生物建模:科学与美学的极致碰撞 —— 中加学子展示指尖智慧

“利用模型建构来揭示生物结构的形态、特征和本质,采用直观、简洁、形象的模型来显示生物复杂结构的过程,舍弃事物的非本质因素,突出事物的本质特征,有助于教学过程明朗化,学生对所学内容也更加容易理解。”——这是《高中生物课程标准》所指出的“要让学生领悟建立模型的科学方法及其在科学研究中的作用”精神。

       以课标精神为指导,我校高中国际部的周甦华老师结合教材内容,引导学生构建生物模型,将生物现象发生的过程和规律用模型加以表现,用科学的方法助力学科课程的开展,帮助学生全面理解相关的生物现象及其本质,有效培养学生的生物核心素养。同时,引导学生在建构模型的时候融合美学意义的思考 ,兼顾模型制作的科学性、艺术性、工艺性,提升综合素养。

G12-2姜怡轩同学的“豌豆杂交实验-人工异花传粉”局部

G12-2陈凌一同学的“豌豆杂交实验-人工异花传粉”局部

2022届毕业生作品《巴浦洛夫条件反射建立》模型局部

自主神经系统

自主神经系统是新教材高中选择性必修一(高三内容)新增加的内容,自主神经由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。这部分内容若纯靠文本识记,不易理解且极易混淆。通过自主神经系统的组成和功能的模型制作,学生能够印象深刻地了解当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势;而当人处于安静状态时,副交感神经活动则占据优势等具体器官及相应生理过程。

特别值得一提的是陈灵希和王天蕊同学的作品,其精巧美观的水平已达到教具级别,那栩栩如生的眼睛、沟回明显的大脑表层灰质、冠状循环血管分布的心脏、左二右三分叶的肺,等等,不仅都抓住了各种器官主要特征,整体布局也美观耐看,观者无不惊叹!

王天蕊同学的作品小巧精美,工艺讲究,制作程序复杂,她还将制作流程拍照记录下来。

G12同学部分代表作以及精彩纷呈的作品局部

直观呈现减数分裂过程

减数分裂过程复杂而又抽象,历来是高中生物学习的难点。高二同学通过模型制作,把模糊的概念直观化,把复杂的内容简洁化。

DNA模型课堂合作拼接

高二同学的DNA模型现场拼接,训练的不仅是手工精确度和速度,更训练同学们将所学知识加以理解运用的能力,通过使用不同颜色区分DNA内部的脱氧核糖、磷酸、四种含氮碱基,从个人拼接的一小截DNA序列到小组拼接出长片段序列到全班合成出最长的序列,不仅巩固了对DNA的双螺旋结构的认识,更在活动中加强了团队合作的精神,发扬了集体争创更优更强的团队进取精神。

真核细胞亚显微立体结构

高一学生模拟制作真核细胞亚显微的立体结构模型,利用模型的形(形象化、直观化、简约化)实现让细胞变“微观”为“宏观”。制作过程能让学生全面思考细胞的基本结构与功能特点,从而加深学生对细胞结构与功能的理解。

在制作模型的过程中,同学们通过亲自动手操作、尝试、探索、领悟,在体验到成功建模带来的喜悦之中提高了学习兴趣,充分发挥了各自的主观能动性,在满足科学性的前提下,在艺术性和工艺性方面也有不俗的表现,充分展现福州中加学子的审美能力以及动手能力。