生物学学具开发及应用的实践与思考罗明

生物学学具开发及应用的实践与思考*罗明罗明，执教于江苏省苏州市第一中学，为江苏省生物正高级教师，省特级教师，南京师范大学硕士生导师，华东师范大学讲座教授，江苏省教育科研先进个人；江苏省生物教学专业委员

* 生物学学具开发及应用的实践与思考 ● 罗明 罗明，执教于江苏省苏州市第一中学，为江苏省生物正高级教师，省特级教师，南京师 范大学硕士生导师，华东师范大学讲座教授，江苏省教育科研先进个人；江苏省生物教学专 业委员会副理事长，苏州市生物学会副理事长，苏州市生物分会理事长；在多种全国性、省 级刊物上发表论文多篇，并著有著作《生命物语》。 二十世纪以来， 生命科学不断向微观和宏观两个方面发展，给高中生物学教学带来新的 要求和困惑；即将颁布和实施的《高中生物学课程标准》（修订）强调学生生物学核心概 念的建立和核心素养的养成；在这样的背景下，我们苏州一中罗明生物名师工作室开展了 高中生物学具的开发和应用研究，以期在“课堂教学重实践”上有新的突破。 一、为什么要开发高中生物学学具 本轮课程改革至今已经15年了，纵观目前大多数高中生物课堂，从板书到PPT，从教 材到教辅，从教师讲解到学生做题，从背书到考试，除了投影能加大信息量并增加直观， 以及为数极为有限的实验能让学生动手，传统的教师讲解为主，辅以学生的书面练习的教 学模式仍然牢固地占领着我们的课堂。当分子生物学、基因工程等现代生命科学新理论、 新知识、新技术、新成果不断进入高中生物课程，成为当今学生必须了解和掌握的内容时， 我们的课堂教学模式如果不作出新的调整和改变，将会离培养具有现代科学意识和较为开 阔国际视野、具有很强动手能力和实践创新能力新时代人才的目标越来越远。如何真正落 实以学生为中心，促进学生生物学核心素养的提升，已经成为当前我们必须面对和解决的 迫切问题。 最新修订并将在2017年秋季实施的《普通高中生物学课程标准》关于教学的基本理念 中提出：“教学过程重实践”。因此，如何在课堂教学中加强学生“动手、动脑”是当前 及今后一个阶段高中生物学课堂教学改革必须高度重视的问题。根据高中生物课堂教学的 现状，我们工作室的同仁经过反复讨论研究，决定将加强“模型建构”作为当前课堂教学 的突破口。模型是人们按照特定的科学研究目的，在一定的假设条件下，再现原型客体某 种本质特征（如结构特性、功能、关系、过程等）的物质形式或思维形式的类似物。从学 者对模型的分类看，目前高中生物学涉及的模型主要分为物理模型，如可以让学生观察触 摸的细胞亚显微结构模型；数学模型，如有限环境中种群数量变化的S型增长模型；概念 模型，如用图示、文字或概念图等方式简明扼要表达光合作用内涵及其相互关联部分的流 程；图像模型，如物质主动运输过膜示意图；信息化模型，如通过计算机制作的可以投放 显示的生态系统结构和功能等。 当前普通高中使用的生物学教材中确实有 “尝试制作真核细胞的三维结构模型”、“制 作DNA双螺旋结构模型”等少数学生制作物理模型的要求，但因课时紧张、师生对建模意 义认识不足等原因，实施情况很不理想。能否找到适合课堂建模的理想产品？我们检索和 调研了目前我国普通高中教具和学具的配置及市场情况，一般学校除少数老旧教具，如DAN 双螺旋结构模型，细胞亚显微结构模型，以及一些细胞器模型外，近年并无新的相关模型 添置；而市场除了能找到“DNA双螺旋结构模型组件”（功能有限，在科学性和实际使用中 存在诸多问题）等少数学具外，适合高中生物学课堂教学的模型几无发现；此外我们通过 文献检索，我国基础教育界在普通高中生物学模型学具开发和应用领域确实有少数教师涉