向雯静
重庆第一双语学校,重庆401120
在普通高中生物课程标准(2017年版)中对学生模型与建模的能力提出了明确的要求,模型与建模是学生必须掌握的一种方法与能力。同时模型与建模和生物学核心素养四个方面紧密联系,特别是有助于培养学生的科学思维与科学探究能力。物理模型建构可以让学生成为教学主体,主动参与动手和动脑的活动,亲历发现问题到解决问题的过程。
但是由于教师对模型与建模的价值认识不足,教学时间有限,教学设计不够合理,材料不易准备等原因,模型与建模高中生物开展的频率非常低。现根据自身教学实践,提出以下教学策略:
1、灵活运用物理模型
(1)学校应予支持,可以在全校范围内以选修课或探究性学习活动的形式开展物理模型的制作。
(2)选择简易的制作方法和材料,保证学生能跟着教师的引导在课堂既完成模型的制作,同时掌握好本节生物学知识。
(3)学生能够用已有知识完成简单的操作可以在课前完成。
(4)教师应提前准备好科学合理的教学设计,确保能在规定的课时内完成模型制作和相应教学目标。
2、 精心准备教学设计
(1)教学目标:除了让学生掌握相关的生物学知识,还应该让学生领悟科学家在研究过程中所持有的观点以及解决问题的思路和方法,了解探究历程。
(2)教学过程:从做中学,边学边制作,学生作为主体,教师引导。学生成为课堂的主体,亲历观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流讨论,对模型的修正和完善,通过实践掌握科学探究的基本方法和思路。教师的设计应注重启发学生思维,培养学生科学探究能力和团队合作能力。
(3)教师评价:教师的评价应具有多元性、针对性和启发性。评价要重视促进学生的学习与发展,同时具有诊断作用、激励作用和促进作用,帮助学生认识自我,获得成就感,建立自信,促进生物学科核心素养的形成[1]。
3 、 积极改进模型制作
(1)在制作生物膜的流动镶嵌模型中,教材建议的材料是用包裹药丸的球形腊质盒做磷脂分子的头部,铁丝电线作为磷脂分子尾部。这些材料对于现在的学生来讲,不易取得,而且教材建议的材料中漏掉了制作糖链的,科学性有所欠缺。教材建议的操作方法是用解剖针在盒子两半的扣合处打两个孔,用铁丝或电线穿过成为磷脂分子的尾部。再在盒子扣合处相垂直的方向上打两个孔,每一个盒子都这样做。这种方法操作繁琐、耗时,而且用解剖针打孔存在一定危险性。
不管是从材料的选择还是制作方法上来看,教材的建议已经有些过时了。随着时代的发展,我们可以采用更简易、环保的材料和更便于操作的制作方法。本节内容笔者选用的材料是废泡沫板、吸管、可以循环利用橡皮泥和牙签。这些材料学生容易准备而且可以实现变废为宝,培养学生的环保意识,节约了成本,减少对环境的污染,实现低碳生活。在操作方法上选用黄色的橡皮泥制作磷脂分子头部,牙签制作尾部,用白色的橡皮泥制作蛋白质,绿色的吸管作为糖链,泡沫板作为固定装置。操作简单易行而且省时,不具危险性。
(2)在制作真核细胞的三维结构模型中,教材展示的北京某中学制作的细胞模型,有几处不太合理,学生看了比较困惑。首先展示模型中高尔基体和内质网的形态特点不明显,学生难以区分。另外大小基本相同的颗粒有三种颜色,学生难以判断它们的种类。建议用细胞结构特点更明显的模型图片给学生展示。
(3)在DNA双螺旋结构模型构建中,教材中所展示模型的制作材料必须购买才能得到,而且制作时学生的思维不能得到有效的锻炼。购买的材料对应连接口提前设置好,学生很容易就能构建出DNA的双螺旋结构,不能尝试多种构建方式,没有出错和纠错的过程。教材图片中的脱氧核糖是圆形,学生不易区分五个碳原子。建议可以选取不同颜色的卡纸、剪刀、胶水来完成,这样学生容易获取材料,而且可以一步一步完成基本单位脱氧核苷酸到DNA的双螺旋结构的构建。学生能够尝试不同的构建方式,不断犯错,不断纠错,接近真实的科学探究过程。在探究过程中学生能够深刻理解DNA双螺旋结构模型每一步构建的原因,体会科学探究过程的不易,同时培养学生敢于实践、不怕犯错、勇于探索的科研精神!
参考文献
[1]中华人民共和国教育部《普通高中生物学课程标准(2017 年版)》[S]北京: 人民教育
出版社,2017.1-10.
[2]蔡燕芳.浅谈物理模型在高中生物教学中的应用——《DNA分子的结构》的教学[J].读与写(教
育教学刊),2015,12(08):172+262.
[3]蔡霞.高中生物新课程中的模型建构[J].教材教法,2019(12):70
[4]王澜.高中生物物理模型建构常见误区及其分析[J].西部素质教育,2016,2(12):99-100.
[6]谢伟锋.高中生物模型建构活动分析——以人教版高中生物教材为例[J].现代阅读(教育版),
2013(10):89-90.