浅谈模型构建在高中生物教学中的应用

古来霞?拜山

摘  要：模型是人们为了某种特定的目的而研究出的一种简化的、具体的描述。由于高中生物的知识比较琐碎，所以理解起来比较麻烦。教师可以通过建立模型让学生以文字、符号和图形等方式对生物的生活规律和机理进行理解，进而完成教学目标和任务，提升学生的生物整体水平，为今后的成长和发展奠定基础。为此，本文从以下三个方面进行了探讨，以期为广大教师提供一定的教学参考。

关键词：模型构建;高中生;生物课堂

自课程改革以来，高中生物课程标准中明确指出学生在课堂中不仅要掌握基础知识，还要学会构建模型将知识加以掌握，并运用科学的方法将知识加以理解和内化，最终能够在生物课堂中树立生命意识和生命观念，以积极的态度迎接未来。那么如何让学生学会模型构建，成为目前生物课堂教学的关键所在。鉴于此，笔者结合自身的教学经验对实物模型、概念模型和数学模型的构建进行了探讨，以期培养学生构建模型的思维和能力，提升学生的整体水平。

一、实物模型构建在高中生物教学中的应用

高中生物模型的构建主要分为三种形式：实物模型、概念模型和数学模型。其中实物模型是最为常见的一种，它是以实物的形式直观地将抽象的生物知识进行展现，进而帮助学生对复杂知识的理解。并通过对简单的实物加以认识，最终让学生在实物模型构建中发挥想象力。通过观察和空间思维的拓展，对生物知识加以深入的认识，从而培养生命观念和生命意识，为健康发展打好基础。

以《DNA分子的结构》一课为例，为了让学生对DNA的模型构建更加熟悉，于是笔者鼓励学生在课下寻找相关的材料构建DNA分子模型。学生们运用不同颜色的长方形泡沫代表嘌呤和嘧啶，用别针来代替之间的化学键，最后运用泡沫小球代替磷酸，之后将DNA分子进行旋转得到了双螺旋结构。这一实物模型的构建，首先让学生更加直观地认识DNA分子，并通过动手操作提升自身的创造能力和想象力，进而对DNA分子结构的特点进行了深入地理解，提升了学习效率和质量，为今后的应用铺平了道路。

二、概念模型构建在高中生物教学中的应用

除了实物模型的构建之外，学生在学习生物知识时还可以通过构建概念模型来对教学重点和难点进行理解和掌握。概念模型是指以流程图的形式将生命活动和生命现象之间的关系加以构建，并通过模型构建的形式对某个概念进行掌握，以此帮助学生发现问题、分析问题和解决问题，进而提升学生的整体水平，完成生物教学的任务和目标。

以呼吸作用和光合作用的内容为例，很多学生在初中就学过光合作用，但是对于光合作用中产生的能量以及物质的循环并不清楚和了解。于是在本节课的学习中，笔者为了让学生对此进行深入的探讨，进而指导学生建立概念模型：了解呼吸作用和光合作用产生的能量;探究光合作用和呼吸作用能量之间的交换方式;总结呼吸作用和光合作用之间能量的特点;观察光合作用和呼吸作用产生的能量的去处，并得出结论，明确光合作用和呼吸作用之间的关系以及对生物体的作用。总之，经过这一概念模型的创建让学生对光合作用和呼吸作用的概念理解更加深刻，从而更加容易理解生命现象。

三、数学模型构架在高中生物教学中的应用

数学模型的构建是指運用数学符号和数学字母，对生物知识进行表述，并以数学公式和曲线图的形式将生命现象进行量化，进而运用数学知识展现生命现象的过程。学生在构建数学模型时，注意引导学生构建数学模型的步骤和方法，同时加强练习，让学生意识到构建数学模型的重要性，进而体会数学模型建立的意义，最终能够让学生学会运用数学模型解决生物问题，提升学生的整体水平。

以孟德尔遗传定律这一内容为例，如果只是运用生物知识讲解这一内容，学生会一知半解。于是笔者将子代和亲代之间的关系用数学符号进行了表示，并以比例的形式将其进行表达，进而让学生构建数学模型将这一定律掌握，了解9：3：3：1的各种变式。再以探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度这一实验为例，为了让学生探究适应插条生根生长素类似物的最适浓度，笔者让学生选择了对照组，并通过设计数学表格将生长素类似物的浓度和对应插条的根数进行填写，进而做出对比，找到最适浓度，最终形象直观地将这一问题进行解决。可见，数学模型的构建利于学生解决生物问题，理解生物定律和生命规律，进而发展学生的生物素养，为今后的发展铺平道路。

综上所述，构建模型过程中教师必须尊重学生的主体地位，让学生紧跟教师的思路对模型进行构建，并在教师的鼓励下进行交流，进而完成本节课的学习任务，最终在模型的构建中建立知识体系。因此，教师在平时注重对模型的构建，让学生在模型的构建中提升自身的学习能力，在完成课程改革教学目标的同时，提升生物教学的质量，从而推动高中生物教学的发展。

参考文献：

[1]魏永强. 构建概念模型在高中生物教学中的应用——“生态系统的能量流动”（第一课时）教学案例分析[J]. 中学生物学，2017，33（03）：29-32.

[2]刘映雪. 模型构建在高中生物教学中的应用研究[J]. 中华少年，2016，（15）：117.