闫孟宸 钟能政 鲁亚平

（1.安徽师范大学生物教育研究中心 安徽芜湖 241000）

（2.安徽省教育科学研究院 安徽合肥 230001）

模型与建模是教授科学素养的有效教学工具，也是公民在日常生活中参与科学讨论与决策的关键要素。模型能力框架作为分析学生对模型的理解及其在科学中应用的理论框架，在科学教育中占有重要地位，只有在深度分析学生模型能力框架的基础上开展模型与建模教学活动，才能促进学生对模型的理解和建模能力的提升。生物学是科学教育的重要分支，高中生物学教学中包含丰富的建模活动，模型能力框架作为理解模型与建模知识的理论框架，如何将其应用于高中生物学模型与建模教学实践中？下面以生殖细胞形成过程中的模型与建模活动为例，从模型能力框架的5个维度分析。

1 模型能力框架的基本含义

2010年，德国学者Upmeier zu Belzen和Krüger通过整合关于模型的理论文献和相关的实证研究，提出了模型能力框架，又称为模型能力的理论结构，或学生理解模型及其在科学中应用的理论框架，用于描述学生对模型和建模的理解。Upmeier zu Belzen和Krüger定义了学生理解模型和建模的5个维度：模型的本质、同一事物（现象/过程）的多元模型、模型的目的、检验模型和修改模型，每个维度又细分为3个水平，具体见表1。这三种水平代表了一种不断增长的对模型与建模进行反思的能力。每一个维度的第三水平都与模型作为理论重构和科学研究的工具有关，通常，这被视为科学教育的目标之一。……