2 文献综述

2.1 模型的含义与分类

2.1.1模型的含义

模型是一种现代化的科学认识手段和思维方式,是人们在有目的假设条件下面,按照特定的科学研究目的,出现一种客体原型本质特征的某种物质形式或思维形式的类似物,比如一些结构特征、功能关系、过程流程等的模拟再现。所以,模型是科学认识过程中将抽象化与具体化辩证统一起来的认识手段和思维方式 [4]。众多学者认为学生在培养建模的过程中一方面掌握这一重要的方法另外一方面在人们探索未知世界、理解事物的本质过程中有十分重要的作用。

2.1.2模型的类别

生物模型可以分为物质形式和思维形式两大类型(图2-2) [5]从物质形式上划分可以分为真实模型，人工模型和人工模拟模型，从思维形式上划分，可以分成物理模型，概念模型，数学模型。从本文研究的浙教版的大部分模型来说，我们着重介绍思维形式上划分的模型。

（1）物理模型：物理模型根据相似性原理或者一些潜在的规则,将客观事物或生物体的某部分结构按照一定的比例进行相应的放大或缩小,从而展示生物某些方面的本质特性及相应的功能。它具有形象且直观地模拟实物或相关生物学事实的特点 [6]在浙教版的课本中较常见的有DNA双螺旋结构，生物膜流动镶嵌模型等都属于物理模型的范畴。

（2）概念模型：概念模型是用图示，文字或者符号组成的流程图，并且其能够解释一定事物生命活动的规律和机理。概念模型能够比较简明清楚的表达物质的特征。概念模型的建构需要人们抽象出生物原型的本质属性,抓住概念的本质来进行比较,构建概念图,实现概念模型的建构 [4]。比如课本中出现的食物链与食物网、呼吸作用图解等。

（3）数学模型：是指将现实问题归纳成相应的数学问题,在数学模型的建模过程中可以引导学生用数学方法解释生命现象、揭示生命活动基本规律 [7]。例如某生物种群数量的增长曲线，细胞分裂过程中的DNA数量变化曲线等。

2.2模型教学的理论基础

2.2.1建构主义教学理论

在关于多元学习情境教学对于初一学生的研究的过程中，建构主义所蕴含的教育理念和教学方法被当成研究过程中的参照架构，日益成为教育领域的流行话语 [8]。

在生物课程、教学各个领域中都可以感受建构主义深刻的影响其认为，“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。wheatly(1991)曾归纳建构主义的不同论说，其认为同样的语言，每个人会建构不一样的意识，所以无法将观念直接放置在学生的脑海中，他们必须去建构自己的意识[16]。同比于教学，教学不仅仅是知识的传递，也涉及对教室情景的组织，以及如何设计教学任务，提升学生对于数理方面的学习 [10]。以上的关于建构主义的一些理论观点，对于老师和学生和来说，都是一个相互学习和吸收的一个过程。

2.2.2做中学的教育理念

做中学的概念国内外的学者都做过广泛的研究，笔者在这里认为以Brooke 和 Solomon列出的转移模式图最具有代表性，如图1所示( Brooke & Solomon, 1998; Solomon, 1980)，他们认为学生在玩中能够发现自己感兴趣的问题，即便这个问题比较浅显易懂，但是学生一旦产生了好奇便有了深入去探索的欲望，从而培养了其形成有意义的探究，并且Bruner (1960)也提出认为课程应该培养认知与知识的连续性与发展性，不断的重新检视，学习的过程便是由简单到复杂，由具体到抽象。这些论点和模型教学观点也是如出一辙的。