萬(wàn)占軍 盧永凱

（金塔縣中學(xué) 甘肅 酒泉 735300）

前言

伴隨著社會(huì)發(fā)展速度的進(jìn)一步加快，科技也在持續(xù)進(jìn)步，這也給生物學(xué)科的教學(xué)提出了更高的要求。眾所周知，在實(shí)際進(jìn)行深入研究的過(guò)程中，生物模型是最為重要的載體，而要想真正強(qiáng)化學(xué)生的生物知識(shí)學(xué)習(xí)能力，作為教師來(lái)說(shuō)，就需要能夠高質(zhì)量的落實(shí)對(duì)于高中生物學(xué)模型建構(gòu)的相關(guān)工作重視， 學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)是學(xué)生能夠具備一定的生物學(xué)科學(xué)習(xí)能力的重要基礎(chǔ)。在這樣的背景之下，研究高中生物學(xué)模型建構(gòu)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)的具體策略的十分有必要，這也是促進(jìn)學(xué)生整體學(xué)習(xí)效率的提升以及幫助學(xué)生為后續(xù)生物學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)的重要手段。

1.依托知識(shí)體系建構(gòu)模型，引導(dǎo)學(xué)生把握知識(shí)間聯(lián)系

作為教師來(lái)說(shuō)，在備課階段就需要能夠?qū)τ趯W(xué)生現(xiàn)有的基礎(chǔ)有深入的把握，輔助學(xué)生進(jìn)行相關(guān)知識(shí)體系的構(gòu)建。在為學(xué)生設(shè)置學(xué)案的過(guò)程中，要能夠合理的進(jìn)行思考問(wèn)題的設(shè)置，并且為學(xué)生提供相應(yīng)的資料鋪墊，使學(xué)生能夠在血案的引導(dǎo)之下主動(dòng)進(jìn)行知識(shí)之間內(nèi)在聯(lián)系的有效探討，使學(xué)生能夠在探討的過(guò)程中進(jìn)行縱向的知識(shí)體系的構(gòu)建，進(jìn)而逐漸形成概念圖?？茖W(xué)思維尊重邏輯性原則、方法論原則和歷史性原則，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種科學(xué)思維方法的有機(jī)整合。在高中生物學(xué)教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維的培養(yǎng)，可以幫助學(xué)生更好地理解生物學(xué)知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上掌握生物學(xué)的本質(zhì)，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的歸納和概括能力，有效提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果，有利于對(duì)學(xué)生生物素養(yǎng)的培養(yǎng)。

例如：教師在教學(xué)“光和作用的原理”這部分內(nèi)容時(shí)，可以設(shè)計(jì)構(gòu)建光和作用的過(guò)程模型這一學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。不論是光合作用的場(chǎng)所葉綠體，還是光反應(yīng)、暗反應(yīng)這些基本過(guò)程，對(duì)學(xué)習(xí)者都是微觀而抽象的。怎么能科學(xué)地完成建模的同時(shí)實(shí)現(xiàn)思維能力的發(fā)展呢？通過(guò)分析可知，該模型的主要目的是反應(yīng)光合作用的場(chǎng)所、基本過(guò)程、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)化、不同階段的相互聯(lián)系。因此，建模前，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生完備知識(shí)體系，把握知識(shí)聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生完成以下問(wèn)題：葉綠體的主要結(jié)構(gòu)及功能？光反應(yīng)過(guò)程的物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)化？暗反應(yīng)過(guò)程的物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)化？光反應(yīng)和暗反應(yīng)有何聯(lián)系？在梳理清楚以上問(wèn)題的基礎(chǔ)上再進(jìn)行模型的建構(gòu)，既有利于準(zhǔn)確建構(gòu)模型，也促進(jìn)了對(duì)知識(shí)聯(lián)系的把握、知識(shí)體系的完善，同時(shí)也促進(jìn)了學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。

