生物模型在高中生物教学中的应用研究

摘 要：高中生物新课程背景下，生物模型作为一种全新的课堂教学手段应运而生，借助图文并茂的形式，将教材上抽象、难以理解的生物知识，直观、形象地呈现在学生面前，降低了学生的学习难度，促使学生在高效学习中循序渐进地提升了自身的生物综合素养。文章以此为研究中心，针对高中生物教学中生物模型的应用现状进行了简要分析，也随之提出了针对性的改进策略。

关键词：核心素养;高中生物;生物模型

中图分类号：G63          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2022）19-0092-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.19.031

高中生物属于一门自然学科，旨在研究生理过程、物质转化、种群数量变化等知识。同时，在最新的高中生物课程标准中，又对高中生物课堂教学提出了更高的要求，教师在关注生物基础知识教学的基础上，还应关注学生探究能力、实践操作能力、科学思维培养等，旨在落实生物核心素养。面对生物学科特点以及新课程背景下的生物教学要求，高中生物教师唯有从传统的教学理念和手段中解放出来，积极构建生物模型，才能充分发挥生物模型在课堂上的教育价值，真正提升高中生物课堂教学的有效性。

一、核心素养视域下高中生物课堂教学现状

（一）教学理念滞后

生物新课程改革的实施以及生物核心素养的提出，对高中生物教师提出了更高的要求。虽然新课程改革的实施提出了全新的课堂教学理念。但在调查中发现，当前生物教师在开展课堂教学时，依然束缚在应试教学理念中，呈现出一定的滞后性、制约性，过分关注生物理论知识，忽视了学生生物探究能力、实验能力的培养，致使高中生物课堂教学效果大打折扣。甚至还有部分教师故步自封，束缚在传统的教学模式下，不愿意进行改进和优化，难以真正提升生物课堂教学效果。

（二）对生物模型教学认知不够

生物核心素养下，教师只有提高对生物模型的认知程度以及丰富自身生物模型的理论知识和实践经验，才能推动生物模型在课堂教学中的应用，充分发挥生物模型的教育价值。但在调查中发现，当前生物教师在开展课堂教学时，由于对生物模型认知不够，缺乏相关的理论知识，认为生物模型可有可无。还有部分教师虽然具备了一定的理论知识，但由于缺乏教学实践，无法将其科学、合理地运用到生物课堂教学实践中[1]。如此，严重制约了生物模型在生物课堂教学中的运用价值，难以满足生物核心素养下的教学目标。

（三）教师在模型构建中参与度不够

生物教师作为课堂教学活动的主要实施者、参与者、引导者，自身的教学素养直接决定了生物模型在课堂教学中的应用质量。同时，基于生物模型的内涵，也对初中语文生物教师的专业素养提出了更高的要求。但在调查中发现，初中生物教师相关专业素养比较低，对相关知识掌握不够熟练，在构建生物模型时依然存在诸多问题。教师常常是反复讲解知识，且构建的生物模型非常单一。这主要是因为生物教师在上课之前，很少积极主动尝试制作各种生物模型，并未摸索不同材料、不同生物模型的应用效果。同时，学生在制作生物模型的过程中，也很少亲自动手演示。如此，受到生物教师自身综合素养的制约，致使高中生物模型课堂教学效果大打折扣。

（四）缺乏生物模型在不同课程中的应用能力

生物模型契合了新课程改革下的教学要求，可结合不同的生物教学内容，将其科学、合理地运用到不同的生物课程中，最终促进生物模型教育价值的发挥。而要实现这一目标，教师必须要具备较强的生物模型运用能力。但在具体的调查中发现，当前高中生物教师的模型运用能力依然存在诸多问题。一方面，教师只关注生物模型在新课讲授中的运用，忽视了其在复习课、习题课程中的运用，这样便制约了生物模型教学价值的发挥，限制了生物模型能力的发挥。另一方面，生物模型在不同的课程中存在不同的方法，教师唯有科学运用生物模型，才能发挥生物模型的价值。但在调查中发现，生物教师由于缺乏相关方法的经验和能力，致使生物模型在应用中出现了不科学、不恰当等现象，严重制约了生物模型能力的发挥[2]。

