较为抽象的生物学知识在阐述时往往会遇到讲解片面、枯燥、模糊等问题,这时“生物学模型”就凸显出了其宝贵价值,它巧妙地将生命科学现象、解释及规律简单可视化,极大提高了生物学教学的效率。左老师的《模型与建模——中学模型教育》一书就深入浅出地概述了生物学模型含义、类型和功能,结合课堂案例介绍了生物学建模教学在实际教学中的应用,并在最后一个模块升华了生物模型教学中孕育的本真教育。
其中本书主题二“生物模型构建教学”对给了我有关生物学教学很大的启发。在“基于模型构建的情境式教学研究”中,左老师提到要实现学习内容“抽象知识→可视模型构建→依赖情境进行知识迁移和模型完善→归纳提炼抽象知识→再创情景检验学生对内容把握情况”的探究过程。回顾上学期所教的“细胞膜的功能和结构”,我利用课本及补充资料中科学史搭建情景支架,结合问题驱动引导学生先总结出细胞膜成分再进一步建构出了流动镶嵌物理模型,但其实在这之后还可以借鉴左老师这里提到的再次创设情境来检验学生是否真正理解细胞膜的结构,例如利用受精作用情境提问,这依赖于细胞膜中什么结构,检验学生掌握度的同时巩固学生对糖被功能和分布位置的理解。
在“基于模型构建的主线式教学研究”中左老师举例“蛋白质”这节课以建构模型辅助“一线三阶”过程进行教学,“一线”即本节课主体内容“氨基酸形成蛋白质过程和蛋白质结构多样性的原因”,“三阶”则分别为:①用建模简化知识:建构类比模型即将学生不熟悉的氨基酸化学式类比为人的形态,用人手牵手类比可视化氨基酸的脱水缩合过程;用⭕、⬜表示不同氨基酸建模帮助学生理解蛋白质多样性原因。②借建模延伸拓展:以胰岛素为例,建构蛋白质形成过程模型,以达到深度整合“细胞器之间分工合作”与“蛋白质结构多样性”两个知识点的目的。③以建模应用实践:提出“胰岛素为何不能口服?”的问题引导学生从已建模型直观得出口服胰岛素会破坏结构,从而破坏其功能。反思我自己的课堂,虽然意识到氨基酸化学结构对于学生来说属于跨学科知识并且从未学习过,却没能很好的进行类比建模帮助学生更加直观地记住氨基酸的结构以至于在阐述脱水缩合时,很多学生开始面露难色,被纷繁复杂的化学式冲昏了头脑,始终不能很好地记住到底是哪两个化学键结合,到底怎样构成蛋白质,也非常容易混淆“肽键”“R基”“羧基”“氨基”等的位置。而且在整个这节课知识的讲述过程中我仅限于对主体内容的讲解,只做到了三阶中的第一阶,对于第二阶的前后知识整合,拓展深化和第三阶的实践应用还需要向左老师学习继续添加相应教学环节,完善教学设计。
往浅层次说,“生物学模型”是帮助阐述生物学知识的利器,是良好的教学手段;往深层次说,“建模”的过程是教师自身长期、持续观察、思考产出成果,“脚踏实地向上生长”的过程,也是帮助学生培养必备品格、关键能力的过程。所以生物学建模教学应该是我们生物教师在教学中不断学习并落到实处的教学方法。
