并寫出細胞名稱；

提出問題：染色體數目減半發生在什么時期？經過減數第一次分裂的形成的子細胞有無姐妹染色單體？

學生行為：兩人小組合作完成，實物投影展示作品，其他同學進行評價、比較。

教師行為：引導學生比較分析評價作品。

教學目的：加深對減數第一次分裂染色體行為變化的認識。

步驟四：在細胞輪廓中做出經減II分裂而成的4個子細胞中的染色體，并寫出細胞名稱；

提出問題：減II過程中染色體有哪些行為？形成的子細胞的名稱是什么？有無姐妹染色單體？有多少種類型？和卵細胞的形成過程有什么區別？

學生行為：兩人小組合作完成，實物投影展示作品，其他同學進行評價、比較。

教師行為：引導學生比較分析評價作品。

教學目的：加深對減數第二次分裂染色體行為變化的認識，比較和卵細胞形成過程的異同點.

建立具有一對同源染色體的初級性母細胞通過減數分裂產生配子的染色體組合類型的行為模型和數學模型。

建立減數分裂過程中細胞核中DNA和染色體數量變化的坐標曲線的數學模型

3.2 模擬減數分裂過程中非同源染色體的自由組合

步驟五：在步驟一的細胞中加做1對同源染色體（臂長為3cm）。

提出問題：減I的后期中同源染色體分離的同時，非同源染色體有什么行為？經過減II形成的四個子細胞有多少種類型？

學生行為：兩人小組合作完成，實物投影展示作品，其他同學進行評價、比較。

教師行為：引導學生比較分析評價作品。

教學目的：加深對減數分裂過程中同源染色體分離的同時非同源染色體自由組合行為變化的認識.

教師歸納總結配子多樣性

（1）一個含n對同源染色體的精原細胞，經減數分裂產生的類型有 2 種；

（2）一個含n對同源染色體的卵原細胞，經減數分裂產生的精卵細胞類型有 1種；

（3）體細胞含有n對同源染色體的生物個體，經減數分裂產生的配子類型有 2n 種。

建立具有兩對或n對同源染色體的初級性母細胞通過減數分裂產生配子的染色體組合類型的行為模型和數學模型。通過動手操作，極大調動學生學習的積極性、主動性，課堂氣氛活躍。

最后用課件展示形成過程的動畫過程，指導學生觀察各階段細胞的名稱及數目和染色體動態變化。

以上模型建構案例以減數分裂中染色體變化這一重難點知識的學習為主線，以實物模擬制作的方式構建減數分裂過程染色體變化的物理模型，嘗試通過建模活動找到突破重難點知識的方法和途徑。模型構建加強化了學生對減數分裂過程染色體規律變化的觀念和印象，為學生進一步獲取系統知識確立了前提條件，通過引導學生對物理模型的分析對比、綜合加工改造，從而建立染色體和DNA數目規律性變化的數學模型，達到對減數分裂本質深層次認識的目的，并運用模型來構建新的知識結構，使模型成為了學生認知結構的重要組成部分。

總之，模型方法的精髓乃是體現在探索與發現之中，不親身經歷這些探索，很難發現其中的要素與關鍵之所在。要讓學生置身于探索生物學現象、發現生命規律的活動中，在建立模型的過程中學會觀察和統計的方法、實驗的方法、歸納與演繹的方法等。在課堂教學中教師應注意把握好引導性和開放性，堅持讓學生自己唱主角。引導學生提出問題、分析問題、通過各種途徑尋求答案，在解決問題的思路和科學方法上加強點撥和引導，這樣，學生就會主動地去思考、探索，順著科學的思路和方法去感知、去思索，在不知不覺中領略到生物學知識的真諦，從而提高了學生生物科學素養。

[參考文獻]

[1]《走進新課程》—《普通高中生物課程標準（實驗）解讀》 江蘇教育出版社.

[2]《中生物教學中的幾個數學建模的問題》洪東涯 金理笑.

篇10

概念是生物學科知識的基礎，是理性思維的基本形式，是形成判斷和進行推理的基本要素。《高中生物課程標準》也要求“獲得生物學基本事實、概念、原理、規律和模型等方面的基礎知識”，并增加了“嘗試建立教學模型”的能力要求。因此，如何更好地構建概念模型，落實概念教學是一個重要的課題。

Inspiration是一種基于可視化學習技術的專用概念模型建構軟件，直觀、易用的界面可以非常形象地表達抽象的思維及復雜概念之間的關系。在教學中，教師可以應用Inspiration進行概念模型的制作及相關復雜思維的表征，它是腦科學和信息技術的完美結合，可以發展學習者的創新思維能力，讓學習者充分發揮自己想象力，憑借個人的經驗基礎，根據主題概念來建構新的知識結構，而不是灌輸式的，使學習者處于被動接受、記憶的位置。

2 運用于教學的實驗與分析

整個實驗遵照對照原則，其中實驗班運用Inspiration軟件進行概念教學，以蘇教版生物教材高中生物《必修一·分子與細胞》第二章“細胞的化學組成”為例。

2.1 實驗教學的實施過程

（1） 學生學習教材，找出主題概念，聯想并列出相關的新舊概念。

（2） 教師引導學生組織學習資料，重點分析主題概念與新舊概念間的各種關系。

（3） 構建某一命題的概念模型：

① 確定主題概念；② 繪制概念到概念模型；③ 為概念間添加關聯關系；④ 為概念添加屬性；⑤ 教師引導學生分析模型并作出評價。

教師要求學生將自己繪制的概念模型以源文件電腦保存，并與教師提供相關資料和輔助練習進行超鏈接，以便于課后進行調整修改、復習鞏固并與其他同學交流。

（4） 根據學習進程，隨著對原有知識的理解的加深和改變，再不斷充實、完善和拓展。

圖1所示是學生在教師的指導下運用Inspiration軟件畫出的有關蛋白質分子的概念模型。

每一章節學完后，教師可引導學生梳理出各概念間的關系，形成綜合概念模型。圖2即為整個第二章“細胞的化學組成”的綜合概念模型（由學生獨立完成，此為其中一小組制作的概念模型）。學生利用Inspiration軟件在計算機上直接將圖中的每一概念超鏈接到相關內容的概念模型，從而開展有意義的復習學習。

