摘要
随着教育改革的深入，“核心素养”体系对学生建模能力的发展提出了新要求。《普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订)》明确指出学生要熟练掌握建构生物学模型的科学方法，并在科学探究中做到学以致用。基于此，建模教学策略应运而生。建模教学是在课堂中通过建构生物模型解决生物学问题的一种教学方式，不仅能让学生在建构模型过程中进行知识迁移，同时可以促进科学思维能力、创新能力与实践能力的训练与提升。因此，本文在深度调查建模教学在高中生物课堂中应用现状的基础上，将建模教学进行了实践研究和探讨。 通过阅读大量相关文献，本研究认真梳理了模型、建模以及建模教学的概念，并设计了研究方法与手段。首先是对河南省洛阳市某高级中学高一年级全体学生及20位生物教师进行了问卷调查与访谈。然后，随机选取初始成绩基本一致的两个平行班作为实验班（高一（1）班）与对照班（高一（3）班），在2021年9月中旬至12月末分别实施建模教学和传统教学实践，同时依据模型的三种类型，选取人教版高中生物学必修一《分子与细胞》的三节内容设计教学案例。最后，通过采用问卷调查与统计分析的方法对两个班进行前后测评估，探讨学业成绩、学习兴趣、知识的理解与应用、合作交流能力、情感态度与价值观等方面的前后变化，以此检验建模教学的有效性。本次研究结果如下： （1）前期调查结果显示多数教师和学生对建模教学有一定的了解，对其在教学中的应用持有积极态度，基本认同建模教学可以改善学习氛围以及提升学习效率。但是仍然存在以下几方面问题：①教师缺乏建模教学理论和课堂实践；②学生缺乏模型相关基础知识；③学校对开展建模活动重视不足；④教学进度与建模时间安排缺乏统一性。 （2）根据对两个班学习兴趣和合作交流能力的前后测评估，可以看出，实验班在学习兴趣（P=0.008＜0.01）及合作交流能力（P=0.009＜0.01）两维度都显示极显著差异,而对照班差异不显著。由此可见，开展建模教学可以明显增加学生对生物的兴趣，提升学生的合作交流能力。 （3）通过对知识的理解与运用以及情感态度与价值观两个维度的前后测数据进行统计分析可知，实验班均出现显著性差异（P=0.043＜0.05；P=0.024＜0.05），对照班的前后测结果无明显差异。说明开展建模教学有利于加深对知识的理解与应用，也能帮助学生形成正确的情感态度与价值观。 （4）统计分析实验班与对照班教学实践后的考试成绩发现，两个班并无显著性差异（P=0.208＞0.05）。但实验班比对照班平均分高2.37分，从排名来看，实验班的名次也有所提升。因此，进一步说明建模教学对学生的学习是有一定帮助的。 根据建模教学的实践效果和经验，本研究认为，在高中生物课堂中开展建模教学有一定的积极作用，而且也是有效可行的。同时也可以为学校和中学教师提供借鉴与参考。
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