主题一生物学模型概述
1. 对模型的认识
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作做的一种简化的概括型描述。模型可分类较多,从科学角度可以将模型分为概念模型、物理模型和数学模型。概念模型内可分为解释类、结构类和概括类。其中概括类需要学习者找到事物共性,利用框架结构将其整合出来,可以更好地吸收内化知识。数学模型可以将一些问题转化,用数学思维去解决生物学中的实际问题,揭示本质深化学生对知识的理解。模型具有多种功能,描述功能、解释功能和预测功能。
七年级上册的课本内容主要分为三单元探索生命的奥秘,生命的结构层次和生物圈中的绿色植物,其中生物圈中的绿色植物这一单元在教学过程中大多都要用到概念模型,如在讲解种子、根尖、花、茎的结构,通过建构结构类概念模型能够更清晰地让学生认识植物各个器官的结构构成,如:

其中生命的结构层次这一单元主要介绍的是细胞,由于细胞用肉眼观察不到,学生很难有切实的感受,所以在讲解细胞结构这一块内容时,往往会构建物理模型进行教学。构建细胞结构的物理模型,学生更为直观地认识细胞各个结构,并且各个结构之间的包含关系也一目了然,利于学生的学习。通常课堂上会先展示物理模型,后让学生用粘土自己动手制作细胞,通过对比教师展示的模型和自己制作的模型,观察是否自己有遗漏的地方,学生通过动手实践会使学习记忆更为深刻。
主题二生物学模型建构教学
2. 模型建构在教学中的运用
首先理解建模式教学的理论基础,建模式教学的哲学基础是建构主义,主要代表是维柯的“新科学”、康德的“哥白尼式的哲学革命”以及杜威的经验自然主义;建模式教学的心理学基础主要由皮亚杰、维果茨基和布鲁纳三人引领。建构主义的学习理论认为学习是一种积极的过程,学习者在学习过程中,依靠自己现在和过去的知识建构新的思想和概念。从而教师应鼓励学生探索原理,将学习信息转换为适合学习者目前理解状态的格式,课程应该以螺旋方式组织,由浅入深,由易到难。
这本书同时向我们展示了模型建构教学的实践路径,基于不同的教学模式,模型建构教学可以变成多种面貌如:基于模型建构的探究式教学、基于模型建构的情景式教学、基于模型建构的支架式教学……
对于基于模型建构的探究式教学可以套用到“单细胞生物”这一节内容上:
(1) 对照科学规律,提出问题和假设
问题:草履虫是生物吗?
假设:草履虫是生物。
基于学生对第一单元的学习,形成已有的概念,判断是否是生物依据是生物具有特地的生命现象。
(2) 源于科学假设,完成研究与分析
展示草履虫物理模型,学习草履虫结构和功能。认同草履虫具有细胞结构、能进行新陈代谢,能繁殖等生命现象;通过探究实验“草履虫对外界刺激的反应”认同草履虫趋利避害,拥有能对外界刺激作出反应的生命现象。从而得出结论草履虫是生物。