因此，教師在引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行生物學(xué)模型建構(gòu)的過(guò)程中，就需要能夠充分結(jié)合相關(guān)的知識(shí)體系，引導(dǎo)學(xué)生把握知識(shí)之間的聯(lián)系，從整體的角度出發(fā)來(lái)看待所學(xué)習(xí)到的知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)而為學(xué)生完整知識(shí)體系的建構(gòu)以及生物學(xué)模型的建構(gòu)打下良好的基礎(chǔ)。學(xué)生在知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中要能夠打破以往單純的知識(shí)記憶的狀態(tài)，要能夠用科學(xué)的思維來(lái)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行考量，進(jìn)而更好地實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。

2.結(jié)合科學(xué)發(fā)現(xiàn)史，指導(dǎo)學(xué)生探索科學(xué)發(fā)現(xiàn)歷程

從生物學(xué)發(fā)展的角度來(lái)進(jìn)行分析，細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型、生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程、光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程等都是生物學(xué)史上十分重大的發(fā)現(xiàn)。教師需要對(duì)生物學(xué)的發(fā)展進(jìn)行分析和研究，理清生物學(xué)科的發(fā)展過(guò)程，構(gòu)建系統(tǒng)全面的生物科學(xué)史知識(shí)體系。在此過(guò)程中，教師需要重視生物學(xué)科發(fā)展的重要節(jié)點(diǎn)，將其作為生物學(xué)科史的重要內(nèi)容。而在針對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，作為教師來(lái)說(shuō)，也需要能夠積極地進(jìn)行教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，多為學(xué)生提供一些背景方面的信息，通過(guò)環(huán)環(huán)相扣的問(wèn)題串使學(xué)生能夠身處于科學(xué)家在研究過(guò)程中所處的情境之中，從思想的角度入手去模擬以及感悟科學(xué)家的研究歷程，甚至嘗試扮演科學(xué)家的角色去對(duì)他們的探索歷程進(jìn)行感知，在感知的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)高中生物學(xué)知識(shí)體系的建構(gòu)，這樣的教學(xué)效果往往優(yōu)于教師單純講解的教學(xué)模式，學(xué)生對(duì)于知識(shí)的印象也更加深刻。如此，學(xué)生對(duì)于科學(xué)的本質(zhì)也能有更加深刻的理解，進(jìn)而對(duì)于科學(xué)研究的方法以及思路有更高的明晰度，同時(shí)還能夠更好地領(lǐng)悟科學(xué)家在進(jìn)行研究過(guò)程中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神以及獻(xiàn)身科學(xué)以及為社會(huì)服務(wù)的品格，如此，使學(xué)生的核心素養(yǎng)能夠真正得到有效提升，在充分突出學(xué)科育人價(jià)值的基礎(chǔ)之上，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的目標(biāo)。教師需要在生物學(xué)科史中適當(dāng)選取經(jīng)典案例進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生理解生物學(xué)經(jīng)典案例背后的邏輯思維，有助于喚醒學(xué)生的科學(xué)思維。在此過(guò)程中，教師可以將生物學(xué)經(jīng)典案例進(jìn)行簡(jiǎn)化，幫助學(xué)生掌握背后的原理和本質(zhì)，為學(xué)生創(chuàng)造科學(xué)思維的形成條件。

