模型建构在高中生物教学中的应用

黄 琼

(福建省漳州市芗城中学 福建 漳州 363000)

引言

在生物学习中，老师要注重模型教学方式，新人教版高中新课标就要求了具体的模型构建方法。为书本概念做出直观讲解，提高学生生命观念、社会责任、科学思维与科学研究的能力，促进学习兴趣和自信心，做到深度学习，培养学生解决问题的实际能力与创新思维。

1.生物课程对学生的标准要求

调动课堂氛围，让学生互动参与进来，注重实践，集中概念，提升素养，培养学生综合能力。把所学运用到实际生活中，运用所学知识去做到理解和解决问题，模型建构是生物教学中重要活动之一，可以把枯燥难懂的公式化概念立体直观的表现出来，串联抽象的逻辑关系，促使学生理解概念，巩固新旧知识的联系，清楚单元导图，对了解系统的生物学提供帮助。为了学生多思考学习新知识的思路和方法，必要时布置学生自己动手或小组组队完成相应模型构建，学会建模，并解说其原理与特征作用。

2.模型构建方法的作用

一般而言，具有创新能力要注意总结前人的经验和教训，学会借鉴别人的知识上创新发展和结合，从而完善或创造出新的东西。在课堂学习中，会出现一些问题，让学生加深课堂知识理解，积极解决问题，深入探究，教师在学生制作模型问题上予以帮助学生，激发学习热情。模型建构是学生自己掌握知识并进行再创新的过程，在教学中，让学生提高创新能力，充分利用模型构建。除了培养成独立思考的能力之外，培养批判性思维在学习中也十分重要。质疑知识的漏洞，深入贯彻研究学术丰富完善其内容，这对生物学的发展是十分重要的。在运用模型教学，学生潜移默化养成在模型建构中，提升批判性思维能力，具备建立模型概念的掌握原则理论、方法，灵活运用建模思维。

3.模型在生物课堂中的应用

3.1 概念模型。概念模型是用图片、文字辅助、符号表达的方法，来表现课程知识，如生命活动的原理。将知识很好的表现出来，可视化，便于理解，立体生物学知识系统，清楚概念之间的联系。可以帮助学生明确生物学知识，理解记忆概念性知识，理清逻辑关系，提升解决实际问题的能力，完善综合能力，达成核心素养，提高教学效率。模型构建促进学生分析思考问题，归纳知识并运用，手与眼睛配合，动手能力提高。

例如：现代生物进化论，《种群的基因频率的改变与生物进化》的一节课中，要讲明白基因频率的概念，自然选择对种群基因频率的影响，教师可以提前让学生准备好上节课布置的概念模型，在知识系统思维明确前提下，增加新的知识，如果学生概念不够清晰，可以将概念或大纲罗列在黑板上，稍作引导，串讲一遍，核心是讲了自然选择决定了生物进化方向[1]。

3.2 数学模型。数学模型建构，帮助学生分析和研究系统知识，揭示本质的洞察力，归纳概括逻辑概念的联系，对生物现象进行预判，数学模型研究对象要用数学语言来表达一种知识的模型种类。有多种表现手法，根据所讲知识来决定使用曲线、几何、数字或者公式计算、比例关系、饼状图折线图等形式表达生物学现象。“种群增长J、S型变化曲线”，方程式N=Mn/m的函数表达式模型或者不同因素影响曲线变化的光合作用不同。承担主要活动的蛋白质，教师在PPT上放出氨基酸的化学基因团图片等基因结构，学生用做出的模型感受它结构特点，推导出脱水缩成蛋白质的计算规律与公式。将生命规律用简单的数字、公式表达出来，做出科学统计资料数据，对生物现象或生活实践提供帮助[2]。

3.3 物理模型。物理模型是由实物或图画，相似理论，直接立体的原型结构。其构建属于创造性强的活动，分析理解、研究，创新再修改，帮助学生潜能开发，个性发展。例如“真核细胞的”或者“DNA的双螺旋”结构模型。变的容易理解，让同学们认识构建原型。例如：《遗传和进化》这一单元中，学生对DNA的概念和扩展理解不到位，其本身就属于微观学，功能决定了其物质结构，在课程之前，可以让学生预习，用基础材料构建分子模型，促进学生学习兴趣，深度理解，明确DNA双螺旋结构特点。讲解DNA半保留方式，可以用不同彩纸比如蓝和红代表不同的DNA的链，配合讲解课程，增强逻辑思维，直观了解概念原理与作用肌理。

4.结束语

模型建构在高中生物教学中，是培养学生生物学的科学思维与解决问题，核心素养能力的重要手段。模型建构为了一定目的而存在，研究对象不同，模型就不同，同一个对象，不同目的最后出来的结果也就不同。在新方式教学中，可能会有一部分同学有抵触心理，不善于思考，小组任务不配合，需要教师引导与鼓励，调动积极性，带动课堂气氛，让学生积极参与小组模型构建与探讨。