高中生物教學中的模型建構論文

　　目前，根據新課標改革的不斷深入，其要求的能力目標分別是探究、信息、操作能力．其中以探究能力培養為重點．作者經過綜合近年來的實踐解析了教學課程中的模型構建，提出自己看法．一般而言，是將某一種特定的目標經過簡單的描述將其設定為簡體的稱之為模型．模型構建由兩個層次構成．分別可定性和定量性這兩者，它是通過形象化手段將實物形象，有效運用抽象形式描述出來的．構建模型在教學過程里其主要的目的是，讓學生在對模型建立的階段，理解模型構建步驟，領悟相關生物理念．下文綜合教材，對物理、數學、概念等模型的構建進行分析．

　　一、構建模型對學生起到的作用

　　目前，生物學科對學生創新能力的培養，依然存在一些問題．問題的答案又的能找到解決的方法，然而有的沒有明確的定論．但是，這些問題的存在是可以使學生在制作模型時，加深對知識的理解，能激發出學生的學習興趣．學生在構建模型的階段也是一個創新階段．為此，在教學階段要積極的將構建模型環節應用到培養學生創新過程里面來．教學階段中，要在課堂上積極運用模擬實驗的內容對學生進行分建模思維培養及模擬能力的提升．建模思維，其定義是學生在認知的建模基礎上必須了解模擬實驗的各方面的知識，譬如;原則、理念、理論等等;而建模能力，它是以建模思想為前提綜合建立模型，進行技術創新所需要的知識、理論、技能融合，以此達到建立模型的要求，最終在建立過程中完成創新能力培養．

　　二、生物課堂模型的構建

　　1．物理模型

　　物理模型指的是，通過，“實體或者圖像直接的指出認知對象的特性”表現出來的事物．其用鮮明的物質形式概念來體現出某種本質的特征，不僅能夠讓學生的感性認識得到豐富，激發學生的興趣與好奇心，而且，還可以將抽象的事物變得具體，將概念以“活起來”的形式表現出來．譬如;在對“細胞器”復習階段內會遇到很多的概念，在課堂中將含有細胞結構的模型運用到教學里面來．首先，讓學生去完成安排的任務1;“把動物細胞結構圖畫出來”然后在讓其補充為植物細胞圖，最后讓其補充為高等植物細胞圖．這個畫圖過程，明確的讓學生理解了各種細胞器的形態以及其在動物和植物上的分部位置．任務2;“對結構圖的觀察，從各個方面講細胞器進行分類”任務3;“將分泌蛋白的形成過程在圖上標注出來”，這兩個任務是在細胞結構圖的基礎之上完成的．通過，利用“細胞結構圖”這個模型，任務的銜接顯得自然流暢，從而使得學生在學習過程中其興趣濃厚，自主性有提高．另外，在解析“生物膜的流動鑲嵌模型”這一課程時，通過解析生物膜結構的科學發展歷程，引領學生分別把“水－空氣”，“水－水”(比如細胞膜環境)界面雙層磷脂的形式來排列，然后結合“羅伯特森電鏡下細胞的膜暗”暗到亮到暗的這三層的結構及人和老鼠的細胞結合的實驗推出的蛋白質排列形式，最形成了生物膜的流動鑲嵌模型．在建模階段里，學生的參與度高．思維活躍．直觀性的掌握了模型的操作．

　　2．數學模型

　　通過用于描述一個系統或者是它的性質的形式，稱之為“數學模型”．數學模型的方法是經過數學化構造數學模型這形式完成的，其的主要表現特性是等式或不等式，構成結構是數字、字母、字符形成、以及集合圖、曲線圖等等．譬如;在學習(蛋白質的形成)這一文時，通過引入數學等式的方法，分析出了肽鏈的肽鍵數和分子量的個數以及需求密碼子的數據．像這種形式的學習內容還有，比如DNA分子結構與DNA分子復制里面的堿基數和鏈數的計算等等，預測種群基因與基因頻率的效率，食物連各方面層次結構的能量傳播分析等等．數學模型很好地詮釋了以上概念．生物概念的精確描述被數學模型完美解析，在模型邏輯推導時需要借助物理模型進行，這將提高學生的計算能力．教學階段，數形結合要運用實踐中來．

　　3．概念模型

　　通過用語言表達的概括體征稱之為概念模型．其抽象的概念，在教學階段表達的趣味性及直觀性遠遠不如物理模型和數學模型．其構建方法大致分為2種;其一，將大量的例子做基礎，以學生的實際經驗為起點，將歸納方法總結出事物的本質性，稱之歸納式學習方法．譬如;在必修課中的一文“生命活動離不開細胞”形成這種概念的形式就是這個本質．其二，是運用學生的事物結構概念，用文言分式表達新概念的本質，取得的概念過程就是通化的概念學習方法．

　　三、舉例分析

　　1．通過模型方式進行概念教學

　　(1)學習聯會、同源染色體兩大概念在目前的教學階段內，為了將染同源染色體、聯會概念這兩者的概念分析給學生們聽，采取的措施是，教師沒有直接的將答案公布給大家，而是，將其不同之處運用彩色筆在黑板上標注出來(實際上教師做的是建模示范)，以此來引導學生促使學生能全面的理解兩者概念含義．

　　2．生物本質體質透過模型方式體現

　　(1)通過完善物理模型的構建，很好地將減數分裂過程抽象的表現出來．(2)授課過程中，建立數學模型，通過建立數學模型將減數分裂過程染色體和DNA的變化規律表達出來，將染色體的變化本質體質展現，概論染色體與DNA數目的變化規律．

　　3．使用模型方法解釋生物學規律

　　通過動手實踐，學生們能夠了解到平時肉眼觀察不到的生物事物，能夠在模型的直觀性下展現出來．這就完解決了生物學的難點問題．

　　綜上敘述，在建模實驗教學過程中，通過實驗不僅能夠將學生的興趣點燃、而且也帶動了學生學習的自主性．同時在學生與教師的溝通交流之前也架起了友誼的橋梁，更有利于學生在鞏固學習基礎上建立基本的生物觀念，讓學生在實踐中感受生物科的奧妙．

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