初中生物学模拟活动设计的误区及对策

高 雁

(江苏省连云港市海州实验中学 连云港 222023)

在初中生物学教学中，模拟活动的主要形式有模拟实验、模型建构、角色扮演和计算机模拟等。模拟活动能为学生提供更多的操作、观察和体悟的机会，让学生在积累大量感性认知的基础上有效建构生物学概念。目前，模拟活动已经成为初中生物学教学常用的教学方法之一，但在模拟活动设计中仍然存在一些误区。本文结合具体的教学案例，谈谈模拟活动设计的误区及其应对策略。

1 误区一： 模拟活动的目的不明

模拟活动是以目标为指引，以目标达成为目的，目的设计越清晰，其达成的可能性越高。但在日常教学过程中，目的不明确的模拟活动仍时常可见。

例如，苏科版生物学教师用书七年级(上)对“人体呼吸”的部分教学目标描述如下： 尝试运用模拟实验说明科学道理，产生对模拟实验的体验；提高在实验现象的基础上进行科学思维、推导结论的能力。较多的教师直接将其引用为“模拟胸部呼吸运动”的活动目的，往往导致活动的开展不尽如人意。

1.1 误区分析与对策 模拟活动目的是预期学习者通过开展模拟活动所需达成的目标和结果。它会影响学生在活动过程中注意力的指向及对习得信息进行编码的程序。确立清晰明确的活动目的，是有效开展模拟活动的前提。活动目的不明确，会让学生在活动中不知所措。上述活动目的不能使学习者明晰模拟的对象是胸部呼吸运动的整个过程还是部分结构的变化？事实上，学生操作教材上提供的装置(见教材插图)，只能观察“膈”的位置变化与“肺”的大小变化的关系。若体验胸部呼吸运动的整个过程，则需要师生改进模拟装置。

1.2 针对活动目标应作如下调整 ①设计并制作模拟胸部呼吸运动完整过程的模型，并了解其各部分结构所代表的呼吸系统器官；②通过操作观察模型、分析膈与肋骨的位置变化、胸廓大小变化与肺容积的变化关系，并推测人体吸气或呼气时呼吸肌的变化；③能正确演示并说明胸部呼吸运动的过程及相关结构的变化，在模拟实验的体验中形成生物体结构与功能相适应的观点。

2 误区二： 缺乏学习主体的有效参与

为了使抽象知识直观化，教师想方设法地设计模拟活动，教师参考用书上也提供了不少参考案例。

例如，苏科版生物学教师用书八年级(上)“受精与果实的形成”一节的教学设计，提供了用于教师演示双受精过程的雌蕊模型制作方法。一线教师在借鉴使用的过程中发现学生的学习兴趣不浓，课后的检测结果也达不到预期效果。虽然教具设计精美，却忽略了学生作为学习主体的有效参与。

2.1 误区分析与对策 建构主义的学习观认为学习者不是单纯的“知识接受者”，而是“意义建构者”。唯有学习者成为自我活动的主体时，真正的学习过程才能形成，从而学生才能掌握教学的内容[1]。而不同的人有不同的智能组合，学习者需要选择适合自己的途径，有效参与活动，达到实现自我的目的。在上述案例中，模拟活动仅为实现教师的预期而开展，学生只能观察，不能通过动手操作来体验双受精的过程，从而导致对模拟活动感到乏味。教具无法满足不同学习者的需求，导致学习者不能有效参与到活动中，学习效果也大打折扣。

2.2 针对学生参与度应作如下调整 在本例问题中，教师应在了解学生的学习动机、兴趣及能力的基础上，激发学生的参与兴趣，将设计、制作和操作学具的权力还给学生。根据学生的需求，教师还应为学生提供必要的指导和帮助： 为理论知识缺乏的学生准备相关资料；为擅长画画的学生准备画笔、颜料；为擅长手工制作的学生提供工具；为擅长表演的学生准备道具；为一筹莫展的学生提供方法参考。作为活动设计者，学生参与主动性增强，并能乐于展示成果。在展示中，学生还能通过借鉴不同的模拟活动，纠正彼此的错误观念。

3 误区三： 活动规则模糊不清

制定规则是模拟活动设计的主要环节。为了给学生有更大的空间，教材上的活动规则往往描述不够详细，需要使用者进一步补充、完善。苏科版生物学教材七年级(上)提供了“寻找教室的纸蝴蝶”的模拟活动，活动规则制定如下： 在黑板上粘贴风景画；每位学生制作1只纸蝴蝶，并参照风景画的颜色为蝴蝶涂色；2位学生蒙上眼睛，其余人将蝴蝶粘贴至风景画上，要求不能遮盖在他人的纸蝴蝶上；蒙眼学生取下眼部遮挡物，逐只寻找蝴蝶，1min内找出尽可能多的蝴蝶。由于部分教师没有充分预设活动规则，直接拿来主义，导致活动开展效率低，课堂程序较乱，达不到预期效果。

