《基于核心素养的高中生物学建模教学的研究》课题研究过程性材料汇编

1、课题研究过程性材料汇编课题名称：基于核心素养的高中生物学建模教学的研究 立项编号：课题主持人：*课题组成员：*课题完成单位：*县第一高级中学结题时间：*汇编简要目录：立项通知书复印件立项审评书复印件课题开题报告课题中期报告课题成果主件（研究报告）其它过程性材料开题报告课题批准号课题名 祢基于核心素养的高中生物学建模教学的研究课题负责人所在单位*县第一高级中学填表日期*市教育科学规划领导小组办公室制一、开题活动简况（含开题会议情况）（开题时间、地点、主持人、评议专家、参与人员等。）开题时间：我课题组接到立项通知后，课题负责人与课题组成员召开多次预备会，反 复研讨，邀请校内专家，于2019年2月2

2、1日正式开题。地点:*县第一高级中学三楼教研室主持人：*评议专家：校教科室专家*参与人员：教科室*老师、课题组全体成员会议内容：1、我校教科室*老师介绍专家组成员；向评议专家介绍我校近几年来的课题开展情 况；本次活动的流程安排。2、教科室*老师向课题组负责人*发放立项通知书。3、本课题组负责人*向评议专家介绍课题组的3位成员。4、课题组成员*老师作开题活动汇报。从课题的研究内容与方法、组织分工与进 度、经费安排、预期成果等四个方面进行介绍。5、两位专家对本课题研究的可行性报吿作了认真评议和分析，提出了本课题研究的 指导性意见和建议。并对髙效课堂策略构建的的难点、聚焦的问题进行认真的剖析。6、课

3、题组成员就课题研究问题与专家展开热忱讨论。7、最终，课题组负责人*老师作本次报告会的总结。对课题组成员提出要求，务必 高标准、高质量做好本课题的研究任务。2020年2月22日二、开题报告要点(题目、内容、方法、组织、分工、进度、经费安排、预期成果等，特殊是运用哪 些研究方法的计划方案、实施步骤等。要求具体明确、可操作，限3000字左右)。题目：基于核心素养的高中生物学建模教学的研究研究内容模型制作的可行性调查研究现行教材，把教材依据物理模型、数学模型、概念模型重新分类。乐观探究不 同模型在教学中的应用。完善现有模型，并充分应用到教学实践中去。将模型构建的理论与实践内容以书面形式编纂成册，以进一

4、步完善生物模型教学体 系研究方法本课题的研究中，主要釆用行动研究法，通过行动研究，乐观探究出适合我校师生的模型 教学方法，同时还综合运用了文献资料法、调查研究法、个案研究法和经验总结法等等。下面 对研究中所釆用的方法进行简要介绍：行动研究法：在研究的过程中，分析生物模型，培育模型方法。使学生加深认识，认识生 物模型，渗透模型意识。将理论与实践有机结合起来。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，乐观将前 期研究成果运用到课题硏究中，夯实课题研究的理论基础。问卷调查法：通过调查我校教师教学模式、学生的学习现状，找准本课题研究的最佳切入 点。案例研究法：在研究效果的评

5、价中，对探究中的案例进行具体分析，以证明研究效果。经验总结法：准时总结课題研究中的经验和问题，经过缜密思考，反复改进、补充和完善 实施措施，努力做到使研究水平上升到肯定的理论高度。组织和分工搜集相关资料，以制定课题研究方案和实施措施。*进入课堂，研究典型案例。*分析阶段性试验报告，提炼并撰写高效课堂教学案例集。*整理研究成果，把案例、总结等上升到理论高度，成为论文。研究进程实施阶段前期进行高中生物学建模教学的研究，进入课堂，通过听课、评课等多种形式的教研活 动，研究典型案例。在课题组教师的生物课堂教学中贯穿最新的教学理念，并进行建模教学的 实践，对研究过程中发觉的问题，提出整改措施。总结前期工

6、作，深化研究。通过同课不同型、不同课同型等赛课形式，分析完成有关提 高建模教学的阶段性试验报告，提炼建模教学的范例。在阶段性研究的基础上，邀请专家会诊，提出评审意见并帮忙解决在实践中存在的实际 问题，从而改进研究方案，连续进行教学实践研究。整理研究成果，通过在教学实践中反复检验、修改、完善已初步形成的生物建模教学实 施策略，把案例、总结等上升到理论高度，成为论文，形成生物建模教学课堂的实施策略研究 的成果。结题总结阶段对课题研究情况进行总结和评价，整理课题研究的相关资料并进行归纳、总结和分析，做 好结题总结，撰写研究报告，并乐观做好本课题研究成果的推广和应用，促进我校生物建模教 学的提高。经费

7、安排将本课题申请到的资金一部分用于购买课题相关书籍，另一部分用于购买试验用品。预期成果课题相关教学设计、优质课课题研究论文优秀校本课课题负责人签名*三、专家评议要点(侧重于对课题组汇报要点逐项进行可行性评估，并提出意见和建议，限500字 左右)专家组听取了课题研究开题报告，审阅了我课题组的前期预备材料，经过认真评 议，形成如下意见：课题选题具有研究价值。在核心素养体系下，深化课程改革、落实立德树人。 学生理解生物学概念性学问的基础上可形成生命观念，崇尚并形成科学思维的习惯； 能够运用模型与建模理性思维发觉现实世界中的生物学问题并进行科学探究，进而承 担社会责任。课题研究目标明确.旨在通过对本课