二、生物模型在高中生物教学中的应用策略

（一）依托生物模型创设趣味性情境

生物学科知识具有极强的抽象性，学生在学习中存在较大的难度。同时，生物学科与实际生活、生产密切相关。教师在构建生物模型时，应立足于理论与实际生活相统一的原则，引导学生在有效的生物模型中开阔自身的视野，进行理性思考。在具体的高中生物教学中，受到生物学科的制约，其知识抽象、复杂，学生在学习的过程中，常常面临着较大的难度。甚至导致部分学生在学习中产生排斥的心理，逐渐丧失生物学习兴趣。基于此，面对生物核心素养下的教学目标，高中生物教师必须要从传统的单向传授知识教学模式下解放出来，尊重学生的主体地位，结合具体教学内容、高中阶段学生的思维特点、兴趣点、生物基础知识掌握情况等，精心创设趣味性的教学情境。而要实现这一点，生物模型无疑是最佳的手段。具体来说，生物教师在依托生物模型创设情境时，就可以结合具体的教学内容，利用实物、标本、圖片、模型等，引导学生在观察中对本章节知识形成整体的认知。接着，教师依托教学情境中的内容，结合学生的认知发展区提出问题，引导学生在问题的思考和探究中，激发生物知识探究欲望，最终促使其积极主动参与到生物学习中[3]。

（二）自主构建，深度学习

生物教师在构建生物模型时，必须要遵循一定的规章、流程进行。在此基础上，还应结合不同种类生物模型在生物教学中的运用，采用针对性的生物模型建构方法，或者对生物模型进行调整，最终充分发挥生物模型的教育价值。生物核心素养下，传统的浅层学习模式已经落伍，教师必须要结合生物核心素养的内容，立足于学生的实际情况，积极指导学生开展深度学习，促使学生在生物知识的深度学习中巩固和理解生物知识，并实现思维和能力的发展。为了达到这一目标，高中生物教师在优化课堂教学时，就可结合具体的教学内容，引导学生自主构建生物模型，促使其在自主构建的过程中，实现生物知识的深度学习。首先，教师应积极准备生物模型建构材料，还应结合生物学习“由易到难、由浅入深”的规律，指导学生对以前所学的知识进行回顾复习，使学生了解生物模型构建中需要的知识基础。同时，教师还应将生物模型建构材料展示给学生，引导学生明确建构材料对应的生物知识点。其次，在具体的生物模型建构中应尊重学生的主体地位，并充分发挥教师的主导价值，引导学生以小组的形式围绕生物模型构建的内容进行交流、讨论等，最终形成正确的建构思路。在这一过程中，教师应充分发挥自身的引导价值，及时了解学生在生物模型构建中存在的问题、疑惑等，在完成生物模型构建的过程中，使学生对生物知识形成正确的认知，并促进其思维能力的发展[4]。另外，学生在自己动手创建生物模型的过程中，独立思考、自主探究、及时发觉学习中存在的问题，并进行思考和解决等，最终循序渐进地提升了自身的自主学习能力。E2102FF1-1306-4CB4-B36C-8455CEF4FD36

（三）利用错误生物模型升华提高

建构生物模型开展生物课堂教学，将抽象的生物知识呈现出来，引导学生更好地开展探究，最终发挥生物模型在课堂教学中的价值。基于此，教师应结合高中阶段学生的认知规律，基于生物学科的特点，科学建构生物模型，旨在将复杂、抽象的生物问题简单化、形象化，以便于学生理解和学习相关生物知识。基于高中生物核心素养下的教学目标，教师在借助生物模型优化生物课堂教学时，必须要对错误的生物模型进行利用。具体来说，学生在生物模型建构中，受到多种因素的制约，常常存在不够完善等现象，教师无须将其中蕴含的错误明确出来，而是以此为契机，使学生在错误的生物模型引导下对生物知识进行思考和探究，最终完成生物知识的升华和提高。首先，教师可将学生制作出来的错误模型展示在学生面前，引导学生对生物模型进行思考，明确其中存在的不足之处。在这一过程中，学生就会对与生物模型相关知识点形成更加深刻的记忆和掌握。其次，引导学生借助小组互评的形式，针对每一组同学构建出来的生物模型进行思考，最终在教师的启发和思考下明确生物模型中存在的合理处、不合理处。最后，教师对其进行总结和优化，围绕生物模型中涉及的知识点进行讲解，在循循善诱的启发和引导下，使学生完成相关知识的深化理解，并逐渐形成系统化的知识体系。

