基于高中生物模型建構(gòu)提高教學(xué)效率的討論

摘 要：本文主要針對高中生物模型建構(gòu)為中心，首先介紹了生物模型構(gòu)建，其次從物理模型建構(gòu)，形象化、具體化展現(xiàn)生物知識；數(shù)學(xué)模型建構(gòu)，確保生物問題簡潔化、詳細(xì)化；概念模型的建構(gòu)，發(fā)現(xiàn)生物知識本質(zhì)三方面就提高教學(xué)效率相關(guān)內(nèi)容詳細(xì)探討，目的在于創(chuàng)新生物教學(xué)手段，簡化生物知識結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化、模式化教學(xué)，推動生物教學(xué)進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：生物教學(xué)；模型建構(gòu)；物理模型；數(shù)學(xué)模型

高中生物教學(xué)對學(xué)生未來發(fā)展至關(guān)重要。全新教學(xué)模式下建構(gòu)高中生物模型，提高學(xué)生生物學(xué)習(xí)能力的同時(shí)，高中生物教學(xué)效率與教學(xué)質(zhì)量都得到明顯提高。結(jié)合高中生物模型的建構(gòu)，梳理復(fù)雜繁瑣的生物知識，并且鍛煉學(xué)生知識總結(jié)與研究能力，為生物教學(xué)改革提供更多幫助。

一、 生物模型建構(gòu)

模型建構(gòu)要求必須熟悉模型定義。參考《科學(xué)理論模型的建構(gòu)》中的觀點(diǎn)，將模型建構(gòu)劃分為兩種，廣義、狹義。具體討論模型建構(gòu)狹義內(nèi)涵，以某一對象為基礎(chǔ)，尋找系統(tǒng)相似性。具體劃分為物理模型、數(shù)學(xué)模型。何素梅等人認(rèn)為，物質(zhì)形式、思維形式的科學(xué)模型，必須包括觀察現(xiàn)象、提出假設(shè)、實(shí)踐驗(yàn)證與結(jié)論分析。當(dāng)然人教版教材針對模型建構(gòu)也做出明確定義，為了某種特定目的，人為的進(jìn)行認(rèn)識與簡化描述。并且簡化描述具備定性、定量兩方面。具體建構(gòu)包括實(shí)物化、形象化、抽象化等手段。

二、 基于高中生物模型建構(gòu)提高教學(xué)效率有效手段

（一） 物理模型建構(gòu)，形象化、具體化展現(xiàn)生物知識

生物知識教學(xué)，如果單純依靠課堂教學(xué)，學(xué)生不能全面理解生物知識點(diǎn)，進(jìn)而只能死記硬背。物理模型建構(gòu)，在課堂上將生物知識按照大小比例、形態(tài)變化、特征總結(jié)、顏色差異等進(jìn)行模型制作，并且指導(dǎo)學(xué)生從客觀事物角度將生物知識排序，確定好建構(gòu)知識點(diǎn)位置，剖析生物知識本質(zhì)特性，保證生物課堂教學(xué)中模型建構(gòu)更加形象化、整體化、科學(xué)化、詳細(xì)化。當(dāng)然課堂教學(xué)時(shí)間畢竟十分有限，復(fù)雜物理模型建構(gòu)存在很多困難，加上教材內(nèi)容與學(xué)生制作等能力有限，一旦不能建構(gòu)完善生物模型，學(xué)生對生物學(xué)習(xí)的自信心必然備受打擊，影響生物學(xué)習(xí)質(zhì)量。教師必須發(fā)揮出指導(dǎo)作用，降低模型建構(gòu)難度，科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生掌握生物知識。

例，人教版生物《生長素》知識學(xué)習(xí)期間，首先根據(jù)生長素知識點(diǎn)展開總結(jié)分析作用機(jī)理和作用特點(diǎn)。具體細(xì)化作用機(jī)理：不直接參與細(xì)胞代謝，而是給細(xì)胞傳達(dá)一種調(diào)節(jié)代謝的信息。作用特點(diǎn)：兩重性、既能促進(jìn)生長，也能抑制生長、既能促進(jìn)發(fā)芽，也能抑制發(fā)芽、既能防止落花落果，也能疏花疏果等。其次以知識點(diǎn)總結(jié)為中心建構(gòu)生物知識模型，幫助學(xué)生掌握上述知識點(diǎn)。利用習(xí)題求解加深對知識點(diǎn)的熟悉度。