例如：DNA的結(jié)構(gòu)的教學(xué)中，可以通過(guò)構(gòu)建DNA 平面結(jié)構(gòu)模型及立體結(jié)構(gòu)模型來(lái)促進(jìn)學(xué)習(xí)效果。但是，構(gòu)建DNA結(jié)構(gòu)模型絕對(duì)不是為了簡(jiǎn)單而機(jī)械的模仿。如何才能在模型構(gòu)建的過(guò)程中推動(dòng)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展呢？我認(rèn)為，充分利用教材的科學(xué)發(fā)現(xiàn)史，指導(dǎo)學(xué)生探索科學(xué)發(fā)現(xiàn)歷程，進(jìn)而指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建DNA結(jié)構(gòu)模型，才有利于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，更好實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。在教材的DNA結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建的科學(xué)史教學(xué)中，可以合理設(shè)置問(wèn)題串，引導(dǎo)學(xué)生思考探索，如：DNA是幾條鏈構(gòu)成的？它具有怎樣的立體結(jié)構(gòu)？DNA的基本骨架是由哪些物質(zhì)構(gòu)成的？它們分別位于DNA的什么部位？DNA 中的堿基是如何配對(duì)的，它們分別位于DNA的什么部位？經(jīng)歷了以上學(xué)習(xí)過(guò)程，再去構(gòu)建DNA結(jié)構(gòu)的物理模型，才能在促進(jìn)知識(shí)理解的同時(shí)，發(fā)展科學(xué)思維。學(xué)生在經(jīng)歷科學(xué)發(fā)現(xiàn)歷程的過(guò)程中，他們對(duì)于科學(xué)研究的具體方法也能產(chǎn)生更加深刻的認(rèn)知，久而久之，學(xué)生科學(xué)思維也能得到有效地強(qiáng)化。

3.利用生成資源，完善學(xué)生的思維進(jìn)程

對(duì)于一節(jié)高效的課堂來(lái)說(shuō)，學(xué)生和學(xué)生之間教師與學(xué)生之間往往會(huì)經(jīng)歷較多的思維方面的碰撞，在這一過(guò)程中，不僅學(xué)生思維的靈活度有了較大幅度的提升，而且學(xué)生的思維也往往更加發(fā)散。對(duì)此，教師在課堂教學(xué)活動(dòng)的開展過(guò)程中則需要能夠給予學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中所 提出的事例或是提出的問(wèn)題給予高度的關(guān)注，并且從學(xué)生的思考之中進(jìn)行有效的生成資源的捕捉，使學(xué)生能夠合理的使用這些生成的資源，并且對(duì)自身的思維過(guò)程進(jìn)行持續(xù)不斷地完善。

例如：教師在教學(xué)“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”相關(guān)部分知識(shí)內(nèi)容的過(guò)程中，在正式學(xué)習(xí)的節(jié)課的內(nèi)容之前，很多學(xué)生對(duì)于細(xì)胞這一生物學(xué)概念就已經(jīng)有了一定的認(rèn)知，但是，在多數(shù)學(xué)生的頭腦之中，他們往往都認(rèn)為細(xì)胞是最小的生物學(xué)元素。而本節(jié)課的教學(xué)則使得學(xué)生的生物學(xué)知識(shí)得到了進(jìn)一步的深化，明確了細(xì)胞與其他的物質(zhì)一樣都有其自身的結(jié)構(gòu)，而在實(shí)際教學(xué)的過(guò)程中，尤其是在教師帶領(lǐng)學(xué)生建構(gòu)生物學(xué)模型的過(guò)程中，就有學(xué)生提出了這樣一個(gè)問(wèn)題：如果細(xì)胞有其自身的結(jié)構(gòu)，那么，細(xì)胞這種物質(zhì)也一定會(huì)有其自身的運(yùn)作方法，對(duì)于生成的資源，教師在課堂上給予了高度的重視，并且結(jié)合本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容對(duì)學(xué)生講解了細(xì)胞每一部分結(jié)構(gòu)的具體作用以及具體的工作方法。如此，不僅使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了完整的有關(guān)細(xì)胞的高中生物學(xué)模型的建構(gòu)，同時(shí)也使得學(xué)生在面對(duì)生物概念時(shí)候的思維進(jìn)程得到了有效的完善，對(duì)于學(xué)生科學(xué)思維能力的形成有著十分積極的影響價(jià)值。

