浅议高中生物建模

摘要：建模是一种常见的教学手段，作为自然科学的生物很多知识点都需要模型的构建和讲解，通过模型的分析，能够更加深刻的了解知识，掌握规律。同时，学会科学的建模是每一个学生需要掌握的能力。本文论述高中生物教学中建模的意义以及操作中的误区，并提出改进策略。

关键词：高中生物 模型构建 建模思维 科学认知体系

高中生物需要培养学生的想象能力和逻辑思维能力，教学过程中通过生物建模可以将抽象的理论具体化，大块的知识体系精巧化，通过对模型的认知再联系教材内容进行加强理解吗，然后运用，不但能培养学生的能力，还能够建立科学素养，体现建模的意义。

现在各种类型的生物建模也广泛的应用于生物课堂教学之中，但也有一些误区。一些模型的建模不科学，运用不当，对学生造成负担或者错误引导，反而起到反作用，因此，科学的建模，合理的使用才是推动生物教学的有效手段。

一、模型的构建

各种学科的教学中都需要模型。所谓模型是人们按照科学研究的特定目的，在一定的假设条件下借助具体的实物或者其他形象化的手段或者思维模式等抽象的形式再现原型课题的某种本质特征（例如客体的某些结构、功能、属性、关系、逻辑等）的一种方式。模型的建立能蛴行У陌殉橄蟮氖挛镏惫刍，让人们具体的了解深奥的事物，形象化的模型更容易引起人们的认知欲望。建模是科学研究和教学的常用方法。生物作为自然科学更需要大量的建模教学。生物模型主要分为物理模型，比如实物、图片等，常用的细胞模型，DNA分子模型。概念模型，以图表文字等描述原理的模型，比如中心法则，细胞呼吸示意图等。数学模型，是通过数学规律展示生物的原理，比如酶的活性与温度关系的坐标图，一对杂合子多代自交的公式等等。此外还有软件模型等等。这些模型既是一种科学研究方法，也是一种思维的模式。

二、 构建生物模型教学的意义

（一）激发学习兴趣

纯讲授生物学理论，既枯燥又辛苦，学生难以理解抽象的知识，学生兴趣不高，课堂气氛也尴尬。无论复杂还是简单的模型都能够引起学生的注意，刺激学生的感官，提高学习兴趣。实验室有复杂模型可以课前选择性的准备，如果没有教师也可以制作简单的模型，比如中心体的模型不常见，教师可以用橡皮筋捆绑两小捆粉笔进行演示，让学生直观的认识中心体的结构。也可以让学生制作模型，收集创意，自行研发，让学生主动积极的参与。比如可以用磁铁代表氨基酸进行演示，N极代表氨基，S极代表羧基，根据同性相斥异性相吸的原则进行演示脱水缩合形成肽键的过程。充满乐趣的课堂，融洽的气氛，学生更喜欢学习，由点带面，带领学生进入生物科学的知识海洋去遨游。

（二）培养学生创新能力

高中生物主要是微观细胞学，分子学还有宏观的生态学，与分类学关系不大，所以更需要建模来体现。对于模型，实际就像看电影一样，仁者见仁，不同的学生对于同一种事物没想法和思维会有所不同，这需要教师教学中允许求同存异，合理科学的进行引导。同时，不仅仅指导学生能够观察了解模型，进行关联，还要鼓励学生创新，制作和扩延模型。自己能够建模，首先需要扎实的生物基础，加以自己的理解创新，才能建立科学的模型。科学素养是生物教学需要培养的能力之一，创新是科学的基础，所以建模过程也是科学能力培养的过程。

三、避免构建模型教学陷入误区

生物教学中建模虽然优点明显，很多老师在建模中也存在很多的错误：

（一）过度使用模型

模型的目的是为了直观的展示原理和微观事物的构造，让学生快速掌握知识，了解课本内容。如果教材内容简单，不一定需要复杂模型有其数学模型的应用。教学过程中有些老师过度使用模型，简单问题复杂化，给学生造成负担，引起更多的迷惑，无形中增加了学生的学习压力。因此，合理使用建模才是科学的。不要滥用。

（二）重视传授模型，轻视自建模型

俗话说“授之以鱼不如授之以渔”，现在很多现成的生物模型，许多老师都是拿来即用，没有改进和创新过程，也不要求学生进行建模训练，纯是传授过程，学生都是被动的接受，这种模式会抹杀学生的创造能力，慢慢学生也会失去学习兴趣，所以应该学会自建模型或者改进模型，让学生了解建模的原理和过程，从而提高自身的综合能力。

（三）固步自封，不求上进

科学是不断发展变化的，很多老师掌握一个好的生物模型就一直套用，不改进，甚至教材修改了，题目题型变了，还是用老的模型去讲解。这种不学习不改进的模式是错误的。科学的精神是不断的探索和创新。没有完全不变的事物，所以建模过程也是永无止境的，没有最好，只有更好，教师要不断的学习和改进教学方法，也要不断的建立更好的生物模型服务于教学，也为学生做好示范作用，让知识和能力不断进步。

总而言之，生物建模有助于学生快速掌握知识，理解抽象的概念，也培养学生科学的精神和创造能力，提高生物学科的逻辑思维能力。教学中，教师要科学合理的运用生物模型，不能滥用，也不能固步自封，不求进步，用发展的眼光看待建模，鼓励学生自己建模解决问题，为培养高素质人才打下基础，锻炼学生能力，提高学习成绩。

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（作者单位：山东省泰安市宁阳第一中学）