核心素养下如何开展高中生物模型建构教学

曹鹏

摘 要：在学生的学习与成长中，核心素养对他们具有非常重要的价值与意义，不仅能够使学生形成良好的品格，还可以帮助学生迅速适应社会对人才的需求。目前，在新课改和素质教育的推动下，学生核心素养的培养已成为各个教师的重点教学任务，如何使学生具备良好的核心素养，构建高質量的教学课堂已经成为每一个教师重点思考的内容。在高中生物教学中，模型建构教学法属于新的教学模式，这种教学方式有利于学生掌握高中生物知识，促进学生思维能力的发展，使学生具备良好的生物核心素养。基于此，本文首先论述了高中生物模型建构教学的基本概念，其次阐述了核心素养下高中生物开展模型建构教学的重要意义，再次分析了高中生物模型建构教学中存在的问题，最后提出了高中生物进行模型建构教学的具体措施，希望能够使学生具备更好的生物核心素养，促进高中生的全面发展。

关键词：核心素养；高中生物；模型建构教学

在高中生物教学中对学生核心素养进行培养，能够充分地将生物这门学科的育人价值展现出来，使学生形成良好的品质，有利于学生的全面发展。为了实现这个教学目标，高中生物教师就必须对自己的教学内容以及教学手段进行有效优化和完善，并以学生核心素养的培养为教学出发点，在此基础上开展高中生物模型建构教学，提高学生生物学习兴趣的同时强化生物教学质量[1]。

一、高中生物模型建构教学概述

高中教师在使用生物模型建构这种教学方式的过程中，首先要对生物模型建构的概念进行正确的理解，这是将高中生物模型建构教学价值充分发挥出来的基础。高中生物模型建构主要有以下3种类型：数学模型、概念模型、物理模型。高中教师要根据具体的教学内容选择不同的生物模型，并且在此过程中还需要结合学生的具体学习情况，才能真正满足学生学习生物知识需要，继而将生物模型建构教学的效用充分发挥出来，真正提高高中生物教学质量。目前，大部分高中生物教师在教学时已经开始运用生物模型建构教学方式，并且在应用过程中也对该教学方式进行了相应的完善和补充，使生物模型建构成为一种有效的教学工具。高中生物教师以具体的生物知识为基础开展模型建构，并与学生展开积极有效的交流，引导学生对生物知识展开深入思考，使学生的学习思维得到有效拓展，培养了学生的实践操作能力和创新能力，也让学生获得了更好的生物学习体验，更加完善学生的生物知识体系。因此，高中生物课程中应用生物模型建构教学方式具有十分重要的意义，更好地发展和培养了学生的核心素养，促进了学生的综合发展。

二、核心素养下开展高中生物模型建构教学的价值与意义

生物模型建构法是高中生物教学中的一种重要教学方式，这种教学方式的应用能够使抽象复杂的生物知识变得简单、直观。高中教师应用生物模型建构教学法以后，能够有效发展学生的科学思维，对学生实践能力和创新能力的发展也具有促进意义。生物模型建构教学法主要有3种类型：物理模型能够有效强化学生的空间认知水平；概念模型让学生厘清知识间存在的内在联系，促使其构建完整的知识体系；数学模型可以发展学生的类比推理能力。具体来说，生物模型建构教学具有以下三点意义。

（一）有利于学生创新能力的发展

在高中生物课堂中应用生物模型建构教学方式有利于学生创新能力的发展，让学生在学习生物知识的时候获得良好的成就感，并对生物知识有了更高的学习热情。在应用生物模型建构教学方式时，学生需要亲自动手实践并与他人展开积极的交流，有利于提高学生的自主学习能力，培养了学生科学精神，使学生的创新能力得到了大幅度的提高[2]。

（二）有利于增强学生的批判性思维和建模能力

在高中阶段，学生具备良好的批判性思维对他们的学习具有非常重要的作用。在学习任何知识的过程中，学生只有敢于质疑才会有探索兴趣，才能够获得新的知识。那么高中教师就可以利用生物模型建构方式来培养学生的批判性思维。除此以外，生物模型建构教学方式的应用对学生建模思维和能力的提升也具有促进意义。建模思维是指学生在应用生物模型建构教学方式的过程中要全面了解这种方法的概念、理论以及基本原则，如此才能够将该教学方式的效果充分发挥出来。当学生具备了良好的建模思维，就能够在这种思维的指引下对所学的知识进行有效建模，最终使生物学习更加轻松。

（三）有利于培养学生的信息收集能力和解决问题的能力

在高中生物教学中应用模型构建方法，需要学生收集大量的信息和数据，因而在此过程中就对学生的信息收集能力进行了有效的培养，进一步拓展了学生的知识储备量。不仅如此，高中生物知识还与学生的现实生活紧密相连，当学生在生活中遇到一些与生物知识有关的问题时，就可以尝试着使用生物模型建构方法来解决问题，有利于提升学生的实践操作能力。