4.通過(guò)模型建構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建生物學(xué)概念

建模實(shí)踐是培養(yǎng)學(xué)生模型思維能力的重要途徑，其能夠鍛煉學(xué)生的基礎(chǔ)科學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用?；诳茖W(xué)思維培養(yǎng)下的高中生物學(xué)教學(xué)中，教師可以開展建模實(shí)踐活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展。從調(diào)研情況來(lái)看，多數(shù)學(xué)生在針對(duì)高中生物學(xué)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)的過(guò)程中，由于相比于初中的生物學(xué)知識(shí)來(lái)說(shuō)，高中生物學(xué)知識(shí)不僅具有更高的復(fù)雜度，除此之外，知識(shí)整體也相對(duì)零散，而由于在初中階段很多地區(qū)的學(xué)生在進(jìn)行生物學(xué)習(xí)的過(guò)程中相關(guān)課程都不屬于主科的范疇之內(nèi)，這也會(huì)在一定程度上導(dǎo)致部分學(xué)生在學(xué)習(xí)中缺乏對(duì)于生物學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)的足夠重視，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于生物學(xué)知識(shí)的掌握缺乏系統(tǒng)性。在高中階段的學(xué)習(xí)中，構(gòu)建生物學(xué)概念的難度整體較高，使得上述問(wèn)題能夠得到有效解決，使學(xué)生在進(jìn)行高中生物學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的過(guò)程中能夠逐漸形成科學(xué)思維。教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行高中生物學(xué)模型建構(gòu)的過(guò)程中，就需要重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)結(jié)構(gòu)的有效梳理，為深化高中生物學(xué)概念的理解以及構(gòu)建完善的高中生物學(xué)知識(shí)體系打下良好的基礎(chǔ)。

例如：教師在實(shí)際針對(duì)“基因”的相關(guān)知識(shí)為學(xué)生進(jìn)行生物學(xué)知識(shí)模型建構(gòu)的過(guò)程中，就可以在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)梳理的基礎(chǔ)之上，把握基因的具體研究過(guò)程，并且對(duì)于基因的各部分結(jié)構(gòu)以及功能有更加深入的把握。通過(guò)歸納以及總結(jié)的方式進(jìn)行生物學(xué)模型的構(gòu)建，進(jìn)而使得學(xué)生能夠更好的分析以及解釋生物以及生態(tài)的具體現(xiàn)象，針對(duì)相關(guān)概念之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行梳理以及概括，構(gòu)建知識(shí)之間的縱向以及橫向的聯(lián)系，促使學(xué)生能夠在進(jìn)行生物學(xué)問(wèn)題解決的過(guò)程中合理的運(yùn)用相關(guān)的生物原理。而在模型建構(gòu)的過(guò)程中，本質(zhì)上也是學(xué)生自主對(duì)于生物學(xué)概念進(jìn)行建構(gòu)的過(guò)程，通過(guò)這樣的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行生物學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，相比于以往教師單純通過(guò)口頭講解并且引導(dǎo)學(xué)生在解題過(guò)程中套用的方法來(lái)說(shuō)，學(xué)生自主進(jìn)行的生物學(xué)概念建構(gòu)則能夠更好的理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的來(lái)龍去脈，對(duì)于學(xué)生完善知識(shí)體系的形成有著十分重要的價(jià)值，除此之外，這樣的教學(xué)方式也能有效的促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的形成，促進(jìn)學(xué)生生物研究以及生物學(xué)習(xí)能力的有效提升。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，從教學(xué)大綱的相關(guān)要求來(lái)看，高中生物教學(xué)活動(dòng)的開展過(guò)程中，模型建構(gòu)教學(xué)已經(jīng)成為了一個(gè)十分重要的組成部分。而從模型建構(gòu)教學(xué)自身的角度來(lái)講，其最為重要的作用就是對(duì)學(xué)生的科學(xué)思維進(jìn)行培育，但是，現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，很多教師對(duì)于這一問(wèn)題都沒(méi)有給予足夠的關(guān)注。因此，充分考慮高中生物教學(xué)實(shí)際的基礎(chǔ)之上，結(jié)合模型建構(gòu)教學(xué)相關(guān)活動(dòng)的開展，有意識(shí)的引入一些有利于學(xué)生科學(xué)思維發(fā)展的活動(dòng)則十分有必要，這也是保證高中生物教學(xué)整體效益的重要前提條件。