8、题的研究，(1)将课题研究与校本教研活动 结合，活动中对实际问题进行探讨研究，实施面对面，点对点的交流，共同解决教师在 课堂中的怀疑和困扰。以实际教学中的突出问题为研究中心，课内外相结合，把先进的教育教学理论 转化为教师的教育行为和现实的教学效益。以教研组为单位，进行整体推动。课题研究内容具体。(1)模型制作的可行性调查研究现行教材，把教材依据物理模型、数学模型、概念模型重新分类。乐观探 索不同模型在教学中的应用。完善现有模型，并充分应用到教学实践中去。将模型构建的理论与实践内容以书面形式编纂成册，以进一步完善生物模型教 学体系。课题研究方法得当。如课题中的行动研究法，不断探寻提升生物建模教学

9、 的模型设计，摸索出实施有效教学的操作策略，能保证课题研究真正服务于教学改 革。课题研究计划全面。首先，课题组成员结构合理，研究任务的分工较明确。其 次，在研究计划中，按时间序列进行了具体的过程设计，并对实施阶段进行了具体的 论述划分。综上所述，专家组同意开题。评议专家组签名：*评议专家组签名：黄长行、吴茂献2020年2月22日2020年2月22日四、重要变更(侧重说明对比课题申请书、依据评议专家意见所作的研究计划调整，限600字左 右)结合专家组意见，本课题组现对研究方法以及研究步骤进行如下调整。由于在实际研究过程中应先深化学生了解学生模型的认识情况以 及学生对构建模型的兴趣的大小，学生是否

10、认识到模型对学习理解学问的作 用。为保证课题研究的实施，课题组应加强“课题研究、反馈总结” 的保障条件，可定期召开课题研讨会，并把课题研究和学校教研工作结合起 来，列入学校的工作计划中。研究过程中，应准时完成“双月报”。现将双月研究工作细化， 如下：2020年3月-4月，展开问卷调查，找出课题研究的契入点，并进行分类整理。2020年5月-6月，在日常教学中，创新模型，依据新课程、新考纲的要求，挖掘 现有资源，制作更有代表性的模型，以用于教学实践举行模型构建法教学比赛，并推广 优秀的教学设计方案2020年7月-8月，研究典型案例，上报课题中期研究报告内容。2020年9月-10月，针对研究过程中消

11、灭的各种问题，开展讨论总结，评价研究实 践所得，并准时进行工作调整2020年11月-12月，汇总研究成果，形成论文，上报课题结项材料。课题负责人签名*五所在单位科研管理科室意见同意开题2019 年 2 月 22*市教育科学规划课题中期报告课题立项编号课题名称 基于核心素养的高中生物学建模教学的研究课题主持人 所在单位*县第一髙级中学填表日期 2020年7月10日屮市教育科学规划领导小组办公室制一、中期报吿活动简况（报告时间、地点、评议专家、参与人员等）时间：2020年7月8日地点：*县第一高级中学三楼教研室主持人：*评议专家：校教科室专家*参与人员：教科室*老师、课题组全体成员会议内容：1、我

12、校教科室*老师介绍专家组成员；向评议专家介绍我校近几年来的课题开展情 况；本次活动的流程安排。2、教科室*老师向课题组负责人*发放立项通知书。3、教科室*老师向课题组全体成员再次强调市级课题留意事项。4、本课题组负责人*向评议专家介绍课题组近期课题进展情况和取得的研究成果。5、课题组成员分别叙述了近期关于课题研究内容的具体情况汇报。6、三位专家对本课题研究的成果予以确定，并对后期研究工作提出了指导性意见和建 议。7、课题组成员就后期课题研究问题进行組内热忱讨论。8、最终，课题组负责人*老师作本次报告会的总结。对课题组成员提出要求，务必 高标准、高质量做好本课题的研究任务。2020年2月22日二

13、、中期报吿要点(研究工作主要进展、阶段性成果、主要创新点、存在问题、重要变更、下一步 计划、可预期成果等，限3000字左右)题目：基于核心素养的高中生物学建模教学的研究研究内容模型制作的可行性调查研究现行教材，把教材依据物理模型、数学模型、概念模型重新分类。乐观探究 不同模型在教学中的应用。完善现有模型，并充分应用到教学实践中去。将模型构建的理论与实践内容以书面形式编纂成册，以进一步完善生物模型教学 体系3.研究方法本课题的研究中，主要釆用行动研究法，通过行动研究，乐观探究出适合我校师生的模 型教学方法，同时还综合运用了文献资料法、调查研究法、个案研究法和经验总结法等等。 下面对研究中所釆用的

14、方法进行简要介绍：行动研究法：在研究的过程中，分析生物模型，培育模型方法。使学生加深认识，认识 生物模型，渗透模型意识。将理论与实践有机结合起来。文献资料法：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，乐观将 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。调查研究法：通过调查我校教师教学模式、学生的学习现状，找准本课题研究的最佳切 入点。案例研究法：在研究效果的评价中，对探究中的案例进行具体分析，以证明研究效果。经验总结法：准时总结课题研究中的经验和问题，经过缜密思考，反复改进、补充和完善 实施措施，努力做到使研究水平上升到肯定的理论高度。组织和分工搜集相关资料，以制定课