三、核心素养下高中生物模型建构教学中存在的问题

首先，学生在学习知识时缺乏生物模型构建意识。在高中生物教学中，学生虽然学到了很多生物知识，但很难将这些知识全部串联起来，并构建起完善的生物知识体系，就导致学生在学习过程中缺乏良好的体验，即便运用了生物模型建构教学法，学生也无法对生物知识产生学习兴趣。因此，高中教师在应用生物模型建构教学法时，学生的参与度不高，生物模型教学法的效用亦无法发挥出来[3]。因此，高中教师要在教学中积极培养学生的生物模型构建意识，并通过有效的指导让学生在学习时使用该方式构建生物模型。

其次，当学生完成生物模型建构这项任务以后，教师通常会给出一些所谓的标准答案，或者给出一个生物模型建构统一的标准，这就全面否定了学生在生物模型建构中所做的努力，严重打击了学生进行生物模型建构的热情。因此，高中生物教师在应用生物模型建构教学法时，要引导学生主动思考，使学生能自主发现自己所构建的生物模型中存在的不足，并及时改正。

最后，高中教师在应用生物模型建构法时，都是直接照着模型进行教学，并没有培养学生的生物模型建构思维，而且这种教学方式主要是教师在使用，学生始终处于被动接受知识的状态，导致了学生的生物模型建构能力一直无法得到有效的提升。

四、核心素养下高中生物模型建构教学的具体措施

（一）教师发挥带头模范作用，引导学生进行模型构建

对于高中生来说，生物模型建构是一种新的教学模式，在此之前他们从未接触过这种教学方法，因而对生物模型建构教学法充满兴趣，但也需要一段时间适应这种教学方式。但是，很多高中生物教师在实施模型建构这种教学方法时，忽略了學生的主体地位，也没有认识到学生现阶段的学习能力与生物模型建构方法之间的差距，导致学生无法利用自己所学到的生物知识进行模型构建。为此，高中生物教师必须要做好示范教学，通过自己的示范让学生能够正确掌握模型建构的方法，使学生能够根据自己所掌握的知识搭建完整的模型框架，并且在以后的学习中还能够进行相应的补充，从而使学生所掌握的生物知识越来越全面，越来越体系化。在核心素养理念下，高中教师应用生物模型构建教学方式时，需要将具体的教学内容逐一分解，再根据模型构建教学方式的需要，将核心素养与教学内容逐渐地融入已经构建好的模型之中，从而使学生更好地掌握生物知识，培养学生的生物核心素养。

（二）利用模型建构教学法提高学生对生物知识学习的主动性

与初中生物知识相比，高中生物知识越来越抽象，越来越复杂，而且其中有一些概念和理论，学生需要进行多次反复的背诵才能够理解他们的含义，这就导致很多学生越来越不喜欢学习高中生物知识。不仅如此，传统的教学模式非常单一，导致课堂氛围也越来越枯燥，最终学生对高中生物知识就丧失了学习兴趣，高中生物教学效率和质量也无法提高。但是使用生物模型构建教学方式就可以有效改变这种现象。在具体应用生物模型构建教学模式时，高中教师要根据具体的教学内容和学生的学习状况开展模型构建，这样就可以将抽象、复杂的生物知识直观、形象地展示出来，有利于学生理解生物概念，使学生将生物知识掌握得更加牢固。除此以外，高中教师应用生物模型构建教学法还可以活跃课堂氛围，与现阶段所推行的核心素养教育目标正好一致，更好地培养了学生的核心素养。

例如：在给学生讲解细胞器的相关知识点时，生物教师就可以带领学生构建细胞模型，这样可以使学生直观地感受细胞构造，进而使学生对细胞构造的知识有了更高的探索欲，有效提高了高中生物教学效果。除此以外，高中生物教师还可以引导学生利用生活中常见的物品如细铁丝、泡沫板等制造一个真实的细胞结构模型。在具体制作细胞结构模型的过程中，教师可以把学生划分为几个小组，让学生以小组为单位制造细胞结构模型，使每一个学生都可以参与进来，真正地体验如何制作细胞结构模型，使每个学生都能够全面掌握本节课的重点知识[4]。

（三）利用模型构建教学法培养学生的知识迁移能力

高中生物知识具有一定的抽象性和复杂性，这对学生的学习能力提出了更高的要求，对于一些生物概念和理论，学生必须全面地了解以后才能进行后续的学习，而且生物概念与理论是构建模型的基础。因此，高中生物教师在应用模型建构教学方式的过程中，要认真考虑生物知识的抽象性，并且通过构建相应的模型使学生对这些概念和理论理解得更加透彻，让学生在生活实践中也能将所学习的生物知识应用在其中，这样一来既可以让生物知识与模型构建得到有效的统一，又能够培养学生的知识迁移能力，起到了一举两得的作用。在核心素养背景下，高中教师在应用生物模型建构教学方式时，不仅要给学生传授新的知识，更要让学生以所学习到的知识为基础，提出与生物知识有关的假设，并进行有效的探究和验证，真正地提高学生的知识迁移能力。