2.2 實驗結果

經過近半學期的教學實驗嘗試后，對學生進行檢測，滿分100分。

2.3 實驗分析

從表1、2的結果看，無論是均分還是優秀率和及格率，實驗班的成績優于對照班；運用Inspiration軟件建構概念模型對于提升教學質量具體較為明顯的作用。

3 運用于教學的途徑和策略

3.1 可用于在新授課中建構知識結構

在新授課中應用Inspiration軟件建構概念模型和知識結構，將轉變單一的教師“教”，為“教”與“學”并舉，教師啟發、輔導和因材施教，而學生也真正獲得了自主學習的機會，其統領概念、自我建構知識的能力將會得到明顯提高。

例如，有關細胞類型與結構的知識，教材先簡略提出原核細胞，然后較詳細介紹真核細胞的結構。學習初期師生可利用Inspiration共同繪制細胞的概念模型（圖3）。隨著學習的深入，學生了解更多的細胞名詞：植物細胞、動物細胞、細胞壁、細胞膜、細胞核、細胞器、線粒體、葉綠體、內質網、高爾基體、核糖體、液泡、光合作用、有氧呼吸、蛋白質合成、遺傳物質等，可借助Inspiration軟件進一步在原有基礎上建構動、植物細胞結構和功能的概念模型。如此，學生不僅對真核細胞的結構有了整體的認識，而且在操作Inspiration軟件的過程中，十分想弄清楚這些概念之間究竟有什么具體的意義聯系，強烈的求知欲也油然而生。

3.2 可用于在復習課中建構知識體系

復習不僅是對所學知識進行回憶、再現，還要對其作梳理和拓展，達到強化知識遷移、發展知行能力及培養情感態度。復習課往往要求用最少的時間，呈現最多的信息，促使學生強化和重構知識體系，提升應用和創新能力。

在高考復習中，筆者發現學生在基礎強化階段輕松自如，但在進入能力提升階段解答情境轉換問題時往往會一籌莫展。原因在于灌輸式教學、多而重復的習題，導致學生獲得的多數是未經思維加工、只是機械記憶的零散信息，僅僅是知識的回憶和再認，沒能建構起概念及相關知識命題的模型，在新情境中遷移解決問題的靈活性較差。而教師應用Inspiration軟件建構概念模型于復習教學，學生會主動開展回憶與歸納，整合新舊知識，建構知識網絡，濃縮知識體系，達到靈活遷移。例如，光合作用和有氧呼吸兩者的過程和聯系既是教學重點和難點又是高考的熱點，教師訓練學生運用Inspiration軟件繪制相應概念模型（圖4），會取得良好的教學效果。

在教學過程中，教師可采取學生先獨自完成，再小組討論，最后匯報交流的方式。這樣使學生自行體驗、評判不同學習時期所建概念模型，獲取認知進步，思維拓展；同時會發現一些新的知識間聯系，知識結構更加完整，且還能產生一些創新的理解。

運用Inspiration軟件建構概念模型于復習課，可使模糊的概念清晰化、零散的知識系統化、機械的記憶靈活化，最終學生的遷移能力提高，復習效果明顯。

3.3 可用作為教學評價的新型工具

首先概念模型可作為一種形成性評價的工具，用于對不同階段教學活動的教學評價。例如，教師通過觀察學生運用Inspiration軟件設計基因工程概念模型的建構過程，可了解到學生內心的思維活動，診斷出所誤解的概念意義及概念間關系，有助于找到影響教學效益的原因，從而及時改進教學，這是形成性評價的好方法（圖5）。利用Inspiration軟件繪制概念模型時，借助于多媒體功能，學生會努力創造更生動、鮮艷的畫面，對認知的情感自然流露而出。顯然，這不僅可以評價學習者對理性認知的準確性，且也可以評價其情感態度。

其次，概念模型也可以作為終結性評價的工具，它不同于傳統試題測試的優點是為學生提供的考試結果，已不僅僅是一個簡單抽象的分數，而是學生頭腦中關于知識結構的圖式化再現。下題是考試卷中設計的一道教學評價題：

概念模型是一種能夠比較直觀呈現概念間關系的圖式。請根據所學知識，補充填寫完成“遺傳信息的表達”相關的概念模型。

① ；② ；③ 。

④ ；⑤ ；⑥ 。

由于學生在知識儲備、學習能力、理解水平參差有別，建構的概念模型自會存在差異，教師借助概念模型形式的試題可以判斷學生的水平和存在的問題，有效地幫助學生查缺補漏，且教師也能有針對性施教。

4 結語

教育心理學的研究表明，通過圖式表達信息，將內隱的思維過程外顯化，有利于學生掌握學習方法，學會思考和解決問題。運用Inspiration軟件建構高中生物概念模型正是一種可視化學習，它對學生學習的影響可以體現在如下方面。

① 外顯思維過程：展示學生思維過程，顯示如何組織和構建知識間聯系。

② 深化概念理解：引導學生用自己喜歡的語言形式表達所理解的知識。

③ 統整新舊知識：理清新舊知識的關聯和區別，將其統整合一。

④ 糾正認知錯誤：檢測對概念和概念間關系的認知水平，發現并糾正錯誤。