例1 溫室栽培的茄果類蔬菜，因花粉發(fā)育不良，影響傳粉受精，如果要保證產(chǎn)量，可以采用的補(bǔ)救方法是（ ）

A. 噴灑氮肥 B. 提高CO2的濃度

C. 噴灑磷肥D. 噴灑生長素類似物

回顧生長素知識點(diǎn)模型，分步驟剖析問題。茄果類蔬菜其產(chǎn)量主要依靠果實(shí)產(chǎn)量。果實(shí)發(fā)育、生長都必須在傳粉受精之后，由胚珠發(fā)育成種子。這個(gè)過程中會產(chǎn)生大量生長素，促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)。但是如果劃分發(fā)育不良，肯定會影響傳粉受精的效率，所以子房在缺少生長素條件下很難正常發(fā)育成果實(shí)。通過模型探索，發(fā)現(xiàn)如果想要保證茄果類蔬菜產(chǎn)量，則需要噴灑生長素類似物，滿足子房發(fā)育需求。這樣形象具體的模型化知識點(diǎn)，教師教育更加便利，學(xué)生學(xué)習(xí)起來也會減小難度。

（二） 數(shù)學(xué)模型建構(gòu)，確保生物問題簡潔化、詳細(xì)化

生物模型建構(gòu)還包括數(shù)學(xué)模型建構(gòu)。數(shù)學(xué)模型建構(gòu)主要是結(jié)合數(shù)學(xué)語言將生物知識詳細(xì)總結(jié)，并且以數(shù)學(xué)語言進(jìn)行模型描述與知識點(diǎn)分析。集結(jié)數(shù)學(xué)邏輯運(yùn)算與知識點(diǎn)推理等，總結(jié)出生物知識點(diǎn)，認(rèn)清知識點(diǎn)本質(zhì)。通過生物實(shí)驗(yàn)觀察與分析，及時(shí)完善與修正建構(gòu)好的生物模型。利用建構(gòu)數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)規(guī)劃生物知識，做到求真舍偽、簡化繁瑣的生物知識點(diǎn)，適當(dāng)縮減生物習(xí)題計(jì)算步驟，提高學(xué)生生物習(xí)題解答效率的同時(shí)，確保生物教學(xué)科學(xué)性。

例2 下列關(guān)于人體細(xì)胞外液的敘述，不正確的是（ ）

A. 人體的細(xì)胞外液即內(nèi)環(huán)境

B. 細(xì)胞外液的化學(xué)成分中有葡萄糖、無機(jī)鹽、激素、尿素等物質(zhì)

C. 細(xì)胞外液主要成分之間的關(guān)系可表示為血漿-組織液-淋巴-血漿

D. 小腸壁的肌細(xì)胞可以不通過細(xì)胞外液從腸道直接吸收

根據(jù)人體細(xì)胞外液知識點(diǎn)模型，正確認(rèn)識人體內(nèi)環(huán)境即細(xì)胞外液，并且細(xì)胞外液包括淋巴、組織液、血漿等。以數(shù)學(xué)邏輯思維認(rèn)清其中的邏輯關(guān)系，并且明確物質(zhì)組織上的相似性，都包含水、無機(jī)鹽、葡萄糖、氨基酸、尿素、激素等。根據(jù)模型知識點(diǎn)簡化邏輯關(guān)系，這樣就可以準(zhǔn)確排除不正確答案。內(nèi)環(huán)境中各成分之間的物質(zhì)交換，血漿與組織液之間是雙向的，但是組織液、淋巴之間，淋巴與血漿之間都是單項(xiàng)交換。但是人體內(nèi)細(xì)胞卻只能通過內(nèi)環(huán)境，才能與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，同時(shí)小腸壁肌細(xì)胞并不能從消化道中吸收葡萄糖，因此確定答案D錯(cuò)誤，答案A、B、C正確。

（三） 概念模型的建構(gòu)，發(fā)現(xiàn)生物知識本質(zhì)

概念模型建構(gòu)期間，主要通過圖示、符號等，形成學(xué)生便于理解的組合，同時(shí)發(fā)現(xiàn)隱藏在生物知識中的概念規(guī)律。以概念分析方式，詮釋生物知識，構(gòu)建詳細(xì)的生物結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)概念模型功能，幫助學(xué)生深入理解生物知識。

三、 結(jié)束語

綜上所述，高中生物模型建構(gòu)，其一，實(shí)現(xiàn)生物知識點(diǎn)的細(xì)化；其二，合理利用課堂時(shí)間，構(gòu)建生物教學(xué)模式；其三，提高生物教學(xué)效率，簡化復(fù)雜的生物知識，為學(xué)生學(xué)習(xí)生物創(chuàng)造有利條件。

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作者簡介：

李曉利，甘肅省白銀市，甘肅省會寧縣第二中學(xué)。