3.1 误区分析与对策 活动规则在模拟活动中起约束、组织和调整学生学习行为的作用。为了保障模拟活动顺利开展，有时需要制定“契约”，以指导学生思维、判断和表述的方法。明确、合理的活动规则为高效和有序地开展模拟活动提供保障。上述案例中规则模糊不清，具体表现为： 没有对捕捉蝴蝶的方法作出详细规定，没有明确要求学生活动前后应思考的问题，没有设置监督员和规定违规行为的范畴。模糊的规则导致结果偏离主题、思维引导缺失、模拟效果不佳和活动产生冲突等现象。

3.2 针对活动规则应作如下调整 针对上述情况，规则应进一步明确为： 小鸟之家的学生1次只能用手捕捉1只蝴蝶，放至指定位置后，再次捕捉，捕捉时间为1min；活动前应思考如何粘贴或捕捉蝴蝶才能得以生存；活动过程中，监督员负责监督和提醒“小鸟”和“蝴蝶”不能提醒及违反上述操作，否则取下相应的蝴蝶；活动结束后，获胜方总结并介绍生存经验。

4 误区四： 忽视与原型的比较

与原型进行类比是模拟活动教学的重要环节。较多的教师在设计模拟活动时，忽略预设引导学生将模拟活动与原型进行类比，造成学生的思维停留在浅层，不利于对原型的特点与规律的全面了解。苏科版教材八年级(上)第16章第2节“人体对信息的感知”一节中，要求学生用双凸透镜成像装置模拟眼球成像的过程。学生先固定好蜡烛和白纸板，然后调整透镜的位置，至白纸板上出现倒立、清晰和缩小的物像为止。多数教师在开展活动后，仅仅引导学生思考并说出透镜与白纸板分别模拟的眼球结构以及视网膜上成像特征。由于缺乏与原型的类比，部分学生认为眼球通过调整晶状体位置(或眼球前后径距离)而获得实像。

4.1 误区分析与对策 忽视与原型的比较体现在教师对于模拟活动教学的意义与价值缺乏足够的认知。学生只有将原型的模拟研究结果迁移到原型上，才能得出原型的相关结论。模拟活动既有优点也存在危险，它将原型简化，从而实现在概念上的控制。模拟活动的活动方式、材料选择等都可能与原型存在一定的区别，如果完全用模拟活动取代原型的研究，容易误导学生。

4.2 针对忽视比较应作如下调整 本例问题中，教师首先应明确模拟活动教学中原型类比的重要性。模拟活动的设计、开展是为了学生更好地了解原型，而了解原型的主要途径是类比，从而实现知识的迁移。其次，课前应充分预设模拟活动与原型的区别，教师在课前必须明确上述模拟过程中，双凸透镜的位置变化仅能显示其在成像过程中起到主要的调节作用，晶状体是依赖自身的弹性及睫状体的调节作用改变其曲度，从而在视觉形成过程中起到主要调节作用。在此基础上，教师需提供各种材料。例如，相关视频、文字介绍和引导学生由感性向科学思维过渡的问题串等，搭建利于学生实现类比的平台，帮助他们厘清模拟活动与原型的联系与区别，以利于全面了解原型。

5 误区五： 评价缺位或不到位

评价是促进学生开展模拟活动的有效手段。针对学生参与模拟活动教学评价调查结果显示： 38.3%的学生认为自己在模拟活动中经常参与评价；51.5%的人认为自己偶尔参与评价；从未参与过评价的占10.2%。由此可见，模拟活动教学中评价缺位或不到位的现象依然存在。

5.1 误区分析与对策 评价改革是新课改的重要组成部分。然而时至今日，由于诸多因素，课堂评价仍旧存在着重教轻学、重结果轻过程和重分数轻学力等现象。而教师评价理念落后，是造成上述现象的原因之一。评价可以帮助学生更好地认识自己，评价的主体可以是教师、学习同伴或是学生自己。如果学生带着“评价”的思想，他们就会从更高的层次思考学习的内容，更好地开展活动，建构概念。但由于学生经验、能力等因素的限制，教师评价缺位或不到位，导致他们缺乏评价方法的指导，不能发挥评价的判断、导向和激励功能。

5.2 针对评价缺位应作如下调整 针对上述问题，教师应更新评价理念，加强模拟活动评价的学习研究，帮助学生建立自主评价体系，鼓励学生自评、互评，形成自主发展的循环系统，使学生在活动中自我监控、自我修正、相互监督和共同发展。例如，为学生准备相关评价量表(表1)，让学生有“法”可依，对量表的可行性进行充分评估，邀请其他教师及部分学生审阅。此外，教师还可运用作品展示、竞赛评比和小组加分等多元化的评价方式，及时反馈学生学习情况，让学生享受成功带来的喜悦[2]。

表1 人体内气体交换课堂模拟活动评价表

(注： A表示很好，B表示较好，C表示不好，有待改进)

(基金项目： 江苏省教育科学2014年规划课题“初中生物学模型制作与模拟实验的研究”，No.B-b/2013/02/311；江苏省中小学教研室2015年课程教学改革重大研究项目“生物学习室·学具开发及其教学研究”，No.2015jssjys-15)