核心素養(yǎng)下如何開展高中生物模型建構(gòu)教學(xué)

摘要：在學(xué)生的學(xué)習(xí)與成長中，核心素養(yǎng)對他們具有非常重要的價(jià)值與意義，不僅能夠使學(xué)生形成良好的品格，還可以幫助學(xué)生迅速適應(yīng)社會對人才的需求。目前，在新課改和素質(zhì)教育的推動下，學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為各個(gè)教師的重點(diǎn)教學(xué)任務(wù)，如何使學(xué)生具備良好的核心素養(yǎng)，構(gòu)建高質(zhì)量的教學(xué)課堂已經(jīng)成為每一個(gè)教師重點(diǎn)思考的內(nèi)容。在高中生物教學(xué)中，模型建構(gòu)教學(xué)法屬于新的教學(xué)模式，這種教學(xué)方式有利于學(xué)生掌握高中生物知識，促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展，使學(xué)生具備良好的生物核心素養(yǎng)。基于此，本文首先論述了高中生物模型建構(gòu)教學(xué)的基本概念，其次闡述了核心素養(yǎng)下高中生物開展模型建構(gòu)教學(xué)的重要意義，再次分析了高中生物模型建構(gòu)教學(xué)中存在的問題，最后提出了高中生物進(jìn)行模型建構(gòu)教學(xué)的具體措施，希望能夠使學(xué)生具備更好的生物核心素養(yǎng)，促進(jìn)高中生的全面發(fā)展。關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中生物；模型建構(gòu)教學(xué)在高中生物教學(xué)中對學(xué)生核心素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)，能夠充分地將生物這門學(xué)科的育人價(jià)值展現(xiàn)出來，使學(xué)生形成良好的品質(zhì)，有利于學(xué)生的全面發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)教學(xué)目標(biāo)，高中生物教師就必須對自己的教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)手段進(jìn)行有效優(yōu)化和完善，并以學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為教學(xué)出發(fā)點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上開展高中生物模型建構(gòu)教學(xué)，提高學(xué)生生物學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)強(qiáng)化生物教學(xué)質(zhì)量[1]。一、高中生物模型建構(gòu)教學(xué)概述高中教師在使用生物模型建構(gòu)這種教學(xué)方式的過程中，首先要對生物模型建構(gòu)的概念進(jìn)行正確的理解，這是將高中生物模型建構(gòu)教學(xué)價(jià)值充分發(fā)揮出來的基礎(chǔ)。高中生物模型建構(gòu)主要有以下3種類型：數(shù)學(xué)模型、概念模型、物理模型。高中教師要根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容選擇不同的生物模型，并且在此過程中還需要結(jié)合學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況，才能真正滿足學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識需要，繼而將生物模型建構(gòu)教學(xué)的效用充分發(fā)揮出來，真正提高高中生物教學(xué)質(zhì)量。目前，大部分高中生物教師在教學(xué)時(shí)已經(jīng)開始運(yùn)用生物模型建構(gòu)教學(xué)方式，并且在應(yīng)用過程中也對該教學(xué)方式進(jìn)行了相應(yīng)的完善和補(bǔ)充，使生物模型建構(gòu)成為一種有效的教學(xué)工具。高中生物教師以具體的生物知識為基礎(chǔ)開展模型建構(gòu)，并與學(xué)生展開積極有效的交流，引導(dǎo)學(xué)生對生物知識展開深入思考，使學(xué)生的學(xué)習(xí)思維得到有效拓展，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新能力，也讓學(xué)生獲得了更好的生物學(xué)習(xí)體驗(yàn)，更加完善學(xué)生的生物知識體系。因此，高中生物課程中應(yīng)用生物模型建構(gòu)教學(xué)方式具有十分重要的意義，更好地發(fā)展和培養(yǎng)了學(xué)生的核心素養(yǎng)，促進(jìn)了學(xué)生的綜合發(fā)展。二、核心素養(yǎng)下開展高中生物模型建構(gòu)教學(xué)的價(jià)值與意義生物模型建構(gòu)法是高中生物教學(xué)中的一種重要教學(xué)方式，這種教學(xué)方式的應(yīng)用能夠使抽象復(fù)雜的生物知識變得簡單、直觀。高中教師應(yīng)用生物模型建構(gòu)教學(xué)法以后，能夠有效發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，對學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展也具有促進(jìn)意義。