摘 要：《普通高中生物学课程标准》指出：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。生物学科核心素养的形成需要教师改变传统的教育教学方法，充分发挥学生的主观能动性，其中构建生物模型就是发挥学生主观能动性，提高课堂效率的重要方法之一。

关键词：生物模型;高效课堂;主观能动性

一、生物模型的认识

生物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，包括物理模型、概念模型、数学模型等。生物模型属于表象，表象是想象的基础，具有直观性、概括性的特征，能使学生的认知由感知向思维过度[1]。“生物建模”属于逻辑中介，能起到沟通和联结的作用可以把逻辑起点和终点联结起来，构成环环相扣的逻辑整体[2]。

《减数分裂和受精作用》第一课时这一节，就是通过师生合作构建物理模型，调动学生的积极性，打造高效生物课堂。

二、模型的构建

1.材料的准备

课前，老师准备好一组毛线团（模拟染色质）、规律性缠绕的毛线（模拟染色体），已裁剪好的染色体彩色卡片、细胞卡片，在细胞卡片后面标注好需要模拟的减数分裂时期及细胞名称。将染色体彩色卡片与细胞卡片分装到八个档案袋中，分发给八个小组。

2.大胆假设

教师设疑：进行有性生殖的生物在性成熟后，都要产生精子或卵细胞，通过受精作用来繁殖后代。那精子和卵细胞是怎样形成的呢？是否是有丝分裂呢？

小组活动一：每个小组都依次模拟有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期染色体的行为变化，并派一个小组成员上台展示模拟成果。在教师的提示下，小组合作讨论精子和卵细胞中染色体数目与体细胞中染色体数目的数量关系，从而否定精子和卵细胞的形成方式为有丝分裂这一假设，得出结论：精子和卵细胞中染色体数目应为体细胞的一半，即减数分裂。

本环节的设置，一方面让学生巩固了有丝分裂知识，同时也认识到精子和卵细胞的形成方式为染色体数目减半的减数分裂。另一方面，能够激发了学生探究减数分裂过程的兴趣，为接下来的模型构建奠定基础。

3.学生分组构建生物模型（以精子的形成过程为例）

教师首先指导学生阅读教材，并借助多媒体带领学生认识同源染色体、四分体及四分体与染色体和DNA分子之间的关系。在了解了以上知识后，指导学生构建减数分裂过程生物模型。

小组活动二：学生利用档案袋中的细胞卡片、染色体彩色卡片，分工模拟减数分裂各时期染色体的行为变化、核膜、核仁、纺锤体、细胞形态等变化，并标注各细胞名称及数量，一组模拟减数第一次分裂间期、二组模擬减数第一次分裂前期，依次类推。

4.小组内模型自评

各小组在模型制作完成后，推选出代表先在组内演示减数分裂过程，组内全体成员进行交流并自评，找出已构建模型的不足，并对模型加以完善。如：有的小组在减数第一次分裂后期的模型中，细胞形态的变化并未体现，通过组内自评即可进行修正。

5.分组模型展示与互评

每个小组分别选派两人到讲台上进行展示，如：第一组展示减数第一次分裂间期，第二小组展示减数第一次分裂前期，以此类推。其中一人负责解说该时期染色体、纺锤体、细胞形态等的变化，另一人负责展示，班内其他学生认真观察，针对模型中存在的问题发表评论，教师在恰当的时候给予表扬或指正。待所有小组展示完成后，教师将学生模拟出的减数分裂各时期图像挂至黑板，从而让学生更系统而清晰的观察减数分裂完整过程。

学生通过小组合作构建生物模型、讨论交流，加深对减数分裂过程的认识，突破难点，同时也能体会到生物学科的严谨性。通过自主构建生物模型，充分发挥了学生的主观能动性，实现了全员参与，使得枯燥的知识活起来，增强了课堂的趣味性，提高了课堂效率。

6.立体动画展示，提升生物模型效果

教师最后通过多媒体展示三维减数分裂动画，随机暂停动画，学生抢答细胞所处的分裂时期、细胞名称等问题。

三、构建生物模型过程中需要注意的问题

1.教师指导必不可少

生物模型的制作是在教师的指导下，由学生动手、动脑建构模型，领悟并运用构建模型的方法。[3]通过组织构建生物模型环节，充分体现了学生的主体性，但并非意味着教师可以把整个课堂完全交给学生，放任不管。相反，在发挥学生主体作用的同时，教师必须要发挥其主导作用，给予学生适当的指导，对学生在构建生物模型过程中存在的问题及时进行指正，或对学生的良好表现给予表扬，这样才能从本质上提高生物课堂效率，实现师生的双赢。

2.构建生物模型要与其他方式相结合

在本节课中，学生构建的生物模型为二维的平面模型，而细胞结构为三维的立体模型，因此，为了让学生能够更加深入、透彻的理解减数分裂，还需要教师在活动结束后，利用多媒体演示动态的、立体的减数分裂过程。

四、结语

笔者通过实际教学演练，发现《减数分裂与受精作用》第一课时内容，学生在具备染色体形态结构、有丝分裂分裂过程等知识的基础上，通过构建减数分裂的生物模型作为辅助，使原本抽象、难懂的生物学知识变得更直观，与传统的教师演示，学生观看的教学方法相比，学生的参与度明显提高，课堂氛围更加浓厚，减少了时间的浪费，教师的教学也变得更轻松。同时也能够更好地顺应新课程标准的要求，形成正确的生物学科素养。

参考文献

[1]臧世虎.人教版高中生物教材中生物模型的分布和应用举例[J].中学课程辅导（教师通讯），2013，No.73（01）：117-118.

[2]郑小毛.建模思想在中学生物教学中的应用[J].中学生物教学，2008，No.176（03）：15-19.

[3]樊向利.试论模型在高中生物教学中的作用[J].中学生物学，2007，No.121（07）：20-22.

作者简介：徐廷廷（1988-03），女，汉族，山东东营，东营市二中，学士，生物教师，生物学。