趙海芳

[摘要]模型構(gòu)建不僅能有效突破教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，而且也能使學(xué)生深刻理解生物概念，充分提高學(xué)生的動(dòng)手能力和觀察能力。作為高中生物教師，應(yīng)基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模型構(gòu)建，從而發(fā)展學(xué)生的理性思維，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]核心素養(yǎng)；模型構(gòu)建；減數(shù)分裂；有絲分裂

核心素養(yǎng)是學(xué)生在解決真實(shí)情境中的問題時(shí)所表現(xiàn)出來的必備品格和關(guān)鍵能力，生物學(xué)核心素養(yǎng)主要包含四個(gè)要素：生命觀念、理性思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任。生物作為一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，更能有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。筆者通過對(duì)不同教學(xué)模式的課堂教學(xué)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)在高中生物教學(xué)過程中，嘗試引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模型構(gòu)建，既能使學(xué)生充分理解和闡釋生物學(xué)的基本理論和知識(shí)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和觀察能力，又能讓學(xué)生領(lǐng)悟生物學(xué)家在研究過程中所持有的觀點(diǎn)以及解決問題的思路和方法，發(fā)展學(xué)生的理性思維，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、模型構(gòu)建的嘗試運(yùn)用

在生物的有性生殖中，配子是聯(lián)系親代和子代之間的橋梁，減數(shù)分裂中染色體的數(shù)量和運(yùn)動(dòng)規(guī)律性變化在生物的遺傳和變異中起了重要的作用。同時(shí)，減數(shù)分裂作為一種特殊方式的有絲分裂，它與有絲分裂既有相同點(diǎn)也有不同之處。這部分內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)抽象、繁多而瑣碎，學(xué)生較難掌握。因此，本專題內(nèi)容不僅是本冊(cè)書的重難點(diǎn)，也是高中生物教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。筆者在實(shí)際教學(xué)中，努力嘗試結(jié)合模型構(gòu)建，模擬染色體的行為變化規(guī)律，力求突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。

1.構(gòu)建遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)思維導(dǎo)圖

思維導(dǎo)圖可以幫助學(xué)生迅速抓住關(guān)鍵點(diǎn)，掌握重點(diǎn)。在復(fù)習(xí)減數(shù)分裂和有絲分裂的相關(guān)知識(shí)前，教師可引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)的思維導(dǎo)圖，列出相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生在頭腦中搜索與之相關(guān)的其他知識(shí)點(diǎn)，明確知識(shí)之間的聯(lián)系，將生物學(xué)瑣碎的知識(shí)點(diǎn)串成知識(shí)網(wǎng)，從而提高復(fù)習(xí)效率。同時(shí)，讓學(xué)生通過小組間的比較和討論，從中發(fā)現(xiàn)自己的薄弱之處。

2.構(gòu)建減數(shù)分裂和有絲分裂過程的物理結(jié)構(gòu)模型（體細(xì)胞為4條染色體）

（1）材料的準(zhǔn)備：超輕粘土、毛絨條、鐵絲、磁性教具、展板等。

（2）模型的構(gòu)建：學(xué)生根據(jù)手頭材料，分小組模擬減數(shù)分裂和有絲分裂的動(dòng)態(tài)過程；安排一展示小組在黑板上展示，其余分小組自主構(gòu)建。

（3）模型的展示：各小組分別派代表解釋本組模型構(gòu)建的過程，小組間進(jìn)行相互質(zhì)疑。

學(xué)生利用模型模擬減數(shù)分裂和有絲分裂過程中染色體的行為變化規(guī)律，教師展示動(dòng)態(tài)圖。

學(xué)生繪制表格（如表1）并借助模型比較減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂、有絲分裂的過程和精子和卵細(xì)胞的形成過程。通過比較減I、減II、有絲分裂過程中的前期、中期、后期，有助于學(xué)生進(jìn)一步熟悉減數(shù)分裂過程，正確區(qū)分減I、減II、有絲分裂各個(gè)時(shí)期，從而達(dá)到識(shí)圖目的。

3.構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，歸納變化規(guī)律

建立數(shù)學(xué)模型是生物科學(xué)研究中運(yùn)用的重要方法。一般用符號(hào)、公式等數(shù)學(xué)語(yǔ)言來表現(xiàn)生物學(xué)現(xiàn)象、特征和狀況。如教材中種群增長(zhǎng)的“J”型和“S”型曲線，遺傳問題的計(jì)算，基因控制蛋白質(zhì)的合成堿基數(shù)目的計(jì)算等，都可以通過建立數(shù)學(xué)模型來表示和計(jì)算。

建立減數(shù)分裂和有絲分裂過程中染色體和DNA的數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型是為了更好地闡明減數(shù)分裂和有絲分裂的特點(diǎn)，深化學(xué)生對(duì)概念的理解。教學(xué)過程中，教師可安排某學(xué)生在黑板上繪制相關(guān)數(shù)學(xué)模型（如圖6和圖7），其余學(xué)生在白紙上繪制，并借助實(shí)物投影展示。

二、關(guān)于模型構(gòu)建的思考

模型方法作為一種科學(xué)認(rèn)知手段，對(duì)學(xué)生的知識(shí)、能力和情感態(tài)度的發(fā)展有重要的意義，該方法的重點(diǎn)是要抓住原型的本質(zhì)特征，把復(fù)雜的客體簡(jiǎn)單化，把微觀的對(duì)象形象化和具體化。模型構(gòu)建不僅能引導(dǎo)學(xué)生很好地認(rèn)識(shí)生物學(xué)的基本概念和原理，在構(gòu)建、修改、分析和評(píng)價(jià)的過程中還能培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、小組合作能力和抽象思維能力。但是模型的構(gòu)建也要注意幾個(gè)問題：建立模型的目的要明確，不能將模型完全等同于原型去理解，要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容合理選擇模型進(jìn)行運(yùn)用。

（責(zé)任編輯 黃春香）endprint