（四）运用多种模型类型，提高生物教学的灵活性

目前，生物这门学科仍然是高考的必考内容，因而大部分生物教师在教学过程中会使用应试教育理念进行教学，也就意味着教师所使用的教学方式比较固定，即便在应用生物模型建构这种教学方法时，也会使用同一种模型类型，这就导致学生的思维出现了僵化现象，在实践中难以应用自己所学到的生物知识，不利于学生的综合发展。而且长时间地应用同一种生物模型，也会让学生对这种教学方式产生厌恶感，长此以往，学生也不会积极参与生物课堂活动之中，严重影响了生物教学质量和效果的提升。因此，在核心素养背景下，高中生物教师要对各种模型构建类型进行有效的探索，并结合具体的教学内容以及学生真实的学习情况运用与之相对应的模型类型进行教学，更好地满足学生对生物知识的学习需求。

例如：在给学生讲解细胞核的相关知识点时，由于本章节所涉及的内容比较抽象和零碎，学生掌握到的生物知识点缺乏系统性。因此，高中生物教师就要有针对性地选择一种生物模型类型，并通过这种方式将与细胞相关的知识点全部串联起来，然后让学生以细胞核为中心词再延伸到各个知识点上，从而使学生对细胞的相关知识构建起完整且清晰的框架，让学生所学到的生物知识更加系统化，有利于学生生物学习质量的提升与强化[5]。因此，高中教师一定要对生物模型建构教学方法进行积极的研究，并且在教学过程中灵活地运用各种模型类型，进一步完善模型建构教学方法，将生物模型建构教学方法的价值充分地发挥出来，真正地提高生物教学效果。

（五）把握模型构建教学内涵，培养学生的想象力

高中生物模型建构方法是一种新型的教学方式，在应用这种教学方法时学生需要一段时间才能适应，再加上高中生物知识的抽象性，就导致学生学习起来存在一定的困难。因此，高中教师在应用生物模型构建教学方法时，一定要深刻地把握生物模型构建的教学内涵，激发学生的想象力，让学生更好地理解抽象的生物知识，并且在理解的基础上构建起完善的生物模型，最终使学生建立起完整的生物知识体系，并促进学生想象力和多种思维能力的发展。

例如：高中生物教师在给学生讲解有丝分裂的知识点时，可以先利用多媒体设备给学生展示有丝分裂的视频，使学生通过观看视频掌握一定的有丝分裂知识。当视频播放完毕以后，教师就可以让学生之间进行相互交流，让他们用自己的语言总结有丝分裂。随后教师就可以让学生将他们的想象力充分发挥出来，根据所掌握的有丝分裂知识点构建生物模型。当学生构建出有丝分裂的模型以后，教师还可以对他们的生物模型进行相应的评价，帮助学生准确地找到有丝分裂模型中存在的问题。当然教师也不能一味地寻找学生的不足，对学生构建的有丝分裂模型的优点也应该进行评价，这样可以提高学生学习生物知识的自信心，也可以让学生在接下来的生物模型构建中保持更加谨慎的心态，对学生理性思维和科学探究精神的发展具有促进意义，更好地实现了核心素养的培养目标。

结束语

综上所述，在核心素养的背景下，高中教师应用生物模型建构教学方式，不仅有利于培养学生的创新能力，发展学生的批判性思维，更加能够促进学生实践操作能力的提升。但由于高中生物知识具有一定的抽象性，再加上生物模型建构教学法是一种新的教学方式，在应用过程中不可避免地会存在一些弊端。因此，高中生物教师要对这些问题进行深入探究，并且在此基础上提出具体的模型构建策略，从而将生物模型建构教学方式的价值充分发挥出来，提高高中生物教学质量的同时培养学生的核心素养，更好地促进学生的综合发展。

参考文献

[1]熊海浪，黄婷.高中生物核心素养与模型建构教学刍议[J].知识窗（教师版），2021（12）：13.

[2]戴金跃.基于“模型建构”的高中生物学科核心素养培养探究[J].考试周刊，2021（57）：133-134.

[3]陆多全.基于核心素养下高中生物模型构建教学策略：以动物激素调节为例[J].中学课程辅导（教师通讯），2021（7）：87-88.

[4]牛延平.核心素养下高中生物模型建构教学措施探讨[J].中学课程辅导（教师通讯），2021（3）：43-44.

[5]何占全.基于核心素养的高中生物模型建构教学思考[J].学周刊，2021（4）：31-32.