基于模型構建法提升高三生物復習的有效性

蔡梅芳

美國《國家科學教育標準》把模型和科學事實、概念、原理、理論并列為科學主題的重點。《普通高中生物課程標準（實驗）》依據國際科學教育的發展，將模型和模型方法列入了課程目標。可見模型方法在高中生物課程中具有重要的作用，對于發展科學探究能力至關重要。因此教師在課堂教學時尤其是高三復習教學中，合理運用模型方法組織教學不僅是提高學生生物學素養的一種重要方法，更是培養學生思維能力和提升教學有效性的一個重要途徑。以下就對模型的含義、類型及模型方法在高三生物教學中的應用作一些探討。

1 模型的含義及特點

1.1 模型的含義

模型是人們為了某種特定的目的而對認識對象所做的一種簡化的概括性描述。它不再包括原型的全部特征，但能描述原型的本質特征。

模型方法是指人們為了認識自然界中某一個復雜的對象或事物發生的過程、規律等，用形象化的具體實物或抽象的語言文字、圖表、數學公式對認識對象進行模擬或簡化描述的一種方法，是邏輯方法的一種特有形式。

1.2 模型的特點

模型具有3個基本特點：（1） 對實際對象的模仿和抽象;（2） 組成體現認識對象系統中的主要因素;（3） 反映主要因素之間的關系。

2 模型的類型

模型的種類很多，一般可分為形象模型（實物模型）和抽象模型兩大類，其中抽象模型又包括概念模型、模擬模型和數學模型三類。

3 模型方法在高三復習教學中的應用

從近三年全國各地的高考題可以看出試題以能力測試為主導，重視生物科學素養的考查，體現了新課程理念。可以說高考改革與課程改革是同步進行的。這就要求教師在平時教學中應準確把握課程標準，將新課改的一些理念在高三復習中加以落實，做到不僅要教給學生專業理論知識，更要教給學生獲取知識的方法，讓學生運用知識解決問題。而模型方法正是打開生物之門的一把鑰匙。教師引導學生構建模型，不僅能完善學生對生物學核心概念的認知結構，使學生領悟生命現象的本質，而且有利于培養學生的思維能力，提高學生的生物學素養。

3.1 運用概念模型進行核心概念的復習，培養抽象思維

3.1.1 概念模型

概念模型是對認識對象系統的一種簡化的定性描述，用于表示系統組成和相互關系。

3.1.2 建立概念模型

建立概念模型的一般步驟：從原型中提取主要因素，剔除非必要因素——將提取的因素具體化、形象化——研究因素之間的關系，建立模型。例如：呼吸作用過程、光合作用、生態系統的物質循環和能量流動、內環境成分的關系、甲狀腺激素的分級調節、血糖平衡調節等核心概念的建構都屬于這個類型。

案例一：建構光合作用的概念模型。

構建概念模型——明晰光合作用過程物質與能量的變化（圖1），據圖回答：

（1） Ⅰ表示： ? ?，其場所是：

Ⅱ表示： ? ?，其場所是：

（2） Ⅰ過程的產物主要有：

，其中提供給Ⅱ過程的是：

。

（3） Ⅱ過程的化學反應主要有：

① CO2的固定：CO2與 ? ? 結合形成兩個

② C3的還原：一些C3在Ⅰ過程提供的

的作用下，經過一系列變化，形成

;另一些接受能量并被還原的C3則經過一系列變化，又形成 ? ? ?，從而使Ⅱ過程的化學反應能夠持續地進行下去。

列表比較——把握知識間的內在聯系（表1）。