模型在高中生物教学中的应用

摘 要：模型能帮助学生在科学的道路上探索感知生物世界的美妙，对学生生物的学习起到潜移默化的作用。生物课堂可以在新授课、单元复习课、习题训练课和专题课中建构模型，帮助学生定量地分析生物学问题，提高学生的识图能力和图文转换能力，充分发挥学生的逻辑思维能力和辩证思维能力。

关键词：高中生物 模型应用 教学研究

新课程改革提出：教师要更新教学理念，改变课堂授课模式。在高中生物教学中，更要开创新的授课模式，避免学生死记硬背知识，给学生开创一个新型的学习方式。通过多年的教学探索研究，我发现，模型法在教学中的应用可以解决目前教学中的问题，可以帮助学生在科学的道路上探索感知生物世界的美妙，对学生生物的学习能够起到潜移默化的作用。下面，我简要介绍几种教学方式，以说明模型法的应用要点。

一、知识新授，形象直观

由于高中生物学科具有知识点杂而广、综合性强等特点，使得模型法的应用极为广泛。模型法是一种逻辑方法，能够帮助学生分析、理解生物现象，掌握好生物知识的本质特征，加快新知识的接受速度。因此，在教学中，我常采用模型法进行教学，以便于学生接受和吸收新知识。

在教学中，物理模型法的应用是很普遍的，而物理模型又是生物模型的一种，可分为实物模型和思想模型两类，且都可用于模拟某些客观事物的功能及特征，便于学生理解。我们都知道形象大于思维，在讲授新知识时，如果能为学生准备一个惟妙惟肖的生物模型，供学生观察与研究，这将有助于学生理解和记忆新概念，理清知识之间的内在联系，从而对学习生物更加充满信心。例如，在学习“DNA分子结构”一节内容时，我带来了一个DNA实物模型，用于展示DNA分子的双螺旋结构，有助于那些空间想象力不强的学生看清DNA分子的内在结构，对于其中碱基的存在形式及其配对原则就会一目了然，学生理解和记忆起来就会很快捷。这样的教授方式要比语言描述授课的效果要好得多，学生能够更直观地观察到DNA分子的双螺旋结构，给视觉和心理都带来一定的冲击，加深记忆。模型展示使研究对象更加直观化，既促进了研究进程，又扩展了学生知识面。

高中生物课程中有关生物模型的知识点有很多，教师要抓住这种向学生渗透模型意识的机会。模型法的应用能使学生认清事物的本质特点，将所学知识整理、理解、运用得更加巧妙。

二、单元复习，提纲挈领

在传统教学方式的引导下，每个单元内容讲授结束后，都有一个复习环节，这能够加强学生对本单元知识的掌握，理清重点知识之间的脉络。

在单元复习时，教师也不要忽略模型法的重要作用，应利用模型法将所学知识以网络结构的模式联系起来，帮助学生加深理解与记忆。例如，学习《细胞》这一单元内容后，我会采用模型法对本章知识进行回顾与总结。这时所利用的模型法便不再是物理模型中的实物模型了，而是抽象模型，它也是生物模型的一种，能够帮助学生明白组成模型的各个元素即各个知识点之间的关系，它们既是相互联系的，也是对立统一的。其中，抽象模型可以以“细胞”的概念为核心，进行辐射式的知识分解，直至将整个单元所有知识点都囊括在内。如“细胞的化学组成”“细胞的结构和功能”“细胞的癌变和衰老”等知识，都会显现在知识网络上，以便于学生进行知识总结与概括。这样的单元都有一个特点，即知识点之间的联系比较密切，牵一发而动全身，若将其中任何一点拿出来，都可将其他知识挖掘出来。所以，对于抽象模型法的应用，教师要分清状况，切不可乱用，否则学生将会混淆知识点。教师可以利用剩余时间，对抽象模型法进行较为透彻的研究，如哪些单元可以利用模型法，哪些单元不可以利用，以避免造成教学失误，对学生带来不良影响。

