在生物学课堂中利用模型方法提升学生理性思维能力的尝试

杨保山

【摘要】生物学属于理科，但对于多数的学生来说，学习生物主要还是靠记忆背诵，如何让学生在理性的基础上学习生物知识，这是生物课堂教学亟待解决的问题。本篇文章通过尝试在生物课堂上建立模型的方法使学生能够理性的思考问题，进而提高他们的理性思维能力。

【关键词】生物课堂 模型方法 理性 思维

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）12-0170-01

模型就是通过它让人们将事物直观表现出来的一种方法，可以通过它了解事物的现象和本质。在生物课堂上利用模型可以让学生能够将大脑中的知识和实际联系起来、不断的提升自己动手能力，从而培养学生关于理性思维的能力。由于新课程理念的发展，模型方法教学也变得越来越受欢迎，利用模型方法授课对于生物课程的学习和学生能力的培养都有非常大的价值。

1.生物课堂中的模型应用的作用

在生物课堂中教师引导学生建构并真正理解和应用模型，能够对生物知识进行更加理性的分析理解，可以帮助学生找到解决问题的方法。生物课堂在常用的模型方法主要有數学模型方法、概念模型方法和物理模型方法。

2.模型应用的具体策略

数学模型方法的学习对学生而言不是那么容易的，因为它可能会与其他学科互相的联系，因而会带来一定的难度。使用数学模型教学主要是将一个系统的本质通过数学的形式表达出来。

2.1建立数学模型方法的步骤主要是以下几点：

2.1.1 找到想要研究的对象，通过观察他们之间存在着哪些关系并且会产生什么样的影响。

2.1.2 思考可以使用什么方法来建立模型，使其能够在生物课堂的学习中对学生有用。

2.1.3 确定模型方法之后检查模型是否正确。

例如在学习血液循环知识的时候，学生不能很好的将动脉血液和静脉血液区分开来，不知道是应该按照颜色来区分动脉血和静脉血，还是按照它的本身内部所含有的物质来区分。在这样的情况下我们可以通过利用数学模型的方法来区分和理解，氧气含量多的就是动脉血，氧气含量少的就是静脉血，因为血液颜色来自红细胞中的血红蛋白，血红蛋白结合的氧比较多时呈鲜红色，血红蛋白结合的氧比较少时呈暗红色，这就从本质区分开了动脉血和静脉血，更利于学生的理解。还有关于男生女生在青春期身高的增长情况曲线图、细胞分裂过程中染色体和DNA数量变化曲线、种群的数量增长曲线等都可以利用数学模型来理解学习。

通过数学模型比较形象和完整表达的特点，让生物课堂上的学习更加的生动和容易理解。

2.2 概念模型方法

概念模型就是将一些比较抽象的事物通过文字、图示、符号等形式表达出来。建立模型方法的基础就是抽象的事物，通过观察这些抽象的事物得出事物的本质，进而建立一个概念模型。构建概念模型的方法有绘制示意图、知识树、概念图、思维导图等。在生物学科的学习过程中，建立概念模型可以把陈述性知识经过加工转化为程序性知识，反映出知识之间的联系，清晰的描述出生物的生命活动现行和较复杂的生理过程，比如，用示意图的形式来反映光合作用的过程、呼吸作用的过程、细胞分裂的过程等一些生理过程，清晰明了，非常直观。而用知识树、概念图等形式可以把生物学相关概念有机地联系起来，并能比较直观地反映出各概念之间的关系，形成比较完善的知识网络，从而使知识系统化、条理化，在知识复习时使用，会收到很好的学习效果。

2.3物理模型方法

物理模型方法的建构是在客观事实的基础上进行的，它可以通过画图的方法或者是用实物的形式来表现出来想要表达的事物，它属于一种比较直观的表达形式，对学生的学习理解记忆很有帮助。

生物课本上物理模型有很多，比如，一些动植物的细胞模型、DNA双螺旋结构模型、真核细胞亚显微结构模型、人体结构模型及各器官模型等等都是属于物理模型。有些模型可以让学生自己制作。在生物课堂上，让学生尝试制作真核细胞的三维结构模型。学生按照自己所理解的思路方法动手操作，相互合作，在制作的过程中来更好的理解细胞各部分的结构和功能，从而构建出相关内容的知识网，将教学的效果发挥到极致。

通过尝试利用物理模型方法的建构设计可以让学生对知识进行强化掌握。生物本身的学习就是一个抽象难理解的过程，引用了物理模型就可以让学生在自己的知识系统内增加更加全面的知识结构，引发了学生自己的发散思维能力，进而使学生的学习兴趣提升上去。

3.结束语

生物课堂中利用模型方法可以让学生对生物学中学习的概念进行清楚的了解和认识，通过模型利用让老师用新型的方式授课，在把握住这种方法之后，学生在遇到类似问题的时候就可以自主的解决。模型的建构可以让学生自主动手和思考的能力得到提高，能够将他们的眼界开阔的更远，对于思维能力的提高也有很大的帮助。