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1、用心 爱心 专心- 1 - 生物新课程教学中的模型建构 在生物新课程标准中，有两条基本理念是“面向全体学生”、 “倡导研究性学习” ，建构生 物模型就是这样一种以学生为主体、教师为主导，符合新课程改革理念的教学方式。模型建 构的过程就是不断发现问题、进行探究、解决问题的过程，要求学生在课堂中要“有思想， 会质疑，能创新” ； 要求教师在课堂中放弃“编剧者、总导演和主演”的角色，以引导者的 身份与学生进行平等交流，以“共建”的方式，来“以教促学”、“以学长教”、“互教互 学”。让学生在一个民主、和谐的氛围中主动获取知识，而不是被“填鸭”。 经过一个学期的教学实践，结合实际效果，我发现建构生物模型
2、对促进生物教学、提高 教学效率有非常显著的作用： 第一， 生物模型的建构可以将抽象的知识难点直观化，有利于重点难点的突破。例如血 糖平衡的调节教学：机体的调节本来就是一个错综复杂的过程，再加上激素、血糖、糖原 都是一些看不见摸不着的物质，学生必须通过抽象思维来想象，所以很容易绕晕。于是我利 用不同颜色的黑板吸铁石分别代表胰岛素、胰高血糖素、血糖、糖原、脂肪等物质，吸铁石 数量的变化代表各物质浓度的变化，让学生讨论饭后或运动时血糖浓度的变化以及机体会怎 样进行调节，并利用这些材料模拟出整个过程，将抽象的物质和变化过程直观化。（模型建构 过程如下图所示） 学生在亲自参与模型的建构过程中，会不断发
3、现问题、解决问题，例如，当模型建立到图4 的阶段时，马上就有学生产生疑问：“现在血糖 浓度是恢复正常了，但胰岛素浓度还处于较高的水平，那血糖浓度不会继续被降低吗？”从 而使得反馈调节的引出水到渠成，让模型一步一步得到完善。在完善模型的过程中，学生就 糖原 脂肪 胰岛素 胰高血糖素 血糖 图1： 正常情况下各物质的浓度 糖原 脂肪 胰岛素 胰高血糖素 血糖 图2：饭后血糖浓度升高 糖原 脂肪 胰岛素 胰高血糖素 血糖 图3：血糖浓度升高促使胰岛素 分泌增加，胰高血糖素分泌减少 糖原 脂肪 胰岛素 胰高血糖素 血糖 图4：胰岛素促进组织细胞对葡 萄糖的摄取、 利用和储存， 导致 血糖浓度恢复到正常
4、值。 用心 爱心 专心- 2 - 能在脑海中形成一幅思路清晰的血糖调节流程图，将感性认识上升为理性认识，使得教学效 果更加明显。 第二，建构生物模型能培养学生的创新思维，巩固所学知识，并且能反映出学生对知识 的掌握情况，是教学反馈的有效手段。例如在学完细胞的亚显微结构以后，我们要求学生利 用课余时间分小组制作细胞模型。当看到学生交上来的作品时，我们不禁感叹道：学生的想 象力和创造力永远在我们的意料之外。学生的作品使用了不同的材料和手段，的确可以用美 仑美奂来形容：有运用雕刻技术将红薯雕刻成细胞模型的（图5） ；有使用琼脂形成凝胶代表 细胞质基质，用各种糖果代表细胞器的（图6） ；有使用核桃代表
5、细胞核的（图7） ；有使用弹 珠代表核仁的（图8） 。优秀作品真是数不胜数。 通过对模型进行评价，教师也能了解学生对知识掌握达到了什么水平，例如：有的学生 作品并没有建构出粗面内质网，说明学生对分泌蛋白质的相关知识掌握还不牢固；有的学生 作品使用椰子壳代表细胞壁，这不仅做到了“形似”，而且做到了“神似”，说明学生对细胞 壁功能和成分的了解十分纯熟了。 第三，建构生物模型能让学生切身体会到科学发展历程，树立起严谨的科学态度。例如 利用学生已有的知识基础，结合问题串，让学生亲自参与，通过建构“细胞膜的流动镶嵌模 型”来重演“细胞膜结构的探究历程”。首先我们运用实物向学生介绍了磷脂分子的特点（图 9
6、） ，然后以此为基石引出一系列问题：磷脂分子在水与空气界面会怎么样排布呢（图10：磷 脂单分子层）？在水中又会怎么排布呢（图11：磷脂双分子层）？主要成分除了磷脂还有蛋 白质，它在细胞膜上又是怎样排列的呢？“暗明暗”的电子显微图给了你什么启示（图 图5 图6 图8 图7 用心 爱心 专心- 3 - 12：细胞膜的“三明治”模型）？“三明治”模型中的蛋白质分子的排布情况能解决物质的 运输问题吗？那该怎么样改进“三明治”模型来解决这些问题呢？细胞的荧光融合实验说明 这个模型具有什么特点呢（图13：细胞膜的流动镶嵌模型）？ 通 过细胞膜流动镶嵌模型的建构，向学生重现了细胞膜结构的探究历程，并且在重现
7、过程中学 生不是简单的旁观者，而是以科研者的身份直接参与其中，不断利用创造性思维来解决问题， 这样会使学生精力更加集中，思考更加积极，学习更加投入，使自己对科学探究有更深层次 的感悟，从而能促进学生树立严谨的科学态度，为他们的终身学习奠定良好的基础。 亲水头部 疏水尾部 图9 水 空气 图10 水面 图11 蛋白质 磷 脂 双 分 子 图12 图13 蛋白质 磷 脂 双 分 子 层 用心 爱心 专心- 4 - 第四，建构生物模型能增加学生的实践活动，激发学生的学习兴趣，使生物课堂教学更 有效率。 有人说过 “兴趣是学习的起点” ，因为人们总会对自己感兴趣的事保持高度的求知欲。 在生物学习过程中
8、，学生会对哪些事物感兴趣呢？我从学生那得到的答案主要有三个：一是 神奇的生物现象，二是能运用于生产生活的生物知识，三是能自己亲自参与的生物活动。建 构模型的教学方式核心思想就是强调学生的亲身参与，这恰好符合第三点。只要学生感兴趣， 他们就会在求知欲的驱动下最大限度的开放思维，积极主动地去找出问题，然后想办法去解 决问题。而解决问题后所获得的乐趣和成就感又会激发学生更浓厚的兴趣，从而形成一种学 习的良性循环。在这样的良性循环中，学生的生物科学素养就能不断得到提升。 另一方面，从记忆的规律来说，听来的知识最容易忘记，看来的知识次之，而通过亲身实 践所获得的知识最有利于记忆。因此，建构模型是一种符合记忆规律的教学方式，能使学生 更加牢固地掌握已得知识。 模型建构是顺应新课程改革理念而发展起来教学方式，对促进课堂教学有巨大作用和不可 估量的潜能。我们应该充分利用这种有效的教学方式，并在教学实践中不断去开发它，完善 它，让它将我们的教学推向新的高度，将学生的学习变得更富有乐趣。