生物模型建構(gòu)教學(xué)法主要有3種類型：物理模型能夠有效強(qiáng)化學(xué)生的空間認(rèn)知水平；概念模型讓學(xué)生厘清知識間存在的內(nèi)在聯(lián)系，促使其構(gòu)建完整的知識體系；數(shù)學(xué)模型可以發(fā)展學(xué)生的類比推理能力。具體來說，生物模型建構(gòu)教學(xué)具有以下三點(diǎn)意義。（一）有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展在高中生物課堂中應(yīng)用生物模型建構(gòu)教學(xué)方式有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)生物知識的時(shí)候獲得良好的成就感，并對生物知識有了更高的學(xué)習(xí)熱情。在應(yīng)用生物模型建構(gòu)教學(xué)方式時(shí)，學(xué)生需要親自動手實(shí)踐并與他人展開積極的交流，有利于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)精神，使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到了大幅度的提高[2]。（二）有利于增強(qiáng)學(xué)生的批判性思維和建模能力在高中階段，學(xué)生具備良好的批判性思維對他們的學(xué)習(xí)具有非常重要的作用。在學(xué)習(xí)任何知識的過程中，學(xué)生只有敢于質(zhì)疑才會有探索興趣，才能夠獲得新的知識。那么高中教師就可以利用生物模型建構(gòu)方式來培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。除此以外，生物模型建構(gòu)教學(xué)方式的應(yīng)用對學(xué)生建模思維和能力的提升也具有促進(jìn)意義。建模思維是指學(xué)生在應(yīng)用生物模型建構(gòu)教學(xué)方式的過程中要全面了解這種方法的概念、理論以及基本原則，如此才能夠?qū)⒃摻虒W(xué)方式的效果充分發(fā)揮出來。當(dāng)學(xué)生具備了良好的建模思維，就能夠在這種思維的指引下對所學(xué)的知識進(jìn)行有效建模，最終使生物學(xué)習(xí)更加輕松。（三）有利于培養(yǎng)學(xué)生的信息收集能力和解決問題的能力在高中生物教學(xué)中應(yīng)用模型構(gòu)建方法，需要學(xué)生收集大量的信息和數(shù)據(jù)，因而在此過程中就對學(xué)生的信息收集能力進(jìn)行了有效的培養(yǎng)，進(jìn)一步拓展了學(xué)生的知識儲備量。不僅如此，高中生物知識還與學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活緊密相連，當(dāng)學(xué)生在生活中遇到一些與生物知識有關(guān)的問題時(shí)，就可以嘗試著使用生物模型建構(gòu)方法來解決問題，有利于提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力。三、核心素養(yǎng)下高中生物模型建構(gòu)教學(xué)中存在的問題首先，學(xué)生在學(xué)習(xí)知識時(shí)缺乏生物模型構(gòu)建意識。在高中生物教學(xué)中，學(xué)生雖然學(xué)到了很多生物知識，但很難將這些知識全部串聯(lián)起來，并構(gòu)建起完善的生物知識體系，就導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中缺乏良好的體驗(yàn)，即便運(yùn)用了生物模型建構(gòu)教學(xué)法，學(xué)生也無法對生物知識產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。因此，高中教師在應(yīng)用生物模型建構(gòu)教學(xué)法時(shí)，學(xué)生的參與度不高，生物模型教學(xué)法的效用亦無法發(fā)揮出來[3]。因此，高中教師要在教學(xué)中積極培養(yǎng)學(xué)生的生物模型構(gòu)建意識，并通過有效的指導(dǎo)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)使用該方式構(gòu)建生物模型。其次，當(dāng)學(xué)生完成生物模型建構(gòu)這項(xiàng)任務(wù)以后，教師通常會給出一些所謂的標(biāo)準(zhǔn)答案，或者給出一個(gè)生物模型建構(gòu)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這就全面否定了學(xué)生在生物模型建構(gòu)中所做的努力，嚴(yán)重打擊了學(xué)生進(jìn)行生物模型建構(gòu)的熱情。因此，高中生物教師在應(yīng)用生物模型建構(gòu)教學(xué)法時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生主動思考，使學(xué)生能自主發(fā)現(xiàn)自己所構(gòu)建的生物模型中存在的不足，并及時(shí)改正。