围绕模型法进行单元复习，有利于学生掌握核心概念，理解重点知识，让学生建立起知识点之间的联系。同时，这种新的复习模式，也符合学生的认知规律，便于学生理解与记忆。

三、习题练习，举一反三

在应试教育下，学生不得不努力学习知识，追求高成绩。为了获取高分，高中生物学习，进行大量的习题训练是必不可少的。经过多年的习题积累，需要学生精做的生物题目不断增多，生物考查的知识点也越来越偏，这就要求学生掌握不同类型题的解题方法，不必题题都做，而要适当选择。

在课堂教学中，我会留给学生做题的时间。在此期间，我提示学生要学会做题，要掌握做题的诀窍，我会把模型法解题渗透给学生，用生动幽默的语言吸引学生的注意力，从而实现有效解题。例如，在学习“血糖的调节”一节内容时，在习题课开始之前，我会引导学生做一个与本节知识有关的小游戏。我首先将全班学生分组，并为每组准备一个血糖调节的游戏模型，让他们在规定时间内弄清模型的运动流程，理解血糖调节的机制。当学生理解后，再将习题发给学生，让他们有选择地练习，以提高做题熟练度。通过这样的练习，避免了死记硬背，使课堂氛围也活跃起来。课堂上，教师应留出足够的时间，让学生进行互动交流，从而达到灵活运用知识、共同进步的目的。

通过多年的实践教学，我认为：在习题课上利用模型法能够帮助学生打开思路、活跃思维。习题训练得多了，模型的种类也会增多，学生的关注点就会变得越来越明确，能够快速地根据题目中的已知条件和未知条件，将题目分类，达到举一反三的效果，从而让学生走出题海，不再苦恼。

四、归纳专题，深刻分析

每年高考之前，有经验的教师都会进行一系列的生物专题讲座，帮助学生回顾知识点、重难点及常考点，为高考做好准备。其实，专题讲座就是在教师的带领下打破知识单元结构，以新的角度对高中生物知识进行全新的总结。学生在教师的点拨下能够打破常规、看清本质、统筹全局，提高解决生物问题的综合能力。

在专题讲座中，我会以模型法为中心进行相关知识点的总结与分析，其中最重要的就是数学模型在生物解题中的应用。数学模型是生物模型的一种，它涉及的生物知识十分庞杂，需要教师利用大量的备课时间对所学的生物知识进行删选，直至选出可利用数学规律解题的生物知识点。根据表现形式及使用数学工具的不同，数学模型在生物解题中的应用，大致可分为四类：表格图像、排列组合、数学归纳法和概率计算。其中表格图像的应用最为广泛，因为它包括的类型较多，如曲线图、柱状图等，涉及的知识包括了种群的“J”型和“S”型增长曲线、酶活性的影响因素、有丝分裂和减数分裂过程中DNA、染色体和染色单体的数目变化规律等，这些内容都属于比较复杂的生物知识体系，需要学生进行专门复习，以进一步把握各知识点。概率计算大多用于计算遗传病的发病率问题，给学生解题提供了便利。而另外的两种模型在生物解题中也有其相应的应用，教师要将这些方法讲授清楚，让学生明白数学模型解题的本质。只有掌握了解题本质，学生才能从容地面对高考。

建立模型可以帮助学生定量地分析生物学问题，培养学生运用数学这门工具学科的意识，从而提高学生的识图能力、图文转换能力、逻辑思维能力以及辩证思维能力。学生在巧用模型法解题过程中，能够增强自信心，更加从容地面对高考。

总之，利用模型方法组织教学、进行知识总结以及习题训练，都能大大提高课堂效率，有利于学生直观地感受生命的基本特征，使学生对生物这门学科有一个崭新的认识。

参考文献：

[1]樊向利.试论模型在高中生物教学中的作用[J].中学生物学，2007（7）.

[2]成培平.模型建构在高中生物教学中的应用[J].中学生物学，2015（2）.

[3]许桂芬.三种模型方法在高中生物教学中的拓展应用[J].中学生物教学，2013（11）.