15、题研究方案和实施措施。*进入课堂，研究典型案例。*分析阶段性试验报告，提炼并撰写高效课堂教学案例集。*整理研究成果，把案例、总结等上升到理论高度，成为论文。研究进程实施阶段前期进行高中生物学建模教学的研究，进入课堂，通过听课、评课等多种形式的教研 活动，研究典型案例。在课题组教师的生物课堂教学中贯穿最新的教学理念，并进行建模教 学的实践，对研究过程中发觉的问题，提出整改措施。总结前期工作，深化研究。通过同课不同型、不同课同型等赛课形式，分析完成有关 提高建模教学的阶段性试验报告，提炼建模教学的范例。在阶段性研究的基础上，邀请专家会诊，提出评审意见并帮忙解决在实践中存在的实 际问题，从而改进研究

16、方案，连续进行教学实践研究。整理研究成果，通过在教学实践中反复检验、修改、完善已初步形成的生物建模教学 实施策略，把案例、总结等上升到理论高度，成为论文，形成生物建模教学课堂的实施策略 研究的成果。结题总结阶段对课题研究情况进行总结和评价，整理课题研究的相关资料并进行归纳、总结和分析，做 好结题总结，撰写研究报告，并乐观做好本课题研究成果的推广和应用，促进我校生物建模教 学的提高。经费安排将本课题申请到的资金一部分用于购买课题相关书籍，另一部分用于购买试验用品。8.预期成果课题相关教学设计、优质课课题研究论文优秀校本课课题负责人签名*三、主要阶段性成果及影响（成果名称、成果形式、完成或发表时间

17、、成果影响等，限3000字左右）第一步（2020、112020、12）预备阶段1、组织课题成员明确分工2、查阅文献，了解同类课题的研究状况3、邀请专家对本课题的研究思路、框架进行论证，并完成开题报告第二步（2021、12021、11）实施阶段1、完善现有模型，并乐观应用于生物教学中，充分发挥模型法在教学中的作用2、创新模型，依据新课程的要求，挖掘现有资源，制作更有代表性的模型，以用于教 学实践3、举行模型构建法教学比赛，并推广优秀的教学设计方案4、收集和整理，对每一阶段的教学内容和教学心得都以书面形式呈现，用于后期的比 较和探讨5、开展讨论总结，评价研究实践所得，并准时进行工作调整6、听取专家

18、意见和建议，并进一步完善研究报告第三步（2021、12）结题阶段1、预备验收材料，撰写研究报告2、接受专家组鉴定、验收结题3、课题报告装订成册4、向上级申报成果四、专家评估要点(侧重于过程性评估，报告前期课题研究计划落实情况，进行可持续性评估，调 整研究计划建议等，限600字左右)专家组听取了课题研究开题报告，审阅了我课题组的前期预备材料，经过认真评 议，形成如下意见：课题选题具有研究价值。在核心素养体系下，深化课程改革、落实立德树 人。学生理解生物学概念性学问的基础上可形成生命观念，崇尚并形成科学思维的习 惯；能够运用模型与建模理性思维发觉现实世界中的生物学问题并进行科学探究，进 而承担社会

19、责任。课题研究目标明确.旨在通过对本课题的研究，(1)将课题研究与校本教研活 动结合，活动中对实际问题进行探讨研究，实施面对面，点对点的交流，共同解决教 师在课堂中的怀疑和困扰。以实际教学中的突出问题为研究中心，课内外相结合，把先进的教育教学理论 转化为教师的教育行为和现实的教学效益。以教研组为单位，进行整体推动。课题研究内容具体。(1)模型制作的可行性调查研究现行教材，把教材依据物理模型、数学模型、概念模型重新分类。乐观探 索不同模型在教学中的应用。完善现有模型，并充分应用到教学实践中去。将模型构建的理论与实践内容以书面形式编纂成册，以进一步完善生物模型教 学体系。课题研究方法得当。如课题中

20、的行动研究法，不断探寻提升生物建模教 学的模型设计，摸索出实施有效教学的操作策略，能保证课题研究真正服务于教学改 革。课题研究计划全面。首先，课题组成员结构合理，研究任务的分工较明确。 其次，在研究计划中，按时间序列进行了具体的过程设计，并对实施阶段进行了具体 的论述划分。综上所述，专家组同意开题。评议专家组签名：黄长行、吴茂献五、重要变更（侧重说明对比课题申请书、开题报告和专家意见所作的研究计划调整，限600 字左右）结合专家组意见，本课题组现对研究方法以及研究步骤进行如下调整。（4）由于在实际研究过程中应先深化学生了解学生模型的认识情况以及学生对构 建模型的兴趣的大小，学生是否认识到模型对

21、学习理解学问的作用。（5）为保证课题研究的实施，课题组应加强“课题研究、反馈总结的保障条 件，可定期召开课题研讨会，并把课题研究和学校教研工作结合起来，列入学校的工 作计划中。（6）研究过程中，应准时完成“双月报。现将双月研究工作细化，如下：2020年3月-4月，展开问卷调查，找出课题研究的契入点，并进行分类整理。2020年5月-6月，在日常教学中，创新模型，依据新课程、新考纲的要求，挖掘 现有资源，制作更有代表性的模型，以用于教学实践举行模型构建法教学比赛，并推 广优秀的教学设计方案2020年7月-8月，研究典型案例，上报课题中期研究报告内容。2020年9月-10月，针对研究过程中消灭的各种

