宋華

摘 要 模型的教育意義需要通過“建構(gòu)”來實(shí)現(xiàn)。在模型建構(gòu)活動(dòng)中，往往需要將復(fù)雜的事物進(jìn)行簡化、抽象出其本質(zhì)屬性；需要將抽象的概念具體化、形象化并身體力行，因此要借助與一些載體來表現(xiàn)模型，彩色卡紙（彩卡）作為一種創(chuàng)新型傳統(tǒng)教具，無疑是一種很好的建模材料，筆者在教學(xué)實(shí)踐過程中，對彩卡在模型建構(gòu)中的運(yùn)用進(jìn)行了深刻的反思。

關(guān)鍵詞 高中生物 彩卡 模型建構(gòu) 實(shí)踐與反思

中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B

在《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》中，明確將獲得生物學(xué)模型的基本知識作為課程目標(biāo)之一，模型的教育意義需要通過“建構(gòu)”來實(shí)現(xiàn)。高中生物學(xué)課程中的模型建構(gòu)活動(dòng)，其主要價(jià)值是讓學(xué)生通過嘗試建立模型，體驗(yàn)建立模型中的思維過程，領(lǐng)悟模型方法，并獲得或鞏固有關(guān)生物學(xué)概念。彩色卡紙（彩卡）作為一種創(chuàng)新型傳統(tǒng)教具，無疑是一種很好的建構(gòu)模型的教學(xué)材料。

1 彩卡建模教學(xué)研究

1.1 新教材中彩卡建?；顒?dòng)的研究

在教學(xué)實(shí)踐中，如制作“真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型”、“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”等物理模型，都可以使用彩卡直觀呈現(xiàn)微觀世界的生物結(jié)構(gòu)，具有科學(xué)性、藝術(shù)性。在這類結(jié)構(gòu)建?；顒?dòng)中，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過合作自主建構(gòu)完成知識的學(xué)習(xí)，但這類模型建成后就不再發(fā)生變化，是“硬模型”。必修3中“建立血糖調(diào)節(jié)的模型”，則是先將難以直接觀察到的過程用彩卡形象化，再在此基礎(chǔ)上通過合作、分析、抽象出調(diào)節(jié)過程的規(guī)律，這需要更深層次的思維活動(dòng)才能完成知識建模，因?yàn)檫@個(gè)模型是一個(gè)因條件的不同而結(jié)果不同的可變的概念模型，是“軟模型”。教師在教學(xué)過程中，通過認(rèn)真地有創(chuàng)造性地備課，能挖掘出更多的知識點(diǎn)適合于學(xué)生建立出更多的“硬模型”和“軟模型”。做研究型教師，才能培養(yǎng)出會研究的學(xué)生。

1.2 彩卡建模的實(shí)踐研究

在兩次教學(xué)比賽中，以彩卡這個(gè)靈活的傳統(tǒng)教具來突破教學(xué)難點(diǎn)，對彩卡在建模教學(xué)實(shí)踐中的運(yùn)用做了更進(jìn)一步的研究。

實(shí)例1：建構(gòu)ATP的合成與分解模型。

（1） 設(shè)計(jì)思路：自主學(xué)習(xí)+小組合作完成“ATP的合成與分解模型”的建構(gòu)，分析清楚模型中能量的來源與去路問題是關(guān)鍵。

（2） 建?；顒?dòng)：

① 四人為1組，每人各拿一個(gè)卡片，如圖1所示。

② 拿“酶卡”的先出示，其他人根據(jù)已學(xué)知識出示卡片正確的一面，不許講話。

③ 出示完畢，才可以向大家說明出示該面卡的原因，交流分析有否出錯(cuò)卡。

④ 輪流交換卡片，重復(fù)第2、3、4步驟。不斷修正自己建構(gòu)模型中的錯(cuò)誤之處。

⑤ 選一組學(xué)生在黑板上展示，其余組學(xué)生傾聽與糾錯(cuò)。并利用所建模型分析、關(guān)鍵理解物質(zhì)可循環(huán)利用，而能量不同等，體會ATP是“能量通貨”的本質(zhì)原因。

實(shí)例2：建構(gòu)能量流動(dòng)模型。

（1） 設(shè)計(jì)思路：遵循由簡單到復(fù)雜的學(xué)習(xí)規(guī)律，從一條簡單的食物鏈入手分析各成分能量流動(dòng)情況，從而建構(gòu)出生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)模型（抽象化）。再利用建構(gòu)的生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)模型歸納出能量流動(dòng)的規(guī)律。

