浅析基于创新与创客教育的高中生物学建模活动

    王江红

    摘要：随着新课改的不断深入，创新与创客教育在高中生物教学中运用逐渐增多.这是一种新的教学模式，这种模式对提高学生的创新能力和思维能力，提升学生的生物学习能力有很大帮助.

    关键词：创新与创客 高中生物 建模

    素质教育的推进，使创新和创客教育的理念得以出现，这对高中生物建模活动的开展产生了极大的影响.创新与创客教育理念旨在尊重创新和实现共享.在高中生物的建模活动中，加强创新与创客教育的应用，可以加深学生对生物学知识点的理解和记忆，保证学生较高的参与积极性、主动性，从而促进高中生物建模活动的有效实施.

    一、高中生物建模活动实施的作用

    1.有利于創建新型的学习模式.

    在高中生物的学习过程中开展建模活动，可以引导学生自主学习并不断提高学生的自主思考能力.学生在通过自主或合作的方式解决问题后，可以大大提高其自身的学习能力，还可以增进师生、生生之间的友谊，提高班级的影响力和凝聚力.

    2.有利于调动学生的学习热情.

    在高中生物教学中，加强生物建模方式的应用，可以创造生动、趣味的课堂教学氛围，将学生的学习积极性、主动性充分发挥出来.其中，借助生动的模型展示，可以简化复杂、抽象的知识，加深学生的理解和记忆，便于学生充分理解和掌握.学生在完成建模后，可以收获相应的成就感，进而维持较高的学习热情和兴趣.

    二、基于创新与创客教育的高中生物学建模活动的具体应用

    1.巩固理论学习，掌握方法意义.

    借助生物学研究性学习活动，可以促使学生掌握先进的理论知识，还可以引导学生结合模型建构中需要用的东西和可能出现的问题，制定配套可行的建模方案，进而对模型建构方法进行充分掌握，并对模型建构的生物学意义进行明确.

    2.开展创客活动，提高认知能力.

    在高中生物学科的学习中，教师要带领学生广泛应用探究实验室和3D打印科普教育实践基地，以促使学生更好地理解和掌握抽象化的概念和知识点，提高高中生生物学科素养.

    （1）建构高中生生物学尺度模型.

    高中生物学尺度模型的建构，主要是指对于生物体的特定结构，要按照一定的比例进行建构，从而将生物体的内外部特征充分体现出来.

    例如，以“建构DNA双螺旋平面结构模型”为例，在构建过程中，教师要引导学生对DNA双螺旋模型进行自主制作，明确模型建构活动步骤.其次，学生要准备好相应的教学工具.再次，学生要准备不同颜色的正方形纸片，将其三次对折，并剪成小纸条，主要包括几种不同的碱基.然后，结合磷酸和脱氧核糖反向平行原则，对DNA双螺旋平面结构模型进行组装.最后，针对各个小组的DNA双螺旋结构模型，教师要引导各个小组进行展示和评价，及时指出存有不完善地方.

    （2）建构高中生物学数学模型.

    建构高中生物学数学模型时，教师要设计相应的实验，及时获取实验数据，将生命本质或生命规律间的关系进行概括性的阐述，从而提升学生的数学模型建构能力和创新能力.

    例如，以“构建酵母菌种群数量增长模型”为例.第一，实验设计.针对酵母菌种群数量变化开展相应的设计实验方案，结合相关要素制定探究方案.第二，绘曲线图.在同一坐标中结合实验数据，对酵母菌种群数量的曲线图进行绘制.第三，构建数学模型.在曲线坐标上，将曲线名称、曲线相互关系标注出来，对种群数量变化因素进行深入分析，构建相应的数学模型.

    3.注重交流共享，延伸建模活动.

    各个小组的小组长要将小组的创客作品展示出来，并阐述自己的创新设计思路，进而由师生共同对各个小组的模型进行评选.同时，如果小组提出的创新性问题、方法较多，教师要给予一定的物质奖励和精神奖励.此外，针对评选出来的优秀设计方案，教师要进行展示和分享，以便于其他小组的学生进行借鉴和参考.

    总之，在高中生物学建模活动中，加强创新和创客教育是至关重要的，因为这可以拉近学生与生物之间的距离，提高高中生生物核心素养，进而将创新、创客教育与高中生物学建模活动合二为一、融为一体.

    参考文献：

    [1]郑磊.浅谈开展创客教育的意义[J].好家长，2018（42）.

    [2]姜晓慧.初探高中生物实验“创客空间”的建立[J].新课程（下），2017（08）.