22、问题，开展讨论总结，评价研究 实践所得，并准时进行工作调整2020年11月-12月，汇总研究成果，形成论文，上报课题结项材料。课题负责人签名*2020年2月22日六、所在单位科研管理科室意见年 月曰基于核心素养的高中生物学建模教学的研究摘要：平凡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、必备品德 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

23、供应理论支持：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。通过试验 发觉试验班的生物成果显著提高，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刖S生物学课程要求学生主动参与学习，在亲历提出问题、猎取信息、查找证据、检 验假设、发觉规律等过程中西德生物学学问，养成科学思维，形成乐观的科学态度， 进展终身学习及创新实践能力。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 建模能力己受到重视，在生

24、物学课堂中实施建模教学己经是一种趋势了。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，学生乐观主动地参与，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。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，并将理论学问运用 与实际生活中，培育学生科学思维、科学探究的能力，具备肯定的社会责任感。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

25、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、更加深化的备课、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。1.2研究的意义理论意义通过大量的文献查阅对生物学中消灭的模型进行分类，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。培育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，转变学生学习方式, 提髙学生的生物学成果，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

26、路与方法1.2. 1研究思路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，乐观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，对探究中的案例进行具体分析，以证 实研兖效果。模型概述2.1模型的定义模型这一词语来源己久，早在以前就广泛应用于各个领域，从古代粗

27、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进展人们在研究一 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忙思考和 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。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

28、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 。”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抱负物质、过程或假想结构。2生物模型的分类及构建方法高中生物教学中常用到的模型有三类，分别是概念模型、数学模型和物理模型概念模型概念模型是以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型510常见的概念模型的 是概念图和思维导图。在人教版高中生物教材中有许多内容都涉及到概念图，例如生 态系统能量流淌图，水盐平衡调节图等等，在每一章末的自我检测里都有概念图，要

29、求学生对本章学问进行归纳总结。通过建立概念模型，学生可以将学问整合成一个框 架，体现学问内部的联系，便于学生理解记忆和运用。构建的般步骤：理清生物名词或生物概念之间的关系；尝试用文字和箭头初步 画出关系图、建立联系；标明概念之间的关系；检验、修改并进行完善。数学模型数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式气在教材中用到数学模型 的有探究培育液中酵母菌的数量变化，自然选择对种群基因频率变化的影响等等。构 建数学模型，可将生物学实际问题转换成数学问题，帮忙学生形成肯定的逻辑思维能 力，形成肯定的规律，有助于学生运用于生产生活实际。构建的一般步骤：观察研究对象，收集数据，提出问题；作出假设，用

30、数学符号 描述数学关系；依据试验数据，构建模型；进一步观察、对模型进行验证并修改。物理模型物理模型是以实物或图画的形式直观地表达认识特征的模型。在人教版高中生 物教材中有许多内容都涉及到物理模型，例如尝试制作真核细胞的三维结构模型、利 用废旧物品制作生物膜模型、建立减数分裂中染色体变化的模型和制作DNA双螺旋结 构模型等。在教学过程中教师通过多种类型的物理模型可以给学生带来直观具体的认 识，使学问形象化，学生能够在短时间内很好的记忆概念的主要特征，并进行理解运 用。构建的一般步骤：观察原型的基本构造；预备构建模型需要用到的材料；材料与 原型结构进行对应，并想象构建的大致模样；动手构建模型；与原

31、型进行比较，并对 已构建的模型进行修正。3模型建构教学的研究现状中小学教师在授课过程中可能会借助挂图、实物模型帮忙学生认识抽象或肉眼无 法看到的现象，但将之归纳为模型教学是近年才有的。随着新课程标准的实施，要求 培育学生的探究能力、促进以学生为主体的教学活动越来越受到大家的重视，因此， 模型构建也越来越被宽敞师生所接触，所尝试、并取得了许多的进展。与模型有关的 论文也广泛的发表在各大期刊上。尽管模型教学越来越受到重视，但是因为在实际教学中运用模型教学会占用过多 的时间、模型教学设计繁杂，因此真正进行模型教学的很少，培育学生的建模能力的 也很少。随着2017年新课程标准的颁布，生物模型多次被重点

32、提到，关于模型教学的 研究必定将受到宽敞教育研究者的重视。基于核心素养的高中生物建模教学的实践研究1试验班与对比班学生问卷及成果检测编制学生问卷调查表，对学生基于核心素养的生物教学开展情况进行问卷调查， 冃的是了解南召一中高中生物使用模型建构教学的现状，为后期的研究作参考，并对 两个班级的成果进行测量对笔者所任教的高一 11、12班两个班级132位学生发放问卷，共发出120分，收 回132份，有效问卷132份。1.1问卷调查结果及分析题目表3-1模型构建在生物教学中的现状调查格外有有有一点没有对生物学兴趣（1）试验班 59.70% 23.88%11.94%4.48%对比班 61.54% 23.

