新課程標(biāo)準(zhǔn)下的生物模型建構(gòu)教學(xué)案例研究-在線瀏覽
2025-06-19 23:17本頁面
【正文】 看作是一種符號要素，與語言等其他符號要素一樣具有抽象、概括、組合和再組合的功能，因而能構(gòu)成思維的操作，所以模型提供的觀念和印象，不僅是學(xué)生進(jìn)一步獲取系統(tǒng)知識的條件，而且是學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的組成部分。我國的《新課程標(biāo)準(zhǔn)》也非常重視模型和模型方法。領(lǐng)悟和運(yùn)用科學(xué)方法，對于發(fā)展科學(xué)探究能力至關(guān)重要。整個新課標(biāo)教材（人教版）共安排了4個模型建構(gòu)的內(nèi)容，具體如下：所屬模塊所屬章節(jié)模型建構(gòu)內(nèi)容《分子與細(xì)胞》第三章第三節(jié)嘗試制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型《遺傳與變異》第二章第一節(jié)模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化《遺傳與變異》第三章第二節(jié)制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第二章第二節(jié)建立血糖調(diào)節(jié)的模型內(nèi)容雖然不多，但是如果具體教學(xué)中模型建構(gòu)過程切實得以落實，學(xué)生在老師的引導(dǎo)下通過真正的“做”科學(xué)的過程，既能學(xué)到知識內(nèi)容，又能掌握更深入地運(yùn)用和探究生物學(xué)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(xué)問題的觀點(diǎn)和態(tài)度。例如，“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊中第五章第四節(jié)安排的制作活動建議：“設(shè)計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性”，就是運(yùn)用模型的探究活動，要求學(xué)生制作的是一個活體物理模擬模型。該制作活動一方面需要對生態(tài)缸的組成成分、結(jié)構(gòu)、環(huán)境、性能等作分析，另一方面需要對系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)流動狀態(tài)及其調(diào)控作分析，這對學(xué)生深入理解生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的基本規(guī)律及其應(yīng)用、生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性等等，具有重要的教學(xué)價值。在現(xiàn)代生物科學(xué)研究中，模型方法被廣泛運(yùn)用。在生物科學(xué)學(xué)習(xí)中，模型提供觀念和印象，是非常吸引學(xué)生的生動的感性材料，是學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的重要組成部分。以下通過《遺傳與變異》模塊中第二章的“減數(shù)分裂”一節(jié)（兩個課時）的教學(xué)，嘗試在課堂教學(xué)中運(yùn)用模型和模型的方法，通過學(xué)生的動手操作，產(chǎn)生深刻的感性認(rèn)識，由物理模型上升為抽象的數(shù)學(xué)模型，幫助學(xué)生對減數(shù)分裂本質(zhì)的認(rèn)識。在生物課堂教學(xué)中，學(xué)生對概念的掌握往往是一個逐步深入和提高的過程，一般都是由現(xiàn)象到本質(zhì)，由簡單到復(fù)雜，由具體到抽象的完善過程。【例1】“聯(lián)會、同源染色體”的概念學(xué)習(xí)為了幫助學(xué)生比較和掌握同源染色體、聯(lián)會概念的區(qū)別與聯(lián)系，教師沒有直接告訴學(xué)生這些概念的區(qū)別，而是在黑板上用不同顏色的筆繪出減數(shù)分裂中染色體行為變化（教師實際上是做模型構(gòu)建的示范），就概念的生成展開了下面的一系列對話：教師：在老師所畫的圖中，讓長度相同、顏色不同的兩條染色體配對代表什么？學(xué)生：聯(lián)會。教師：既然來源相同，那為什么配對的染色體要用兩種顏色表示呢？（學(xué)生思考、討論）學(xué)生：同源染色體不是指來源相同的染色體，而是指在減數(shù)分裂過程中配對聯(lián)會的兩條大小和形狀相同的染色體，兩種顏色分別代表一條來自父方，一條來自母方。教師：那么，受精卵中的染色體是不是同源染色體呢？如果是的話，同源染色體概念的要素什么？學(xué)生：①形狀和大小一般相同；②一條來自父方，一條來自母方的兩條染色體。師生共同回顧，教師展示模擬模型（圖解1）。引導(dǎo)學(xué)生閱讀教科書或掛圖的圖解，學(xué)生分小組討論并繪制圖解，學(xué)生小組展示模型構(gòu)建的成果，師生展開交流和研討，師生共同對學(xué)生的模型進(jìn)行修改、分析和評價，師生逐步歸納抽象出規(guī)范的物理模擬模型(見圖解2和圖解3)
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