高中生物課堂模型教學(xué)法的應(yīng)用

黃安衛(wèi)

摘要：高中生物涉及很多模型.教學(xué)中注重相關(guān)模型的總結(jié)與應(yīng)用，積極應(yīng)用模型教學(xué)法開展工作，能很好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對生物知識的認(rèn)識與理解，為其靈活應(yīng)用奠定堅實(shí)基礎(chǔ)，因此應(yīng)結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，圍繞具體的生物模型，采取針對性的教學(xué)策略，促進(jìn)課堂教學(xué)效率的顯著提升.

關(guān)鍵詞：課堂;模型教學(xué)法;應(yīng)用;高中生物

中圖分類號：G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2022）03-0140-03

1 細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型

高中生物教學(xué)中應(yīng)注重運(yùn)用多媒體技術(shù)為學(xué)生展示細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型，使學(xué)生對生物膜各個物質(zhì)的空間分布有個更為清晰的認(rèn)識與把握，在學(xué)生的頭腦中留下深刻的印象.

例1如圖1為細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型，①-③表示構(gòu)成細(xì)胞膜的物質(zhì)，a、b表示物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的過程，則以下說法正確的是（）.

A.a和b表示兩種不同物質(zhì)運(yùn)輸方式，均和膜內(nèi)外物質(zhì)濃度無關(guān)

B.②為磷脂雙分子層，③為蛋白質(zhì)，②和③構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本支架

C.①為糖蛋白，分布在細(xì)胞膜兩側(cè)，和細(xì)胞間識別和免疫密切相關(guān)

D.③為載體蛋白，種類和數(shù)量一定程度上能反映該細(xì)胞膜的功能

解析A項(xiàng)，a為自由擴(kuò)散，和膜內(nèi)外物質(zhì)濃度有關(guān)，b為主動運(yùn)輸，和膜內(nèi)外物質(zhì)濃度無關(guān)，錯誤;B項(xiàng)，②為磷脂雙分子層，是構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架，錯誤;C項(xiàng)，①為糖蛋白主要分布在細(xì)胞膜外側(cè)，錯誤;D項(xiàng)，③為載體蛋白，其種類和數(shù)量一定程度上能反映該細(xì)胞膜的功能，正確.

2 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

教學(xué)中應(yīng)做好DNA基礎(chǔ)知識的講解，使學(xué)生明確DNA的構(gòu)成，尤其組織學(xué)生開展制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型實(shí)踐活動，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的同時，使其在制作過程中更好的掌握與理解DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，明確DNA結(jié)構(gòu)中各個部分之間的關(guān)系.

例2“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”中，若準(zhǔn)備20個4種堿基塑料片，其中C、G、A、T分別為4個、6個、3個、7個，14個脫氧核糖和磷酸之間的連接物.40個脫氧核糖塑料片，100個磷酸塑料片，若干代表氫鍵的連接物，若干脫氧核糖和堿基之間的連接物，則（）.

A.能搭建脫氧核苷酸20個

B.搭建的分子片段中，每個脫氧核糖都和兩個磷酸相連

C.能搭建不同的DNA分子模型47種

D.能搭建出一個4堿基對的DNA分子片段

解析A項(xiàng)，脫氧核糖和磷酸之間的連接物只有14個，因此，能搭建脫氧核苷酸最多14個，錯誤;B項(xiàng)，搭建的分子片段中脫氧核糖和2個磷酸或1個磷酸相連，錯誤;C項(xiàng)，堿基對最多4個，因此能搭建DNA分子模型最多44種，錯誤.D項(xiàng)，根據(jù)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，在脫氧核糖和磷酸之間的連接物只有14個的條件下，DNA分子雙鏈片段最長有4個堿基對，正確.3 染色體數(shù)目變化模型

有絲分裂，減數(shù)分裂是高中生物的重點(diǎn)、難點(diǎn)知識，尤其染色體數(shù)目、DNA數(shù)目在不同時期的判斷是各類測試的熱門考點(diǎn).為使學(xué)生掌握相關(guān)的判斷技巧，應(yīng)注重與學(xué)生一起分析不同時期染色體數(shù)目變化規(guī)律，通過在課堂上與學(xué)生互動，一起構(gòu)建相關(guān)模型.

