高中生物新課程中模型方法教學的實踐研究

陳曉龍

高中生物的學習中，會用到很多方法來理解和掌握重難點知識，其中模型方法是最常用的方法，它不僅可以有效地啟發學生的創新思維，還可以幫助學生牢固掌握與理解知識點。所以，在生物教學中，模型方法是學生必備的學習方法，而模型方法教學也是教師必須要適應的新課程教學方式。

一、模型方法的概念及其類型

模型方法是人們按照科學研究的特定目的，在一定的假設條件下借助具體的實物及其他形象化的手段或思維形式等抽象的形式再現原型客體的某種本質特征。模型方法的客觀依據表現為客觀事物、現象和過程之間的相似性。這種方法既可以作為主體研究對象使用的工具或者手段，又可以成為客體的替代物，使人們在學習中從二維看到三維的效果與宏觀微觀之間的現象，因此，在科學發展的社會中，模型方法被廣泛地應用于各種領域。[1]

模型方法主要分為兩種：一種是數學模型；另一種是物理模型。數學模型是用來描述一個系統或其性質的數學形式；或者可以形容為為了某種目的，用數字、字母或者其他數學符號建立起來的等式與不等式。

它可分為隨機性模型和確定性模型兩種，其運用的一般步驟為：（1）確定研究對象，提出問題；（2）提出模型假設；（3）根據實驗數據，建構模型；（4）進一步觀察，修正模型。數學模型一般用來解決一些相對簡單的內容。而物理模型則相對復雜一些，它是以實物或畫圖形式直觀地表達認識對象的特征。主要分為兩種模型：物質模型和思想模型。物質模型又分為實物模型和模擬模型兩種；思想模型也分為具象模型和理想模型兩種。建構物理模型的一般步驟分為5步：（1）了解構建模型的基本構造；（2）制作模型構建的基本單位（原件）；（3）了解各基本原件之間的關系；（4）按照相互關系鏈接各個基本原件；（5）檢驗與修補。

二、模型方法在生物課堂教學中的合理運用

由于模型方法有一定的局限性，所以為了讓其與生物課程相結合，必須有選擇性地運用模型方法，適當合理地將其運用到生物教學中去。為了更好地應用模型方法，使用時應該注意以下幾個要點。

1.適當選擇模型方法，化抽象為具體

由于生物知識有時會很抽象，很難理解與想象，所以就需要一些模型讓我們可以更容易地了解每個結構與部件。這樣既可以增加課堂趣味，也能夠更好地幫助學生理解課堂內容。例如，細胞就是一個很抽象的實物，書本上也只是畫了一些平面的圖案，有些結構的運作很難理解，如植物細胞中的葉綠體的囊狀結構及線粒體里的脊，如果有模型的話就很好理解了，可以很明顯地看出其內部的運作。又如，宏觀中的一些果肉、果皮、果核，一層一層，結構多了就很可能分不清，但是，如果拿一個蘋果切開來看，一步一步地往里面剖析就可以很容易地把內部和外部分開來。

還有DNA的雙螺旋結構，如果沒有一個立體的三維模型的話，很難完全想象這種特殊的結構的復制與轉錄過程。

以上這些都是需要選擇物理模型來幫助理解的情況。有時候還需要數學模型的輔助應用，借助數字、字母或者一些特殊符號構建不等式或等式，或者表格、扇形圖、柱狀圖等，來描述某個生物的變化規律或者性質的變化，可以很好地預測與判斷未知的結果。例如，種群的增長曲線及J型增長就可以看出生長環境良好，種群的繁殖呈上升狀態。又如，基因的分離與自由組合，Aa的基因連續自交n次后，雜合子的比例還有純合子的比例都可以推算出來，這樣不僅方便快捷，也有助于學生記憶與理解。

2.讓學生自己動手制作模型，構建核心知識

在教學的過程中，教師不僅要給學生一些模型，也要放手讓學生自己構建模型，這樣既可以幫助學生培養動手動腦的能力，還可以啟發學生的創新思維，幫助學生深入理解知識點。如果學生能夠自己構建出模型，說明他們對知識點的掌握已經很透徹了，這樣也是另一種表現能力的方式。有時學生可能并不能自己完全地構建出模型，所以就需要教師的指導，讓學生可以在自己的動手中感悟到模型的建構方法。比如說制作一個細胞模型，先畫出設計圖，再選取適當的材料，如木板、泡沫塑料、橡皮泥、鐵絲等，用這些宏觀的材料制作出微觀的細胞模型，從宏觀看微觀，使細胞的形象更加栩栩如生，進而活靈活現地展現在我們面前。這樣，學生對細胞的認識更深刻，記憶起來也比較容易，而且也有助于學生思維方式的轉變與思維能力的提高。[2]

總而言之，在高中生物教學中運用模型方法，必須得合理地應用，根據學生的理解與感悟，適當地運用，培養學生的空間想象能力和創造創新的能力。實踐證明，把模型方法運用到高中生物課程的教學中去，能有效提升課堂教學實效。

參考文獻

[1]陳鐵軍.淺議概念模型在高中生物課堂教學中的應用[J].考試周刊，2013（77）.

[2]許桂芬.三種模型方法在高中生物教學中的拓展應用[J].中學生物教學，2013（11）.

（責任編輯黃春香）endprint