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核心素养视角下的学习者探究活

动模型设计

核心素养视角下的生物模型建构

《高中生物课程标准》指出：要让学生领悟建立模型的科

学方法及其在科学研究中的作用。利用模型建构来揭示生物结

构的形态、特征和本质，采用直观、简洁、形象的模型来显示

生物复杂结构的过程，可以舍弃事物的非本质因素，突出事物

的本质特征，使教学过程得到明朗化，学生对所学的内容就更

加容易理解。因此，在教学时教师要结合教材内容，积极引导

学生构建生物模型，将生物现象发生的过程和规律用模型加以

表现，用科学的方法开展生物探究，全面地理解相关的生物现

象本质，从而有效地发展生物核心素养。

核心素养视角下的生物模型建构

一、合理组织活动，调动学习兴趣

模型看得见摸得着，可以成为激发学生学习兴趣的最佳感性材

料。因为它是根据教学内容由点、线、面组合而成的平面或三

维空间形态，能抓住生物最基本的特征，更形象地向学生展示

生物的内部结构，使模糊的概念形象化，使复杂的内容简单

化，使静态的结构生动化。学生在制作模型的过程中，通过动

手操作、尝试、探索、领悟，体验建模成功的喜悦，提高了学

习兴趣。

例如，在教学《DNA分子结构》这个章节的内容时，我引

导学生将DNA分子的双螺旋结构模型做成物理模型。首先，把

全班学生分成若干个小组，各小组推选出组长并分配组员任

务，准备好材料清单。接着我提供设计思路，让学生按照“基

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本单位—平面结构—双螺旋立体结构”的顺序完成，提醒大家

尤其注意突出两条链的反向平行关系。各组学生集思广益，组

员讨论合作，制作出了不同形式的DNA分子物理模型。通过制

作这个模型，学生动手又动脑，很直观地明白了碱基互补配对

的方式，了解了脱氧核苷酸的连接方式，知道了什么是反向平

行，牢固地掌握了知识点。

课堂上，学生积极参与制作DNA分子结构模型，在期待和

兴奋中小组内各成员通力合作，探究分子结构，使整个学习过

满快乐。模型建构的教学方式不仅有利于学生加深对理论

知识的了解，而且还在学生的操作中“降低”了学习的难度，

使知识点更容易被大家掌握。因此，教师在课堂教学中，如果

能合理组织活动，就能调动学生学习新知识的兴趣，真正掌握

所学的知识。

二、利用感性认知，提升思维能力

模型主要通过外在特征来表现生物结构的特征，使学习的重

点、难点、疑点由难变易，化繁为简。模型的构建可以培养学

生的独立性、敏捷性和协调发展的整体性，使学生的认知水平

从具体向抽象、从感性向理性过渡，提高学生的思维能力。

例如，在学习《真核细胞三维结构》这个章节时，学生对

真核细胞的结构以及功能虽已经有所了解，但由于大部分细胞

结构在光学显微镜下观察不到，学生对此缺乏感性认识，无法

正确地理解细胞是一个有机整体的概念，对各部分结构之间的

联系的理解就有难度。为了解决这个教学难点，我就在课堂上

和学生一起进行建构模型，一起探讨，一起动手将书本上抽象

的知识用模型表達出来。利用立体的实物模型，使真核细胞三

维结构显得立体化、形象化、真实化、简单化。在学生掌握真

核细胞结构的基础上，再进行构建真核细胞结构的概念图，让

学生利用具体的模型深化并运用，实现认知过程中抽象与具体

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的辩证统