例3

如圖2，構(gòu)建的是生物細(xì)胞分裂與受精作用中核染色體數(shù)目或DNA數(shù)目變化的數(shù)學(xué)模型，則根據(jù)模型以下判斷正確的是（）.

A.b、c兩段表示染色體和DNA分子的數(shù)量變化

B.EF、KL、IJ段均不含染色單體

C.CD、GH及OP段染色體數(shù)目相同

D.OP段相對于AB段，核DNA含量增加

A項(xiàng)，b為DNA數(shù)目變化，c為染色體數(shù)量變化，錯誤.B項(xiàng)，EF為有絲分裂期末期、KL為減數(shù)第二次分裂末期，著絲點(diǎn)已經(jīng)分裂，無染色單體.IJ包含減數(shù)第二次分裂前中期，有染色單體，錯誤.C項(xiàng)，CD段涵蓋有絲分裂前期、中期與后期，前、中期染色體數(shù)目和體細(xì)胞相同，而后期則體細(xì)胞染色體的2倍.GH段涵蓋減數(shù)第一次分裂前、中、后期，染色體和體細(xì)胞數(shù)目相同.OP段為有絲分裂后期，是體細(xì)胞染色體的2倍，錯誤.D項(xiàng)，OP段染色體數(shù)目是AB段的2倍，正確.

4 細(xì)胞呼吸模型

教學(xué)中為使學(xué)生更好的掌握細(xì)胞呼吸模型應(yīng)注重多媒體技術(shù)的應(yīng)用，為學(xué)生動態(tài)的展示主氧呼吸，無氧呼吸過程，使其牢記呼吸作用不同階段發(fā)生的場所，參加物質(zhì)以及生成的物質(zhì)，在其頭腦中構(gòu)建清晰的模型，并展示如何運(yùn)用細(xì)胞呼吸模型進(jìn)行解題.

例4

將不同濃度的氧氣通入一瓶混有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液中，其產(chǎn)生的酒精和二氧化碳的量如圖3所示，根據(jù)圖中信息正確的是（）.

A.氧氣濃度為a、b時，酵母菌細(xì)胞呼吸涉及的酶均不同

B.當(dāng)其濃度為c時，有2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精發(fā)酵

C.氧氣濃度為b時，酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體基質(zhì)

D.氧氣濃度為a時，酵母菌細(xì)胞消耗的過程伴隨著ATP的生成解析

A項(xiàng)，氧氣濃度為a時，產(chǎn)生酒精的量和釋放二氧化碳的量相等，表明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸.氧氣濃度為d時無酒精生成表明其只進(jìn)行有氧呼吸.無氧呼吸第一階段和有氧呼吸第一階段的酶相同，錯誤;B項(xiàng)，氧氣濃度為c時有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖分別為x、y，由圖結(jié)合細(xì)胞呼吸模型可知2y=6，6x+2y=15，得到x=1.5，y=3，酒精發(fā)酵的葡萄糖占2/3，正確;C項(xiàng)，氧氣濃度為b時，因生成二氧化碳的量多于產(chǎn)生酒精的量，表明酵母菌同時進(jìn)行有氧和無氧呼吸，產(chǎn)生二氧化碳的場所分別是線粒體基質(zhì)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，錯誤;D項(xiàng)，氧氣濃度為a時，產(chǎn)生酒精的量和釋放二氧化碳的量相等，表明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸，其消耗的過程在第二階段，其不產(chǎn)生能量，不生成ATP.綜上可知選擇B項(xiàng).