33、08%10.77%4.62%表3-2模型构建在生物教学中的现状调查知道或许知 道听说过不知道对模型的认识试验班14. 93%29. 85%44.73%10. 43%(2.3.4)对比班15. 38%30. 77%46. 15%7.69%表3-3模型构建在生物教学中的现状调查常常有间或有没有不清楚生物老师在教试验11.94%32.84%44. 78%10.45%学中有模型建班构的教学对比12.31%30. 77%49. 23%7.69%班学习中有通过试验2.99%29.85%56. 72%10. 45%建构模型来学班习对比 班1.54%27. 69%63. 08%7.69%你上生物课试验014.

34、 93%74. 63%10.45%时，有动手建班构过模型对比 班013. 85%78. 46%7.69%表3-4模型构建在生物教学中的现状调查你认为有必要提高你的试验班44. 78%30.01%14.92%10. 29%生物模型的建构能力对比班38. 47%30. 77%23.07%7. 69%你认为老师有必要使用 模型进行教学试验班52. 23%29. 85%10.44%7.48%对比班49. 23%30. 77%12. 30%6. 70%有 没有不确定格外有表3-5模型构建在生物教学中的现状调查核心内容完全符比较符比较不完全不生 命 用生物学 试验班 观念学问解释生活现象对比班擅长分析综合

35、信息科学思维试验班对比班够察象出题能观现提问6. 87%29. 85%38. 36%24. 92%4.6229. 23%37. 69%28. 46%19. 85%28. 36%35. 37%16. 42%16. 15%26. 47%34. 61%22. 77%科学探究敢于质疑 试验班对比班15. 82% 29. 85%32. 39%21.94%模与合 建程学球 在过同作13. 8526. 15%34. 62%25. 38%社会责任人走灯试验班关拒对比班绝使用塑料袋21. 34%28. 36%32. 39%17.91%19. 23%27. 69%34. 62%18.46%素养合 合符合符合通过对

36、两个班110位学生的问卷调査结果，可以发觉，大多数学生对生物课有一 定的兴趣，喜爱这门课程，由于目前学校老师以讲授为主，学生缺乏自主参与，对模型和建构模型方面的学问了解不多，但大多数学生期望接触模型，学习新的生物学问, 对教师展示的模型，大部分学生表示能提高学习兴趣，对自己有帮忙学生对模型和建模了解较少，对如何构建模型并不了解仅凭经验，调查数据发觉, 学生在生物学核心素养的生命观念中发觉生命观念、科学思维的抽象概括能力和批判 性思维，科学探究的过程性技能和综合技能方面水平较低3. 1.2成果分析试验前的检测生物成果采用教学使用开始前试验对象的高一上学期期末考试，生 物成果试验班和对比班的的成果

37、统计结果显示，两个班级的成果无显著差异3. 2基于核心素养的高中生物建模教学的案例试验过程以生物学科四大核心素养为背景，以人教版高中生物必修二、必修三部 分章节为教学内容，以南召一中高一年级两个班为研究对象，试验班进行模型建构教 学，对比班进行常规教学。其中选取三节内容作为典型案例，分别是物理模型，分别是数学模型基因，一对 儿的两对相对性状的试验概念模型建构教学，建立减数分裂中染色体变化的模型概念, 模型教学基因对性状的把握3.2. 1孟德尔的豌豆杂交试验（二）一、教学目标通过分析孟德尔两对相对试验相对性状的试验，阐明自由组合定律，通过对孟徳 尔遗传定律探究过程的学习体验，对科学家的制造性思维

38、过程认同，敢于质疑，勇于 创新和实践，以及严谨求实的科学态度和科学精神，养成科学思维，通过对两对相对 性状的遗传结果的分析，尝试演绎推理方法，提高逻辑推理能力，尝试构建数学模型 来解释或解决一些遗传现象问题二教学过程（1）.创设情境导入问题，孟德尔完成了一对相对性状的研究，之后又产生了新 的疑问，一相对性状的分别，对其他相对性状有没有影响呢？我们知道有一种奶牛产 奶多，另一个品种的奶牛生长快，要想培育一头既产奶多又生长快的奶牛，可采用什 么方法呢？（2）.层层引导，让学生带入孟德尔的角色进行假说-演绎过程，引导学生仿照一 对相对性状的试验过程，提出问题，为什么Fi均为黄色圆粒而F2消灭绿色圆粒

39、和黄色 皱粒？ F2中黄色比绿色圆粒皱粒的分别比还是3: 1吗？为什么？这说明什么问题呢？ 依据上面的问题，我们可以做出哪些假设呢？学生们讨论思考，回答两对性状，分别由两对遗传因子把握fl产生配子时，每对 遗传因子彼此分别，不同对的遗传因子可以自由组合，Fi产生的雌配了和雄配子各有 四种，数量比为受精时雌雄配子的结合是随机的。进行演绎，假如假设是正确的，那么我们对Fi进行测交，我们预报测交后代可能 消灭四种表现型，黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒进行试验验证，进行测交试验，结果与演绎的结果相同，那么证明假说是成立的, 得到结论，把握不同性状的遗传因子的分别和组合是互不干扰的，在形成配子时

