模型在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

鄧琳玲 龔蘭敏 何揚(yáng)航

摘 ?要：在教學(xué)中使用教學(xué)模型，能夠使學(xué)生的理解更深入具體，也更明白。使用它可以使學(xué)生能直觀的理解所要學(xué)習(xí)的知識內(nèi)容，同時模型的展示能夠提高學(xué)生的想象空間。模型對于教育教學(xué)來說，也是最突出的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：高中生物;模型;應(yīng)用

教師要更新教學(xué)理念，改變課堂授課模式。在高中生物教學(xué)中，更要開創(chuàng)新的授課模式，避免學(xué)生死記硬背知識，給學(xué)生開創(chuàng)一個新型的學(xué)習(xí)方式。模型法在教學(xué)中的應(yīng)用可以解決目前教學(xué)中的問題，可以幫助學(xué)生在科學(xué)的道路上探索感知生物世界的美妙，對學(xué)生生物的學(xué)習(xí)能夠起到潛移默化的作用。

1 高中生物教學(xué)現(xiàn)狀

21 世紀(jì)是生物學(xué)及生命科學(xué)迅速發(fā)展的時期，其在 21 世紀(jì)中會扮演著越來越重要的角色。高中生物教材內(nèi)容涉及到了生物學(xué)宏觀和微觀的各個方面，包括了分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞學(xué)、生態(tài)學(xué)和基因工程等方面。

生物學(xué)科的有些知識微觀抽象，學(xué)生難以通過機(jī)械記憶和教材的描述進(jìn)行吸收，而模型教學(xué)使其易化，且符合高中學(xué)生的身心發(fā)展和認(rèn)知規(guī)律，然而目前高中生及生物教師對建模教學(xué)重視程度還不夠。另外，傳統(tǒng)的模型教學(xué)多以教師進(jìn)行構(gòu)建，學(xué)生的動手操作環(huán)節(jié)缺失，忽略了學(xué)生動手能力和實踐能力的培養(yǎng)，學(xué)生積極性和主動性不高，使得生物教學(xué)效率低[1]。

高中生物教師，應(yīng)合理利用生物模型，以解決生物學(xué)習(xí)中的問題，提高學(xué)生學(xué)習(xí)和探究能力的同時提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果。

2 生物模型

2.1 模型概念

《美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中將模型描述為與真實物體、單一事件或一類事物對應(yīng)的而且具有解釋力的試探性體系或結(jié)構(gòu)。

模型就是通過主觀意識借助實體或者虛擬表現(xiàn)構(gòu)成客觀闡述形態(tài)結(jié)構(gòu)的一種表達(dá)目的的物件。當(dāng)模型與事物發(fā)生聯(lián)系時會產(chǎn)生一個具有性質(zhì)的框架，此性質(zhì)決定模型怎樣隨事物變化[2]。

2.2 生物模型分類及功能

生物模型從不同角度出發(fā)，有許多不同的分類方式，從表現(xiàn)形式上可以分為概念模型、物理模型和數(shù)學(xué)模型。

概念模型即通過圖像或語言文字來抽象概括事物本質(zhì)或者其之間核心聯(lián)系的模型。例如：以核膜的存在與否來區(qū)分原核細(xì)胞和真核細(xì)胞，以人體是否自身合成來區(qū)分必需氨基酸和非必需氨基酸。概念模型的建立可以幫助學(xué)生迅速地理解事物的本質(zhì)，學(xué)生也可以自己構(gòu)建概念模型來對知識進(jìn)行理解，有助于學(xué)生把握同一系統(tǒng)內(nèi)知識的聯(lián)系，整合知識，提高學(xué)習(xí)能力。

數(shù)學(xué)模型是用數(shù)學(xué)形式或數(shù)學(xué)工具描述客觀事物的本質(zhì)特征及其內(nèi)在的聯(lián)系。其實質(zhì)是將生物知識化繁為簡、化多樣為統(tǒng)一，轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)知識，以數(shù)學(xué)思維解決生物問題。如，酶的活性隨溫度變化而變化的曲線，豌豆實驗中9：3：3：1的比例關(guān)系，減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)量變化曲線、種群增長的曲線等。數(shù)學(xué)是自然學(xué)科的基礎(chǔ)，復(fù)雜抽象的生物融入數(shù)學(xué)模型可顯著降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)生物并且利用生物知識解決實際問題。