最后，高中教師在應(yīng)用生物模型建構(gòu)法時(shí)，都是直接照著模型進(jìn)行教學(xué)，并沒有培養(yǎng)學(xué)生的生物模型建構(gòu)思維，而且這種教學(xué)方式主要是教師在使用，學(xué)生始終處于被動接受知識的狀態(tài)，導(dǎo)致了學(xué)生的生物模型建構(gòu)能力一直無法得到有效的提升。四、核心素養(yǎng)下高中生物模型建構(gòu)教學(xué)的具體措施（一）教師發(fā)揮帶頭模范作用，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模型構(gòu)建對于高中生來說，生物模型建構(gòu)是一種新的教學(xué)模式，在此之前他們從未接觸過這種教學(xué)方法，因而對生物模型建構(gòu)教學(xué)法充滿興趣，但也需要一段時(shí)間適應(yīng)這種教學(xué)方式。但是，很多高中生物教師在實(shí)施模型建構(gòu)這種教學(xué)方法時(shí)，忽略了學(xué)生的主體地位，也沒有認(rèn)識到學(xué)生現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)能力與生物模型建構(gòu)方法之間的差距，導(dǎo)致學(xué)生無法利用自己所學(xué)到的生物知識進(jìn)行模型構(gòu)建。為此，高中生物教師必須要做好示范教學(xué)，通過自己的示范讓學(xué)生能夠正確掌握模型建構(gòu)的方法，使學(xué)生能夠根據(jù)自己所掌握的知識搭建完整的模型框架，并且在以后的學(xué)習(xí)中還能夠進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)充，從而使學(xué)生所掌握的生物知識越來越全面，越來越體系化。在核心素養(yǎng)理念下，高中教師應(yīng)用生物模型構(gòu)建教學(xué)方式時(shí)，需要將具體的教學(xué)內(nèi)容逐一分解，再根據(jù)模型構(gòu)建教學(xué)方式的需要，將核心素養(yǎng)與教學(xué)內(nèi)容逐漸地融入已經(jīng)構(gòu)建好的模型之中，從而使學(xué)生更好地掌握生物知識，培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。（二）利用模型建構(gòu)教學(xué)法提高學(xué)生對生物知識學(xué)習(xí)的主動性與初中生物知識相比，高中生物知識越來越抽象，越來越復(fù)雜，而且其中有一些概念和理論，學(xué)生需要進(jìn)行多次反復(fù)的背誦才能夠理解他們的含義，這就導(dǎo)致很多學(xué)生越來越不喜歡學(xué)習(xí)高中生物知識。不僅如此，傳統(tǒng)的教學(xué)模式非常單一，導(dǎo)致課堂氛圍也越來越枯燥，最終學(xué)生對高中生物知識就喪失了學(xué)習(xí)興趣，高中生物教學(xué)效率和質(zhì)量也無法提高。但是使用生物模型構(gòu)建教學(xué)方式就可以有效改變這種現(xiàn)象。在具體應(yīng)用生物模型構(gòu)建教學(xué)模式時(shí)，高中教師要根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況開展模型構(gòu)建，這樣就可以將抽象、復(fù)雜的生物知識直觀、形象地展示出來，有利于學(xué)生理解生物概念，使學(xué)生將生物知識掌握得更加牢固。除此以外，高中教師應(yīng)用生物模型構(gòu)建教學(xué)法還可以活躍課堂氛圍，與現(xiàn)階段所推行的核心素養(yǎng)教育目標(biāo)正好一致，更好地培養(yǎng)了學(xué)生的核心素養(yǎng)。例如：在給學(xué)生講解細(xì)胞器的相關(guān)知識點(diǎn)時(shí)，生物教師就可以帶領(lǐng)學(xué)生構(gòu)建細(xì)胞模型，這樣可以使學(xué)生直觀地感受細(xì)胞構(gòu)造，進(jìn)而使學(xué)生對細(xì)胞構(gòu)造的知識有了更高的探索欲，有效提高了高中生物教學(xué)效果。除此以外，高中生物教師還可以引導(dǎo)學(xué)生利用生活中常見的物品如細(xì)鐵絲、泡沫板等制造一個(gè)真實(shí)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型。在具體制作細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型的過程中，教師可以把學(xué)生劃分為幾個(gè)小組，讓學(xué)生以小組為單位制造細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型，使每一個(gè)學(xué)生都可以參與進(jìn)來，真正地體驗(yàn)如何制作細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型，使每個(gè)學(xué)生都能夠全面掌握本節(jié)課的重點(diǎn)知識[4]。（三）利用模型構(gòu)建教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力高中生物知識具有一定的抽象性和復(fù)雜性，這對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力提出了更高的要求，對于一些生物概念和理論，學(xué)生必須全面地了解以后才能進(jìn)行后續(xù)的學(xué)習(xí)，而且生物概念與理論是構(gòu)建模型的基礎(chǔ)。