《基于核心素养的高中生物学建模教学的研究》研究报告.docx

— PAGE 12— 基于核心素养的高中生物学建模教学的研究 摘 要：《普通高中生物学课程标准》（2017年版）明确提出学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。基于生物学事实和证据运用模型与建模等方法探讨、阐释生命现象及规律，审视和论证生物学社会议题，有助于提高学生的核心素养。 本课题采用文献研究法和案例研究法等，综述生物模型教学的现状以及生物模型的类型，为研究提供理论支持；在教学实际中以南召一中高一年级的两个平行班为主要研究对象，了解生物建模教学现状、教师对核心素养的理解及运用情况。通过实验发现实验班的生物成绩显著提高，学生的各项能力均有提高；总结了高中生物模型教学的策略以及课堂构建模型的方法 关键词： 核心素养 生物学 建模 模型 1.前言 生物学课程要求学生主动参与学习，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中西德生物学知识，养成科学思维，形成积极的科学态度，发展终身学习及创新实践能力〔1〕。强调学生学习的过程是主动参与的过程，让学生积极参与动手动脑，通过构建模型、探究性的活动加深对概念的理解。可见建模思维和建模能力已受到重视，在生物学课堂中实施建模教学已经是一种趋势了。 1.1研究的目的与意义 1.1.1研究的目的 （1）让学生成为学习的主体 建模教学以模型构建为核心，在教师的引导下，学生积极主动地参与，在构建模型的过程中，学生动手动脑、参与讨论、评价与完善，充分体现学生的学习主体地位。 （2）提高学生的核心素养 在建模教学课堂上，学生通过对模型的认识、理解、构建、评价、完善等过程，以小组为为单位，通过合作学习探究学习，更好的理解生物概念，并将理论知识运用与实际生活中，培养学生科学思维、科学探究的能力，具备一定的社会责任感。 （3）提高教师的专业能力 建模教学给教师带来了很大的挑战，如何引导学生、如何很好的把控课堂、如何对学生进行评价，是教师面临的主要问题。在这个过程中就要求教师更加全面的学习课程标准、更加深入的备课、搜集素材，并且要具备课后反思等环节，树立学生是主体、终身学习到理念。 1.1.2研究的意义 （1）理论意义 通过大量的文献查阅对生物学中出现的模型进行分类，并将教材内容进行梳理，对能进行建模教学的学习内容进行梳理，对构建不同模型的方法进行设置，丰富高中生物模型教学的理论。培养学生进行模型构建的能力，从而有效提高学生的生物科学素养，激发学生的兴趣，提高学生学习效率 （2）实践意义 设计基于核心素养的生物建模教学案例，进行教学实践，改变学生学习方式，提高学生的生物学成绩，促进教师教学方式的转变，提高生物教师的专业水平。 1.2研究思路与方法 1.2.1研究思路 实际研究查找文献 实际研究 查找文献 调查报告 调查报告 总结实施策略分析确定思路 总结实施策略 分析确定思路 实际运用，改进 实际运用，改进 最终研究报告 最终研究报告 1.2.2研究方法 （1）文献研究法：通过学习专家学者的教育理论著作、期刊论文、报纸及网络资料，积极将前期研究成果运用到课题研究中，夯实课题研究的理论基础。 （2）行动研究法：在研究的过程中，不断探寻提升基于核心素养的生物教学的教学设计，摸索出实施有效教学的操作策略，将理论与实践有机结合起来。 （3）问卷调查法：通过调查我校教师教学模式、学生的学习现状，找出建模教学的难点，找准本课题研究的最佳切入点。 （4）案例研究法：在研究效果的评价中，对探索中的案例进行详细分析，以证实研究效果。 2.模型概述 2.1模型的定义 模型这一词语来源已久，早在以前就广泛应用于各个领域，从古代粗糙而形象的石器到现代科学研究中精细而抽象的模型体现了模型和建模的发展〔2〕。人们在研究一种事物或一种现象的时候难以把握其本质或规律，通常会构建一种模型来帮助思考和认识该事物或规律，达到更快更直观的效果。模型是一种方法也是生物课程标准里明确要求学生具备的一种能力。例如：尝试制作真核生物的结构模型、建构并使用细胞模型、阐明细胞各部分结构通过分工与合作，形成相互协调的有机整体、用数学方法讨论自然选择使种群基因频率发生变化、运用数学模型表征种群数量变化规律等等。因此模型既是工具又是对象，具有双重性质〔3〕。 在人教版高中生物教材《细胞与分子》模块中提出：“模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的也可以是定量的；有的借助与具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达〔4〕。”生物模型是将生物学研究原型的一些次要的、非本质联系舍去，形象简约地表现生物原型或突出反映原型的主要特征和联系的一种理想物质、过程或假想结构。 2.2生物模型的分类及构建