物理模型，即用圖畫或?qū)嵨锉硎灸承┦挛锏谋举|(zhì)特征，可以模擬這些事物的功能和性質(zhì)。如用橡皮泥、超輕黏土、紙片等材料制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型;彩色的百變魔尺制作蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)多樣性模型;用橡皮泥、毛線（或其他粗線）、扭扭棒、紙片等制作有絲分裂以及減數(shù)分裂的過程模型。物理模型在課堂教學(xué)中化抽象為具體，突破重點(diǎn)和難點(diǎn);挖掘科學(xué)史實，提升學(xué)生探究能力;創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維;改變教學(xué)方式，彰顯學(xué)生主體地位[2]。

3 模型在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

3.1 模型在高中生物教學(xué)中應(yīng)用的意義

有效利用模型構(gòu)建，開展生物新知學(xué)習(xí)。教師通過模型構(gòu)建引入新知識，學(xué)習(xí)重難點(diǎn)知識，啟發(fā)學(xué)生動手操作和思考，可以提高學(xué)生的發(fā)散思維，提高學(xué)生對知識的探究和應(yīng)用能力。

有效利用模型建構(gòu)，鞏固生物知識內(nèi)容。學(xué)生學(xué)習(xí)需要掌握大量知識，在回顧舊知識和學(xué)習(xí)新知識的過程中融入模型可以加強(qiáng)知識之間的聯(lián)系，以提高教學(xué)效果和質(zhì)量。

有效利用現(xiàn)代教學(xué)方式，完成高級模型建構(gòu)。利用日常生活中的繩子、泡沫、紙片等簡單材料，以及借助多媒體等構(gòu)建的動畫模型，使得生物知識直觀、生動，使得學(xué)生更加容易理解和掌握。在加深對生物知識理解的同時提高學(xué)生分析和解決問題的能力。

模型建構(gòu)是課堂教學(xué)的有效方式，在高中生物教學(xué)中有效利用，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、思考能力和探究能力，組織學(xué)生構(gòu)建生物模型，更加形象、直觀的展示生物知識，從整體上提高課堂教學(xué)效率和質(zhì)量[3]。

3.2 模型在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

模型能幫助學(xué)生在科學(xué)的道路上探索感知生物世界的美妙，對學(xué)生生物的學(xué)習(xí)起到潛移默化的作用。

采用模型法，有助于學(xué)生接受和理解新知識。通過展示DNA 分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，使得學(xué)生對DNA分子的內(nèi)在結(jié)構(gòu)一目了然，能更好更快接受知識。

在進(jìn)行單元復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)，利用模型將知識進(jìn)行歸納和聯(lián)系，幫助學(xué)生加深理解與記憶。以“細(xì)胞”的概念為核心，“細(xì)胞的化學(xué)組成”“細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能”“細(xì)胞的癌變和衰老”等知識以輻射式與其聯(lián)系，以便于學(xué)生進(jìn)行知識總結(jié)與概括。

在習(xí)題練習(xí)的過程中，以模型法結(jié)題，通過生動有趣的方式吸引學(xué)生的注意力，以達(dá)到有效解題。如，在習(xí)題課開始之前，先讓學(xué)生通過模型游戲?qū)χR點(diǎn)進(jìn)行鞏固后，再將習(xí)題發(fā)給學(xué)生。這樣讓學(xué)生可以有選擇地練習(xí)，避免了死記硬背，使課堂氛圍也活躍起來。

以模型法為中心進(jìn)行相關(guān)知識點(diǎn)的總結(jié)與分析，通過歸納總結(jié)，打破知識單元結(jié)構(gòu)，以新的角度對高中生物知識進(jìn)行全新的總結(jié)[4]。

4 結(jié)論

由于模型具備了諸多的優(yōu)點(diǎn)，教學(xué)模型如今越來越廣泛地應(yīng)用在我們的教學(xué)工作和生產(chǎn)實踐中，尤其是在教學(xué)中，它的應(yīng)用變得越來越廣泛，也越來越實用。因此，我們要合理利用模型以提高高中生物的教學(xué)的效果和質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]張學(xué)良. 高中生物學(xué)教學(xué)中模型建構(gòu)的研究與應(yīng)用——以減數(shù)分裂為例[J]. 中學(xué)生物教學(xué)，2021.

[2]趙燁. 高中生物教學(xué)中數(shù)學(xué)模型建構(gòu)及應(yīng)用研究[D]. 上海師范大學(xué).

[3]盧澤梅. 高中生物教學(xué)中模型建構(gòu)的應(yīng)用實例探究[J]. 當(dāng)代教研論叢，2020（2）：1.

[4]陶宏偉. 模型在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 中學(xué)課程資源，2016（10）：12-13.