5 種群數(shù)量變化模型

高中生物教學(xué)中為使學(xué)生更好的掌握種群數(shù)量變化規(guī)律，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)視角分析不同時期同時數(shù)量之間的內(nèi)在關(guān)系，構(gòu)建對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，深化學(xué)生理解的同時，使學(xué)生養(yǎng)成運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析生物習(xí)題的良好習(xí)慣，促進(jìn)其生物解題能力進(jìn)一步提升.例5

通過對某生物種群數(shù)量進(jìn)行連續(xù)13年的研究，計算出λ值（λ表示該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù)），構(gòu)建如圖4所示的種群數(shù)量變化模型，則以下說法不正確的是（）.

A.前5年生物的種群數(shù)量一直在增加

B.第11年至第13年，種群數(shù)量先減少后增加

C.第13年種群數(shù)量大于第10年的種群數(shù)量

D.第5年至第9年種群增長速率為0

解析A項(xiàng)，前5年的λ一直都大于1，表明種群數(shù)量一直在增加，正確.B項(xiàng)，第11年λ的值為0.5小于1，而第12年、13年λ的值為1、1.5，表明生物種群數(shù)量先減少后增加，正確.C項(xiàng)，假設(shè)第9年生物種群數(shù)量為x，則第10年生物種群數(shù)量為0.5x;第13年生物種群數(shù)量，0.5x×0.5×1×1.5=0.375x，顯然第13年種群數(shù)量小于第10年的種群數(shù)量，錯誤.D項(xiàng)，第5年至第9年λ的保持1不變，表明種群數(shù)量較為穩(wěn)定，增長率為0，正確.

6 血糖平衡調(diào)節(jié)模型

血糖平衡調(diào)節(jié)在維持正常的生理活動中發(fā)揮關(guān)鍵作用.血糖平衡調(diào)節(jié)的過程較為復(fù)雜，他與對象之間聯(lián)系密切.為使學(xué)生理解與掌握該部分知識，構(gòu)建正確的血糖平衡調(diào)節(jié)模型.教學(xué)中應(yīng)注重運(yùn)用多媒體技術(shù)為學(xué)生播放相關(guān)的動畫視頻，使學(xué)生搞清楚血糖平衡調(diào)節(jié)各對象發(fā)揮的作用，真正的掌握血糖平衡調(diào)節(jié)機(jī)理.

例6如圖5為影響人體血糖調(diào)節(jié)的因素及激素發(fā)揮作用的過程示意圖，其中字母表示物質(zhì)，丙和丁代表不同細(xì)胞，則以下說法不正確的是（）.

A.正常機(jī)體內(nèi)葡萄糖、神經(jīng)遞質(zhì)和胰高血糖素對胰島素分泌其影響作用

B.血糖濃度調(diào)節(jié)的方式是神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)

C.圖中下丘腦相應(yīng)區(qū)域被破壞，完全喪失血糖調(diào)節(jié)能力

D.圖中抗體攻擊受體后引起的糖尿病是一種自身免疫病解析

A項(xiàng)，分析可知葡萄糖為刺激的感受器，而神經(jīng)遞質(zhì)為神經(jīng)調(diào)節(jié)的信號物質(zhì)，胰島素用于激素調(diào)節(jié)，正確;B項(xiàng)，圖中血糖濃度調(diào)節(jié)的方式為：感受器甲或乙→傳入神經(jīng)→下丘腦→傳出神經(jīng)→胰島A/B→產(chǎn)生激素→作用于組織細(xì)胞或靶細(xì)胞，因此其屬于神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)，正確;C項(xiàng)，有血糖平衡調(diào)節(jié)模型可知血糖濃度變化可給胰島a細(xì)胞或胰島B細(xì)胞產(chǎn)生直接刺激，因此下丘腦相關(guān)區(qū)域破壞時，血糖調(diào)節(jié)能力并未完全喪失，錯誤;D項(xiàng)，由圖可知抗體攻擊受體會導(dǎo)致組織細(xì)胞無法接受胰島素信號，影響血糖的正常攝取和利用，是一種自身免疫病，正確.綜上可知，錯誤的選項(xiàng)為C項(xiàng).

參考文獻(xiàn)：

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[2]韓紅霞.數(shù)學(xué)模型建構(gòu)在高中生物課堂教學(xué)中的創(chuàng)新嘗試.家長，2020（31）：85+87.

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