40、，决 定同一性状的成对的遗传因子，彼此分别，决定不同性状的遗传因子自由组合。（3）.在上面学习内容的基础上，引导学生构建数学模型，提出前提条件，假设 每对遗传因子的显性遗传因子对隐性遗传因子完全显性，不同对的遗传因子之间遵循 自由组合，那么杂合子产生的配子的种类是2。（n代表遗传因子的对数，下同），杂合 子自交雌雄配子的结合方式为411,杂合子自交后代基因型的种类为3七杂合子自交后 代表现型的种类为2、杂合子自交后代表现型的比例为（3:1（4）.课堂巩固小结，自由组合定律是以分别定律为基础的，格外别定律的延长, 我们要把简单问题简洁化，若干对遗传因子自由组合，可以看成是分别定律的乘法， 对每一

41、对分别进行分析，最终再进行整合。三教学案例评价与反思在采用模型分析和解决问题时，要引导学生依据已有的信息进行筛选，教师要给 学生留有足够的时间和空间进行探究，从而发觉问题提出问题，当模型构建基本构建 完成之后教师要引导学生对模型进行检验，看模型是否能适用于现实问题，找出信息 的规律化，提高学生解决问题的效率，提高学生的数学推理能力和逻辑思维能力同时留意所构建的模型具备的条件，并不适用于全部情况，遇到有胚胎致死，配 子致死，以及连锁遗传等现象的时候，要提示学生留意区分，不能盲目套用模型3. 2. 2建立减数分裂中染色体变化模型减数分裂过程中，染色体行为数目的变化是高中生物的重点，也是难点，在传统

42、 的教学过程中，教师多采用课件或flash演示的方法，学生难以形成良好的印象，而 通过建立物理模型，学生可以更加直观的感受到减数分裂的奇异之处，遗传的神奇之 处，形成更加喜爱生命，生命奇异的生命观念，也可以更加全面地了解减数分裂的过 程一、学习目标学生制作模型，仿照减数分裂过程中染色体行为的变化，体验染色体的变化规律二、教学过程1.构建模型（1）学生拿出红、黄橡皮泥（或染色的木棍、植物枝条等替代品）及白纸，依照 “模型建构的“活动预备进行预备。（2）教师辅导学生构建一个有丝分裂染色体数冃和行为变化的模型。引导学生边讨论边利用模型完成自己猜想的配子形成过程。期盼学生经过思 考和实践理解只有在染色

43、体复制一次细胞连续分裂两次的情况下，才能产生如题图所 示的配子。明确这是一种使细胞中染色体数目减半的新的细胞分裂方式。教师连续引导学生再次认真观察题图中配子染色体组成的特点，然后请学生 利用模型说明如何能形成如图所示的配子细胞。请学生尝试归纳形成配子的细胞分裂(减数分裂)的过程与特点。学生通过活动，获得对减数分裂感性认识。本课时应引导并帮忙学生形成对感性 学问的理性概括。连续学生的模型建构活动并引导学生思考。对比建构的模型，教师引导学生进行理性思考。此时还应充分发挥教材资源的作 用。引导学生观察书中哺乳动物精子形成过程图解，并与自己建构的模型比较， 思考图解的合理性。在此基础上，教师依照书中图

44、解叙述哺乳动物精子形成过程中发生的现象， 包括：精原细胞中染色体复制；初级精母细胞中的同源染色体联会，四分体形成，同 源染色体分别，染色体数冃减半；次级精母细胞中染色体不再复制，染色体着丝点分 裂，姐妹染色体分开成为染色体，分别移向细胞两极等。着重讲解同源染色体、非同 源染色体等概念。再请学生利用模型，边模拟边用生物学术语叙述哺乳动物精子形成过程。在模拟活动的基础上引导学生进行总结和概括。请学生归纳减数分裂概念。引导学生观察书中“哺乳动物卵细胞形成图解”，然后对精子形成过程和卵 细胞形成过程进行比较。三教学案例评价与反思借助教材图解多媒体课件，展示减数分裂过程中染色体的行为特点使学生初步对 染

45、色体减数分裂过程中染色体的行为与有丝分裂过程中染色体的行为变化进行区分， 在此基础上，运用模型构建，使学生更好的理解减数分裂过程中的染色体的特殊行为, 并使学生理解配子多样性形成的缘由，为后面学问的学习建立基础，通过构建的物理 模型，使学生在动手探究讨论展示过程中提高合作意识和交流表达能力，提升解决的 能力。3. 2. 3基因对性状的把握一、学习目标树立生命的本质观，中心法则是生命体系中最核心，最简约，最本质的规律；运 用概念图绘制亲表达的过程，并尝试绘制不同生物细胞中的信息流；加强学生分析材 料归纳总结的能力。二、教学过程复习提问：遗传信息的概念；在DNA上的遗传信息如何传递给后代并使后代

46、表现出相应的性状？问题探讨（P68） 1.水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些。2.这两种形态的叶, 其细胞的基因组成应是一样的。3.提示：为什么叶片细胞的基因组成相同，而叶片却 表现出明显不同的形态？（1）.中心法则的提出及进展学生阅读教材资料分析内容进行小组讨论归纳总结信息流淌的方向学生结合前面所学内容构建思维导图并展示教师评价引导学生完善把握蛋白质合成（表达遗传信息）遗传信息專复制RNA复制f （ mRNA逆转录、DNA鑒核糖体 翻译官-ITRNA 转藁ItRNAL蛋白质（性状） 殻 1翻译n个基因（脱氧核昔酸序列）核昔酸排列挨次竟基酸序列遗传信息、遗传密码（三联体）（2）.基因、蛋白质与