（2） 建?；顒?dòng)：建構(gòu)草→兔→鷹能量流動(dòng)模型。

材料：色彩卡紙1張、剪刀1把、彩筆1盒。

要求：① 小組合作先分析“草”中能量可能的幾個(gè)去向，并用不同色彩筆寫在彩卡不同區(qū)域，把彩卡按區(qū)域剪成相應(yīng)的塊數(shù)(如輸入草內(nèi)的總能量為1張整的綠色彩卡)。② 再依次完成對兔、鷹的能量流動(dòng)分析。

第一營養(yǎng)級“草”的能流分析，如圖2所示。

第二營養(yǎng)級“兔”的能流分析：

通過捕食兔只獲得草的“傳給下一營養(yǎng)級的能量”。繼續(xù)對“兔”進(jìn)行能量流動(dòng)分析，如圖3所示。

第三營養(yǎng)級“鷹”的能流分析：

鷹只獲得兔的“傳給下一營養(yǎng)級的能量”?！苞棥蹦芰苛鲃?dòng)分析結(jié)果如圖4所示。

因?yàn)辁検亲罡郀I養(yǎng)級，因此沒有傳遞到下一個(gè)營養(yǎng)級的能量輸出。

根據(jù)以上分析，概括出生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)模型（圖5）。

（3） 引導(dǎo)構(gòu)建——能量金字塔。

利用彩卡所建模型，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)能量流動(dòng)過程中“單向流動(dòng)、逐級遞減”的特點(diǎn)（圖6）。

2 彩卡建模教學(xué)中的反思

2.1 有效性缺失

教師要注意不能把彩卡教具“玩具化”，也不能為了節(jié)省時(shí)間由教師代替學(xué)生來完成建?；顒?dòng)，使課堂教學(xué)偏離教學(xué)目標(biāo)，失去了彩卡教具在建模教學(xué)中應(yīng)該發(fā)揮的作用。

2.2 針對性不強(qiáng)

彩卡建模的選擇：

（1） 應(yīng)根據(jù)教學(xué)實(shí)際需要，并針對教學(xué)的重難點(diǎn)。一方面是該用才用，別畫蛇添足；另一方面，則是要針對那些比較抽象的、學(xué)生不容易理解的內(nèi)容來選用。

（2） 是結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況。這是從因材施教的角度來說的，要從學(xué)生的知識水平、思維特點(diǎn)、興趣傾向、可能產(chǎn)生的學(xué)習(xí)障礙等方面來考慮，不一定都使用彩卡，如建立減數(shù)分裂中染色體變化模型時(shí)用橡皮泥就更好。

2.3 重細(xì)節(jié)，輕思維

在利用彩卡建構(gòu)模型活動(dòng)時(shí)，一是拘泥于無足輕重的細(xì)節(jié)像與不像上，背離了模型方法簡化、抽象出本質(zhì)的要旨；二是弱化活動(dòng)中必要的思維過程，以形成一個(gè)具體化的模型為唯一的目的追求，旨在通過形象化展示肉眼看不見的過程，但這不是根本目的，在形象化的基礎(chǔ)上再高度抽象出模型的本質(zhì)，并運(yùn)用所建構(gòu)的模型解決實(shí)際問題才是關(guān)鍵。重細(xì)節(jié)輕思維往往使活動(dòng)低幼化，達(dá)不到真正的教學(xué)目的。

2.4 重公開課，輕日常教學(xué)

有些教師公開課時(shí)才會想到用彩卡教具或建模進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，而平時(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì)中往往被忽視。運(yùn)用彩卡進(jìn)行建模教學(xué)活動(dòng)，不僅價(jià)廉物美而且能達(dá)到很好的教學(xué)效果，比起使用現(xiàn)代媒體更靈活、呈現(xiàn)的時(shí)間更長，而且教學(xué)的主動(dòng)權(quán)操控在全體學(xué)生手中，更好地促進(jìn)生生交流和師生交流，在交流學(xué)習(xí)中才能更好地發(fā)揮好學(xué)生的主體性和教師的主導(dǎo)性。

總之，教師不能忽視傳統(tǒng)教具在現(xiàn)代教學(xué)中同樣能發(fā)揮巨大的不可替代的作用，彩卡建模教學(xué)不僅要經(jīng)常做，而且要?jiǎng)?chuàng)造性地做，做的有質(zhì)量，在做中有概念的形成和理解，更要在做中體驗(yàn)、思維和創(chuàng)造。要建構(gòu)，更要在建構(gòu)中實(shí)現(xiàn)行為與思維的統(tǒng)一，最終提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。