（四）依托生物模型，加强生物复习学习

生物核心素养背景下，生物教师在构建生物模型的过程中还应关注学生的主体地位，紧紧围绕高中阶段学生的实际情况，引导学生亲自参与到生物模型的构建中，促使学生在主动参与中完成生物知识的探究学习。同时，学生在构建生物模型的过程中，由于自身能力、知识有限，难免会遇到各种各样的困难，教师作为生物模型构建的指导者，必须要进行有效的引导、客观的评价等，帮助学生更好地完成生物模型构建。最后，学生在构建生物模型时，还会出现一些“奇思妙想”，教师必须要给予足够的重视，并进行有效的保护，才能真正促进生物核心素养的落实。从高中生物学科的特点来说，其中包含的知识点繁多，学习任务繁重，学生在完成生物课程学习之后，常常会出现遗忘的现象。面对这一现状，教师应指导学生积极开展生物复习，引导学生在生物复习的过程中，强化学习效果。而要实现这一目标，教师可充分发挥生物模型这一教学手段，围绕复习的内容，将与其相契合的生物模型展示在学生面前，促使学生在直观、形象的生物模型引导下联想到相关的生物知识，明确生物知识之间的内在规律，最终促使学生在生物模型的帮助下明确本章节生物主干知识，最终形成系统化的生物知识体系。如此一来，充分发挥了生物模型的价值，提升了高中生物复习效果。

（五）依托生物模型，强化实验教学

基于生物学科的特点，生物实验教学是教学的重难点，也是提升学生生物综合素养的关键。但在传统的生物实验教学中，受到传统实验教学理念和模式的制约，致使生物实验教学效果不佳，难以实现生物学科素养下的教学目标。面对这一现状，初中生物教师在优化实验教学时，应灵活融入生物模型这一工具。实验模型又被称之为模拟实验，主要是给学生创建出相似的生物环境、生物研究对象，借助创建的生物模型对研究对象进行代替，进而在生物模型的辅助下，逐渐得到研究的数据、结果。这主要是因为与其他的学科相比，很多生物研究对象难以被替代。因此，为了促进生物核心素养的落实，教师在开展生物实验教学之前，应指向明确的生物实验目的、生物实验原理，准备好生物实验材料，并依据生物原型的特点，严格按照相似性的原理，将功能上比较相似的实物作为生物实验模型，引导学生开展实验学习。

（六）高中生物模型教学注意事项

在高中生物教学中，为了增强生物模型的应用效果，还应注意三个问题。首先，由于学生在以往的学习中，尚未形成明确的建模意识，基于此，教师在日常教学中，首先应注重培养学生的学习兴趣，使得学生在学习中积极主动参与到生物模型建构中。教师还应在日常教学中，有意识地渗透生物模型意识，为生物模型教学奠定坚实的基础。其次，在生物模型构建完毕之后，切记不可轻易否定。在生物课堂教学中，教师应时刻坚持“以生为本”的教学理念，促使班级中每一位学生均可积极主动参与到生物建模教学中，针对学生在生物模型构建中出现的错误，应及时地进行启发和引导，针对学生在生物模型构建中比较好的地方，给予鼓励和表扬。再次，为了强化学生的建模意识，提升学生的生物建模能力，生物教师在日常教学中还应从传统的课堂教学模式下解放出来，在课堂教学中向学生讲述生物模型的构建方式，并引导学生亲自动手操作，完成生物模型的构建。在这一过程中，教师还应通过科学、合理的点拨，充分发挥学生的课堂主体地位。最后，在引导学生构建生物模型时，由于生物模型会扰乱教材的顺序，并减少内容覆盖的现象，在这一背景下，教师在构建生物模型时，必须要对课堂教学内容进行科学、合理的安排。

三、结语

综上所述，新课程改革背景下，生物模型作为一种全新的教学手段，已经在课堂教学中得到了广泛运用，并借助直观、形象的生物模型，实现了抽象知识具体化、复杂知识简单化，真正提升了高中生物学习效果。基于此，高中生物教师应立足于生物核心素养下的内容，遵循一定的原则，科学构建生物模型，并将其科学、合理地运用到生物课堂教学的每一个环节中，充分发挥生物模型的教育价值，最大限度提升高中生物课堂教学的质量。

参考文献

[1] 杨旭.基于模型构建的高中生物课堂教学设计——以物理模型在“细胞膜结构的探索”教学中的应用为例[J].高考，2021（21）：149.

[2] 王睿.浅析高中生物教材中模型与建构的应用[J].科教文汇（中旬刊），2021（7）：165.

[3] 張峻屹.PBL教学模式下高中生物教学中的模型与建模研究[D].广西师范大学，2021.

[4]潘家英.新课程背景下高中生物教学中生物模型的构建策略[J].新智慧，2021（11）：5.

作者简介：王永旭（1979.2— ），男，汉族，甘肃武威人，中学高级，研究方向：生物教学。E2102FF1-1306-4CB4-B36C-8455CEF4FD36