淺析高中生物模型教學法的應用

朱麗萍

(江蘇省揚州市仙城中學 225200)

隨著新課改的實施，高中生物教學發生了根本的轉變，教師不僅要引導學生學習知識，更要引導學生進行自主探究，培養學生的自主學習能力，提升學生的思維品質，促進學生創新意識的發展.因此，在生物教學中，教師運用生物模型的教學方法，更有利于學生興趣的激發，體現學生的主體地位，促進教學的有效性.

一、構建生物模型的意義

1.激發學生的學習積極性

相對初中生物來說，高中生物知識體系更加的龐大和復雜，知識具有抽象性，學生通過記憶很難深入的理解高中生物知識，這就給學生的學習帶來了困難，使得學生感覺高中生物知識枯燥、單調，學習興趣不高.因此，高中生物教師可以結合教學內容，引導學生進行生物模型的構建，將抽象的生物知識形象化，將微觀的生物知識具體化，將復雜的生物知識簡單化，激發學生的興趣，提升學生的學習積極性.例如在進行有關“細胞器”教學的時候，教師可以給學生展示細胞結構的模型，讓學生對細胞中的各個細胞器有直觀的印象，從而將理論知識和具體事物聯系起來，更有利激發學生的積極性，掌握細胞器的構造和功能.

2.提高學生的學習效率

以往的傳統生物教學，教師對學生進行知識的灌輸，學生進行機械的學習，這種模式已經不能滿足學生發展的要求.高中生物教師要引導學生建立生物模型，通過模型來進行生物現象的分析、生物規律的發現，從而讓學生直觀、準確的掌握生物現象的本質規律，提高學生的學習效率.例如在進行“種群數量的變化”學習的時候，教師可以引導學生對細菌數量變化進行探究，讓學生將記錄的數據在坐標上進行標注，并將相鄰的點連接起來，這樣就可以得到種群增長的“J”曲線，通過模型的構建，更能讓學生直觀的感受到種群的數量變化，加深了學生對知識的理解，提高學生的學習效率.

二、高中生物模型教學法的應用策略

1.構建物理模型

構建物理模型是模型教學法常用的方法，主要是將微觀的結構或是現象，通過放大或是等比例的實物反映出來，讓學生可以直觀的進行觀察，讓學生能夠清晰的看到物質的微觀結構，提升學生的學習能力.教師也可以引導學生自主進行物理模型的構建，以便加深學生的印象，物理模型一般是實物的放大或是縮小模型，因此需要在構建的過程中，對于模型的各個比例進行合理性分配.

比如在進行“細胞的增殖”教學的時候，教師可以給學生進行“有絲分裂”物理模型的構建，讓學生直觀的感受細胞的增殖方式，從而更有利于學生深入的理解教學內容.教師可以將準備好的紙板、圖釘、細繩等物品來給學生進行有絲分裂各個時期模型的構建，讓學生直觀的觀察模型，體會各個時期細胞的狀態，教師可以引導學生進行有絲分裂各個時期模型的構建，讓學生參與到模型的制作中，更能激發學生的興趣，加深學生的印象，提高學生的學習效率.

此外，教師也可以將細胞分裂的過程做成動畫，為學生構建動畫式的物理模型，讓學生仔細的觀察各個時期細胞中染色體的變化過程，讓學生從模型中明白細胞增殖周期內，染色體的數量變化規律，這樣不僅能讓學生明白教材知識的內涵，也能培養學生的問題分析和解答能力.學生通過動畫模型的演示，可以有效的掌握細胞有絲分裂的各個時期的變化和特點.

2.構建數學模型

數學模型是運用數理邏輯方法和數學語言建構的科學或工程模型.生物數學模型可以是函數、圖表、公式等一些通過數學語言來展示生物本質規律的模型.高中生物知識的許多規律是可以通過數學模型進行直觀的體現，教師引導學生進行數學模型的構建，可以讓學生總結生物規律，理解生物知識的本質，從而提升學生的思維能力.

比如在有關“酶”知識的教學過程中，影響酶的活性因素是教學的重難點，酶的活性一般是通過酶促反應來進行體現，根據底物的變化來體現酶的活性.在影響酶的活性底物濃度的實驗中，教師可以引導學生對不同濃度的底物進行探究，然后根據實驗得到的數據記錄構建數學模型，繪制出曲線圖表，這樣，學生就可以直觀的看出底物濃度對酶的活性的影響，當底物濃度比較低的時候，隨著底物濃度的增加，酶的活性增加，反應速度加快，當達到一定的速度以后，酶的活性便不再隨著底物濃度的增加而增加，這就說明底物濃度對酶的活性影響有一定的飽和度.在探究pH對酶的活性影響的實驗中，通過數學模型的構建，學生很容易發現只有在適合的pH下，酶的活性才能達到最高，并且不同的酶受pH的影響是不同的，在pH高于或是低于酶的最適pH的時候，酶促反應速度降低明顯，而在過酸、過堿的環境下，酶會失活.在探究溫度對酶的活性影響的實驗中，通過實驗數據進行數學模型的構建，學生發現酶促反應隨著溫度的升高速度先加快后減慢，在一定溫度的范圍內，酶的活性與溫度成正相關，當溫度高于酶的承受能力的時候，會使得酶變性，活性急速降低，導致酶促反應變慢.

通過數學模型的構建，學生可以更加清楚的看到酶的活性影響因素，掌握溫度、pH以及底物濃度對酶促反應的影響，從而讓學生進行有關酶促反應速率變化背后原因的探究，更有利于學生掌握教學內容.通過數學模型，可以將教材中的關鍵知識點集中到幾張曲線圖或是表格中，便于學生觀察和理解，從而有效的提升學生的學習效率.

總之，在生物教學中進行生物模型的構建，可以讓學生對生物知識有直觀的感受，降低學生理解的難度，提高學生的學習興趣，幫助學生掌握生物知識的學習方法，從而提高學生的自主學習效率，不斷提升學生的生物綜合知識，達到高效教學的目的.