高中生物学基于模型构建提升核心素养

朱逢春

【内容摘要】在现代教育改革进程不断推进的教学背景下，教师的教学方式也在不断发展。高中阶段属于学生成长、发展的关键时期，对学生的未来发展有积极作用。而教师在此时创新自身教学方式，让学生成为课堂学习主体，可以较好的提高学生学习效率。在探究性、自主性教学的指导下，通过模型构建来开展教学活动，让学生更好的理解生物知识、掌握学科的学习方式。本文简要分析高中生物学基于模型构建提升学生核心素养的策略。

【关键词】核心素养  高中生物学  模型构建

模型构建属于现代教育背景下的一种重要教学方式，对提高学生分析、解决问题的能力有积极意义。在高中生物的教学课堂上，教师从学生的学习特点出发，给予模型建构来开展教学活动，可以让学生更深刻、轻松的理解生物知识，提高学生生物学习效率①。在教学课堂上，模型构建的教学方式，可以将抽象的问题具体化，提高学生问题解决的效率、能力。在此种环境下的生物课堂中，学生对生物知识的认识和理解更为深刻，进而有效促进学生生物学科核心素养的形成。

一、模型构建教学在高中生物学中的作用分析

1.促进教师教学素养的提升

生物学科属于高中阶段的重要课程，有利于学生综合素养的成长。而纵观目前的生物教学课堂，教师的教学方式较为单一、陈旧，不利于学生生物水平的提高。因此，教师也需不断丰富自身的教学经验、理论，为学生构建出更为高效的生物课堂。从生物课堂模型构建的角度出发，可以让教师的教学方式更加丰富，促进其专业素养的持续提升②。在基于模型的生物知识学习中，学生可以通过独立自主、合作学习的形式来探究课程知识。在此过程中，可以有效促进教师和良好教学观念的形成，为自身教学水平的提高奠定基础。在模型的构建中，也需教师对教学内容进行具体分析，引导学生不断完善、创新模型，进而有效培养学生的学习意识，并实现自我反思能力、专业知识的提升。

2.有效提升学生的学习质量

在高中生物的教学活动中，核心素养的培养理念已经逐渐深入人心。而从目前的教学理论基础来看，可以发现核心素养的内容主要包含：生命观念、科学精神、学习能力、实践能力及理性思维等。在具体教学活动中，通过模型的构建，可以让学生更加深入的理解、认识生物知识。在此种学习环境之下，学生能够直观的体验、感受到生物世界之美，并在生物学习中产生成就感。模型的构建也让学生的学习方式得到转变，促使学生能够主动参与课堂活动，在主动参与中养成较好的生物核心素养。在学生之间的动手实践、合作交流中，促进学生发散思维的成长，有效提高学生生物学科学习兴趣。在生物教学中，学生围绕模型开展学习活动，可以在模型的观察、分析、创新、完善等过程中达到学习目标，更好的促进其生物学科核心素养的发展。

二、高中生物学基于模型构建提升学生核心素养的策略

1.在生物教学中构建概念模型来培养学生核心素养

在高中生物教学课堂上，概念模型教学属于一种重要教学方式，对提高学生的学习效率有积极作用，尤其是在生物复习课中。通过概念模型的构建，可以帮助学生更加深刻、全面的理解章节知识体系，并可以有效反映出学生对基本概念、核心概念的理解程度。在学生构建概念模型时，也提升了学生的知识总结、归纳能力。此种教学方式的应用，从章节知识的核心概念出发，对高中生物的课程学习内容进行总结、整合，进而使得学生在自主探究、知识梳理的过程中，加深对学习内容的认识。例如，以章节《物质出入细胞的方式》为例，其旨在要求学生阐述主动运输对细胞生活的意义，并可以举例说明物质跨膜运输的方式及其特点。在引导学生构建概念模型时，围绕章节的中心“物质跨膜运输”出发，让学生主动去分析主动运输、被动运输的特点。并且，在构建概念模型时，也需着重分析两者之间的异同点，进而分析出其对细胞生活的作用、意义。通过概念模型的建构，让学生在复习中进行章节知识的梳理，进而加强学生对课程的记忆深度。其后，教师也可以引导学生在课堂上进行交流、互动，起到完善概念模型的不足的作用，使得学生全面、系统的理解、认识到知识要点。概念模型的构建过程，实质上也是学生对细小、零碎的知识进行加工的过程，进而促进学生理性思维的养成。