47、性状的关系1）、阅读P69-思考-回答1：如何从基因把握蛋白质合成的角度来解释豌豆圆粒与皱粒 这一相对性状？基因酶的合成代涉性状淀粉含量吸水性圆 粒正常基因（有淀粉分支 酶的基因）有淀粉分 支酶含量多有效吸取 水分圆圆胖 胖皱 粒DNA中插入了一段外来 打乱了编码淀粉分支 酶的基因不能合成 酶含量 少、游离蔗糖的含失水显得皱 缩量升高2）、阅读P69-思考-回答2：白化病的形成？基因酶的合成代谢性状白化症把握酪氨酸酶的基因酪氨酸酶不能将酪氨酸转变为 黑色素白化症状正常皮 肤把握酪氨酸酶的基因 正常酪氨酸酶存在将酪氨酸转变为黑色 素正常症 状结论1：基因通过把握酶的合成来把握代谢过程，进而把握生

48、物体的性状3）、阅读P70-思考-回答：囊性纤维病的病因？镰刀型红细胞贫血症（P80）的病因？基因蛋白质（功能）性 状囊性 纤维 病编码一个跨 膜蛋白 （CFTR 蛋 白）的基因 缺失了 3个 碱基导致CFTR蛋白在第508位缺少 氨酸，进而影响了 CFTR蛋白的结构， 使CFTR转运氯离子的功能特别，导致患 者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌 在肺部大量生长繁殖。使肺功能 严峻受损镰刀型 细胞贫 血症编码的血红 蛋白基因异 常血红蛋白组成的红细胞结构 改 变。正常功能 受到影响结论2：基因还能通过把握（结构）蛋白质的结构直接把握生物性状。旁栏思考题（P69）提示：此题旨在引导学生认识基因与生

49、物的性状并非简洁的一一对 应关系。批判性思维P70提示：此题旨在引导学生客观全面地评价基因决定论的观点，认识到 性状的形成往往是内因（基因）与外因（环境因素等）相互作用的结果。三、教学案例评价与反思通过一系列问题串的设置以及对资料的分析，使学生对前面所学的内容有一个更 深的理解，引导学生对中心法则与基因表达等概念的理解，形成更加完整的概念模型, 显示出学生的主体地位，达到学生自主构建学问的目的。在学生构建的过程中，培育 学生的核心素养，生提高了学生猎取资料，整理资料，猎取信息的能力，帮忙学生分 析问题，解决问题。3. 3试验班与对比班后测结果及分析3.3. 1问卷调查结果及分析题目表3-6模型

50、构建在生物教学中的现状调查格外有有有一点 没有对生物学兴趣（1）试验班79. 44% 15. 18%5. 38%0对比班62. 62% 24. 62%8. 69%4. 08%表3-7模型构建在生物教学中的现状调査知道或许知 道听说过不知道对模型的认识试验班14.93%29. 85%44. 73%10. 43%(2. 3.4)对比班15. 38%30.77%46. 15%7.69%表3-8模型构建在生物教学中的现状调查常常有间或有没有不清楚生物老师在教试验21. 74%36.54%34. 98%6. 85%学中有模型建班构的教学对比16.71%31.37%45. 23%6. 69%班学习中有通过

51、试验42.87%40. 66%12. 72%3. 75%建构模型来学班习对比 班2.84%36.22%53. 12%7.82%你上生物课试验班26.54%54.63%14. 43%14.40%时，有动手建对比构过模型 班 1.62% 14.43%74.56%9.39%表3-9模型构建在生物教学中的现状调查格外有有没有不确定你认为有必要提高你的试验班51. 92%30.77%10.92%6. 39%生物模型的建构能力对比班40. 31%29.54%22.23%7. 92%你认为老师有必要使用 模型进行教学试验班51.93%30.11%11.99%5. 97%对比班50.33%29.04%13.4

52、1%7. 22%表3-10模型构建在生物教学中的现状调查核心内容完全符比较符比较不完全不素养合合符合符合生命用生物学 观念 学问解释试验班26. 87%29. 85%38. 36%4.92%生活现象对比班8. 6230. 21%36. 70%24. 46%擅长分析 综合信息科学思维能够试验班19.84%28.34%35. 37%16.42%观察现象提出对比班16. 15%26. 47%34. 64%22. 74%问题%科学探究敢于质疑试验班24.33%29.40%29. 85%16. 42%在建模 过程与 同学合 作良好对比班15. 3922. 30%34. 62%27. 69%社会责任人走灯

53、试验班31. 36%28. 34%22. 38%17. 92%关拒对比班20. 63%28. 49%36. 22%14. 66%绝使用塑料袋通过对两个班132位同学的问卷调查结果发觉，通过一段时间的授课后，对比班 试验班的学生都有所提髙，但是试验班的学生进行建模教学以后，对受模型的观察和 制作，以及生物核心素养方面都有很大的提高3.3.2学习成果表3-11试验班和对比班前后测生物成果差异比较组别人数前测后测平均分(X)标准差(S)平均分(X)标准差(S)试验班6771.8911.3377.678.47对比班6570.0410.8473.018.01Z检验0. 497 (p0. 05)2. 26