因此，高中生物教師在應(yīng)用模型建構(gòu)教學(xué)方式的過程中，要認(rèn)真考慮生物知識的抽象性，并且通過構(gòu)建相應(yīng)的模型使學(xué)生對這些概念和理論理解得更加透徹，讓學(xué)生在生活實(shí)踐中也能將所學(xué)習(xí)的生物知識應(yīng)用在其中，這樣一來既可以讓生物知識與模型構(gòu)建得到有效的統(tǒng)一，又能夠培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力，起到了一舉兩得的作用。在核心素養(yǎng)背景下，高中教師在應(yīng)用生物模型建構(gòu)教學(xué)方式時(shí)，不僅要給學(xué)生傳授新的知識，更要讓學(xué)生以所學(xué)習(xí)到的知識為基礎(chǔ)，提出與生物知識有關(guān)的假設(shè)，并進(jìn)行有效的探究和驗(yàn)證，真正地提高學(xué)生的知識遷移能力。（四）運(yùn)用多種模型類型，提高生物教學(xué)的靈活性目前，生物這門學(xué)科仍然是高考的必考內(nèi)容，因而大部分生物教師在教學(xué)過程中會使用應(yīng)試教育理念進(jìn)行教學(xué)，也就意味著教師所使用的教學(xué)方式比較固定，即便在應(yīng)用生物模型建構(gòu)這種教學(xué)方法時(shí)，也會使用同一種模型類型，這就導(dǎo)致學(xué)生的思維出現(xiàn)了僵化現(xiàn)象，在實(shí)踐中難以應(yīng)用自己所學(xué)到的生物知識，不利于學(xué)生的綜合發(fā)展。而且長時(shí)間地應(yīng)用同一種生物模型，也會讓學(xué)生對這種教學(xué)方式產(chǎn)生厭惡感，長此以往，學(xué)生也不會積極參與生物課堂活動之中，嚴(yán)重影響了生物教學(xué)質(zhì)量和效果的提升。因此，在核心素養(yǎng)背景下，高中生物教師要對各種模型構(gòu)建類型進(jìn)行有效的探索，并結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)情況運(yùn)用與之相對應(yīng)的模型類型進(jìn)行教學(xué)，更好地滿足學(xué)生對生物知識的學(xué)習(xí)需求。例如：在給學(xué)生講解細(xì)胞核的相關(guān)知識點(diǎn)時(shí)，由于本章節(jié)所涉及的內(nèi)容比較抽象和零碎，學(xué)生掌握到的生物知識點(diǎn)缺乏系統(tǒng)性。因此，高中生物教師就要有針對性地選擇一種生物模型類型，并通過這種方式將與細(xì)胞相關(guān)的知識點(diǎn)全部串聯(lián)起來，然后讓學(xué)生以細(xì)胞核為中心詞再延伸到各個(gè)知識點(diǎn)上，從而使學(xué)生對細(xì)胞的相關(guān)知識構(gòu)建起完整且清晰的框架，讓學(xué)生所學(xué)到的生物知識更加系統(tǒng)化，有利于學(xué)生生物學(xué)習(xí)質(zhì)量的提升與強(qiáng)化[5]。因此，高中教師一定要對生物模型建構(gòu)教學(xué)方法進(jìn)行積極的研究，并且在教學(xué)過程中靈活地運(yùn)用各種模型類型，進(jìn)一步完善模型建構(gòu)教學(xué)方法，將生物模型建構(gòu)教學(xué)方法的價(jià)值充分地發(fā)揮出來，真正地提高生物教學(xué)效果。（五）把握模型構(gòu)建教學(xué)內(nèi)涵，培養(yǎng)學(xué)生的想象力高中生物模型建構(gòu)方法是一種新型的教學(xué)方式，在應(yīng)用這種教學(xué)方法時(shí)學(xué)生需要一段時(shí)間才能適應(yīng)，再加上高中生物知識的抽象性，就導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)起來存在一定的困難。因此，高中教師在應(yīng)用生物模型構(gòu)建教學(xué)方法時(shí)，一定要深刻地把握生物模型構(gòu)建的教學(xué)內(nèi)涵，激發(fā)學(xué)生的想象力，讓學(xué)生更好地理解抽象的生物知識，并且在理解的基礎(chǔ)上構(gòu)建起完善的生物模型，最終使學(xué)生建立起完整的生物知識體系，并促進(jìn)學(xué)生想象力和多種思維能力的發(fā)展。例如：高中生物教師在給學(xué)生講解有絲分裂的知識點(diǎn)時(shí)，可以先利用多媒體設(shè)備給學(xué)生展示有絲分裂的視頻，使學(xué)生通過觀看視頻掌握一定的有絲分裂知識。當(dāng)視頻播放完畢以后，教師就可以讓學(xué)生之間進(jìn)行相互交流，讓他們用自己的語言總結(jié)有絲分裂。隨后教師就可以讓學(xué)生將他們的想象力充分發(fā)揮出來，根據(jù)所掌握的有絲分裂知識點(diǎn)構(gòu)建生物模型。當(dāng)學(xué)生構(gòu)建出有絲分裂的模型以后，教師還可以對他們的生物模型進(jìn)行相應(yīng)的評價(jià)，幫助學(xué)生準(zhǔn)確地找到有絲分裂模型中存在的問題。當(dāng)然教師也不能一味地尋找學(xué)生的不足，對學(xué)生構(gòu)建的有絲分裂模型的優(yōu)點(diǎn)也應(yīng)該進(jìn)行評價(jià)，這樣可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的自信心，也可以讓學(xué)生在接下來的生物模型構(gòu)建中保持更加謹(jǐn)慎的心態(tài)，對學(xué)生理性思維和科學(xué)探究精神的