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刊名: 教育研究
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
邮发代号:2-277

历史沿革:
专题名称:教育理论与教育管理
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1979

浅谈高中生物模型种类及其在教学中的应用

【作者】 束家宽

【机构】 安徽省舒城中学

【摘要】
【关键词】
【正文】  摘 要:生物学科与实践是有着紧密联系的,在教学过程中,中学生物学的教学应努力将模型方法应用于课堂教学之中,以提高学生的科学素养和科学探究能力。构建生物学模型有助于学生系统地、完整地学习和理解新知识,同时有助于学生运用生物学模型去解决生物学问题。
  关键词:模型种类  生物教学  应用
  模型是人们为了某种特定目的而对认知对象所做的一种简化的描述。这种描述可以是定性的,也可以是定量的。通过建构模型,可排除、舍弃事物的非本质因素,突出事物的本质特征,使生命现象或过程得到纯化和简化,让学生更容易掌握知识之间的本质联系和内在规律。我国的《普通高中生物课程标准》中也指出:“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。”因此,模型建构是学生必须掌握的科学方法之一。
  1. 高中生物模型的种类
  高中生物教学中利用的模型主要有概念模型、物理模型、数学模型。
  1.1 概念模型
  概念模型是指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型,一般用梳理知识结构,如构建知识结构图。
  1.2 物理模型
  物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型,其最显著的特点是形象直观。物理模型既包括静态的结构模型,如细胞的结构模型,又包括动态的过程模型,如细胞增殖过程中染色体形态变化的模型。
  1.3 数学模型
  数学模型是指用来描述一个系统或它的性质的数学形式,如构建种群数量的增长模型。
  在生物学教学中,如果能在教师的引导下,让学生在一定的情境中通过自己思考或动手,建构相关模型来学习生物学知识,将会提高学习效果和学习效率。
  2. 高中生物模型在教学中的应用
  2.1 新授课中,应尽可能运用实物、标本、图片、模式图等实物模型或具象模型。
  “形象大于思维”,新授课中,学生刚接触生物学某一方面知识,就会面临尽快记住大量概念,理解概念间的内在关系等诸多困难。出示模型既体现生物学学科特点,同时可以帮助学生认识事物原貌,有助于学生记忆、整理、理解和运用所学知识。围绕模型组织教学更有利于学生掌握核心概念,理解重点知识,建立知识联系。
  围绕模型组织教学更有利于学生掌握核心概念,理解重点知识,建立知识联系。如图是单抗制备模型,通过对模型的讲解,学生不但轻松了解骨髓瘤细胞、效应B淋巴细胞、杂交瘤细胞、细胞培养等概念,而且很快领会了单克隆抗体的制备过程。




  2.2 用模型建构的方法突破教学的难点
  在模型建构活动中,往往需要进行观察或实验,需要进行归纳和演绎,需要运用已有知识进行假设、模拟,将复杂的事物进行简化、抽象出其本质属性,需要将头脑中抽象的概念具体化、形象化并身体力行;通过亲身参与这样的活动,学生可以在探索中,体会到模型建构的方法,获得成功的喜悦,最终才可能将模型方法内化为认知图式,获得认知水平上的提升川。用模型建构的方法突破难点知识可以取得较好的教学效果。“植物的光合作用”是高中生物教学中的核心主干知识,其中光照强度、CO2浓度、温度、矿质元素等外界因素对光合作用的影响规律则是该部分教学中的难点。下面以“探究不同光照强度对植物光合作用影响的规律”为例,阐述模型建构的具体的教学方法。1实验装置模型的建构首先引导学生建构测定光合作用强度的实验装置模型。提示思考:①用什么作为检测光合作用的指标?(单位时间内原料的消耗量和产物的生成量均可)②比较哪种指标易检测?(光合作用过程中气体的变化量)③光合作用中CO2的吸收量和O2的释放量之间的关系有什么特点?④如何才能测出相应的数毛细刻度有色液滴在此基础上,让学生亲自动手建构实验装置模型。最后教师归纳。
  2.3 复习课中构建一些抽象模型
  复习课中,根据事物的本质特征及内在联系,构建一些抽象模型有助于理解生物知识间的联系,做到融会贯通、牵一发而动全身的效果。
  生命运动是自然界中最复杂的运动形式,模型有助于学生真正理解组成模型的各元素之间既是普遍联系的,又是对立统一的矛盾复合体。如图以“细胞”为核心概念以辐射的方式将 “细胞的结构和功能”的融汇到一起来,便于学习与记忆。
  













  2.4 习题课中构建模型解题
  模型在解决生物学问题方面有着重要的作用。生物学问题的命题过程,一般是拟题者先在头脑中选择的一个理想化的生物学模型,然后结合某些生物学事实,给出已知条件,并围绕模型和事实进行设问的过程。学生的解题过程则应是与拟题相反的过程,首先要全面细致地收集题目所给出的相关信息,还原生物学模型,再根据题目中的已知信息合理推导,对相关设问作答的过程。加强模型意识,准确还原模型仔细审题并准确把握题目中的相关信息是解题的前提。审题的过程是全面把握相关信息的过程,更是分析综合信息,准确还原生物学模型的过程。
  模型方法解题,有助于学生展开思维,迅速把握题目的已知和未知条件。有助于学生看清题目所要考的核心知识,对题目进行归类,能举一反三,而不致于陷入题海之中产生无助感。                  (下转第36页)
(上接第37页)
  总之,生物学是研究生命现象和生命活动规律的一门科学。因此用模型来描述生命现象,有助于学生从总体上去认识生命的原貌,把握生命的本质特征。用建模的办法来反映生命活动的规律,则其规律更容易被学生接受,起到事半功倍的效果。因此,生物学课堂教学中应突出生物学科的特色,课堂中多出示模型来解释生物学事实,多运用模型方法解决有关生物学问题,从而提高课堂效益,发展学生思维,提高学生能力。
  作者简介:姓名:束家宽(1974.10) 性别 男 民族 汉族 工作单位:安徽省舒城县舒城中学 职称 中学一级教师  学位 硕士研究生 研究方向 行为生态学.