54、5 (p0. 05)如表所示，经过实施建模生物教学设计，一个学年以后，大幅度地提高了试验班 学生的生物成果。生物成果是检验教学成果的重要依据，说明实施生物建模教学可以 优化教学效果。研究的结论及建议4. 1研究结论在新课程标准的要求下，进行模型建构教学，发觉学生在生物成果，学习兴趣方 面均有提高，学生的生物学核心素养也得到了很好的培育，同时发觉在生物学科课堂 上进行建模教学，能够让学生在构建模型的过程中，进展科学思维，形成利用生物学 学问解决现实问题的能力，同时也增大了学生课堂的参与度，体现了以学生为主体， 教师为主导的教学理念。4. 2建议4. 2.1早在生物课堂上乐观采用建模教学在新一轮的

55、课改进行过程中，我们宽敞一线教师要重视模型建构教学，提倡将模 型建构教学与生物学常规教学有机结合在一起，使其成为生物学教学的组成之一。 教师要乐观的参与模型建构教学，以备课组为单位，以教研组为整体进行建模教学观 摩活动、评课活动及教研活动，将模型教学应用教学实际，在实际中学习并反思使模 型教学的理论及实践内容更加全面。4.2.2精心设计，合理使用要精心设计与组织模型教学活动，高中生物课时比较紧急，假如提前不预备好的 话，那么模型教学可能会影响教学进度。因此在课前，我们要集中集体的力气，充分 认真的去进行课前预备，在课堂上能够更好的把握课堂，给学生供应很好的指导。在使用建模教学的时候，要留意使用

56、的内容。并不是整个一节就要进行建模教学, 而是可以把教学内容分成若干部分，对若干部分的内容进行专题建模教学，在教学过 程中，要与教学内容有机结合，保证教学效果。4.2.3明确模型制作的特点在进行建模教学的时候，要对模型有充分的了解，保证模型建构的科学性和准确 性。参考文献中华人民共和国教育部.平凡高中生物课程标准：试验(M).北京:人民教育 出版社,2017教育部.平凡高中课程方案(2017年版)北京人民教育出版(M).北京:人民教 育出版社,2018黄艳婷.高中生物学模型建构教学培育学生科学思维的实践研究(D).西华 师范大学,2018朱正威，赵占良.平凡高中课程标准试验教科书:生物:必修1

57、分子与细胞(M).北京人民教育出版社,2007赵占良.人教版高中生物课标教材中的科学方法体系(J).中学生物教 学，2007朱正威，赵占良.平凡高中课程标准试验教科书:生物:必修稳态与环境M) . 北京人民教育出版社,2007赵占良.人教版高中生物课标教材中的科学方法体系(J).中学生物教 学，2007走进高中课程编写组.走进高中新课程(M).武汉华中师范大学出版社,2004陈卫东.模型建构在高中生物新课程教学中的运用J).课堂内外,2011高中生物模型建构教学的问卷调查感谢您能抽出几分钟时间来参与本次答题，现在我们就马上开始吧！1、你对高中生物学习有兴趣吗A、 格外有 B、有 C、 有一点

58、D、完全没有2、你知道什么是模型建构吗A、知道 B、或许知道C、 听说过 D、 不知道3、你知道你所学的生物教材模型建构有哪几种吗A、知道 B、或许知道C、 犹如知道 D、 不知道4、你知道什么是物理模型吗A、 知道 B、或许知道C、 有所了解 D、不知道5、你们生物老师在教学中有模型建构的教学吗A、常常有 B、 间或有 C、 没有 D、不清楚6、你上生物课时，有动手建构过模型吗A、 常常有 B、 间或有 C、 没有7、你通过哪种方式参与过模型的建构A、 独立制作 B、小组协作C、 教师示范 D、 没建构过8、你认为建构模型对你高中生物学习有帮忙吗A、很有帮忙 B、有点帮忙C、 没有 D、不确

59、定9、你平常在学习中有通过建构模型来学习吗A、常常 B、 有时C、 没有 D、 不确定10、你认为有必要提高你的生物模型的建构能力吗A、很有必要B、有必要 C、没有必要 D、不确定11、在生物课堂中，你期望老师使用模型进行教学吗？A、格外期望B、 比较期望C、 不期望D、 无所谓12、课堂中学习细胞膜的结构时，老师运用的教学手段有哪些？A、用多媒体进行教学B、老师给学生展示细胞膜实物模型C、老师指导学生手工制作细胞膜的结构模型D、老师没有使用特殊的教学手段13、从以下选项中选出你比较熟悉的生物模型？A、DNA的双螺旋结构模型B、光合作用过程的图解模型以及反应式C、酶活性与温度、底物浓度和酸碱度

60、的关系模型D、有丝分裂中染色体的数目变化的曲线图E、生物膜的流淌嵌模型F、中心法则的图解模型14请你列举出你熟悉的两个生物模型： 15、下列关于模型说法正确的是（多选题）（多选题）模型是真实的事物。模型是与真实物体、单一事件或一类事物对应的，而且具有解释力的摸干脆体 系或结构模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的描述，这种描述可 以是定性的，也可以是定量的;有的借助于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模型可孤立存在一个模型既可以是一个物体也可以是一个事件、或者是一种想法、一个过程等模型是一种以简化方式（抽象或具体）描述（定性或定量）原形本质特征的某 种形