2.在生物教学中构建数学模型来培养学生核心素养

生物学科的学习过程中，需要注重其实证、逻辑等依据、特点。本学科也是自然学科、理科的一部分，具有说服力的数据也是训练学生理性思维、让学生回归理性的重要方法。在教学活动中，结合课程内容来构建数学模型，可以为学生呈现出较好的学习情境，加深其学习效果。其后，从具体情境出发，可以从中抽象出数学规律、思维，并通过图表、公式的方式来完成进一步表达。从我国的相关教育理论中也可以发现，数学模型的构建，可以帮助学生主动发现、解决问题，并在问题解决中探索出新的生物规律。例如，以章节《性染色体与伴性遗传》为例，其旨在要求学生认识到染色体、伴性遗传的概念，并能够结合红绿色盲的案例来理解伴性遗传的规律。在教学课堂上，教师可以从红绿色盲的疾病特征出发，让学生结合此案例来构建数学模型。使用数学符号来代替研究对象的基因组合，并对下一代的基因组合方式罗列出来，通过遗传图解来阐述红绿色盲疾病的遗传方式、遗传概率。通过学生在课堂上的自主计算，得出问题答案，在主动学习中生成知识内容。在学生的课堂学习中，从数学模型的特点、作用出发，可以让学生的思维品质得到进一步训练。并且，在模型推导的过程中，也培养学生观察本质的能力，促进学生核心素养的形成。

3.在生物教学中构建物理模型来培养学生核心素养

物理模型具有形象、生动、直观的特征，属于外显模型的范畴。在生物教学活动中，构建出物理模型来开展教学活动，可以让学生将抽象化的问题具体化、微观知识转变为宏观知识，进而有效提高学生学习效率③。物理模型的构建，让生物知识的学习难度也出现下降，促进学生理性思维的形成。在生物教学活动中，对于较为抽象化的知识内容，若是单纯依靠纸笔、画图来理解，会让学生难以深入知识内涵。而结合物理模型，则可以有效化解难点、起到突出重点的作用。例如，以章节《减数分裂中的染色体行为》为例，其旨在要求学生能够解释减数分裂的过程及各期染色体的特征，并准确表述分裂的各个时期。在本知识点的学习中，其主要还是取决于真核生物减数分裂时染色体发生的变化。在构建物理模型时，其基础就是：基因位于染色体上，结合此特征来构建出减数分裂过程中，染色体的行为变化的物理模型图。通过此图形的构建，让学生能够直观的观察到减数分裂的过程、变化方式及原因，进而让学生的学习过程更加有序、直观。同时，物理教学模型的构建，让学生更好的突破遗传与变异内容的難点，加深学生的学习效果，有效提高其分析、解决问题的能力。

结语

在高中生物的教学课堂上，通过模型构建的教学方式可以让学生的学习效果进一步得到提升。一般来说，模型大致上可分为物理模型、数学模型及概念模型。通过概念模型的构建，让学生对生物知识的认识更加深刻，有效促进学生生物基础水平的提升。结合数学模型，则可以充分锻炼学生的分析、推理及综合能力。而通过物理模型的构建，可以让学生所掌握的生物知识变得具体化，促进三维学习目标的达成。在教学课堂上，模型构建的教学方式，对培养学生生物核心素养有积极价值。教师也需善于结合教学内容来灵活构建模型，促进学生生物综合能力的提高。

【注释】

① 郑兰萍、刘文胜. 基于生物学核心素养的概念教学——以《基因重组和基因突变》为例[J]. 教育，2017，26（13）：43-44.

② 郑学项. 基于模型建构的高中生物学概念教学实例——以“染色体变异”一节为例[J]. 中学生物学，2018，21（4）：120-121.

③ 赵海芳. 核心素养下模型构建在高中生物教学中的尝试运用——以减数分裂和有丝分裂的模块复习为例[J]. 中学教学参考，2018，16（26）：168-169.

（作者单位：浙江省安吉县高级中学）