淺談模型構建在高中生物教學中的應用

古來霞?拜山

摘? 要：模型是人們為了某種特定的目的而研究出的一種簡化的、具體的描述。由于高中生物的知識比較瑣碎，所以理解起來比較麻煩。教師可以通過建立模型讓學生以文字、符號和圖形等方式對生物的生活規律和機理進行理解，進而完成教學目標和任務，提升學生的生物整體水平，為今后的成長和發展奠定基礎。為此，本文從以下三個方面進行了探討，以期為廣大教師提供一定的教學參考。

關鍵詞：模型構建;高中生;生物課堂

自課程改革以來，高中生物課程標準中明確指出學生在課堂中不僅要掌握基礎知識，還要學會構建模型將知識加以掌握，并運用科學的方法將知識加以理解和內化，最終能夠在生物課堂中樹立生命意識和生命觀念，以積極的態度迎接未來。那么如何讓學生學會模型構建，成為目前生物課堂教學的關鍵所在。鑒于此，筆者結合自身的教學經驗對實物模型、概念模型和數學模型的構建進行了探討，以期培養學生構建模型的思維和能力，提升學生的整體水平。

一、實物模型構建在高中生物教學中的應用

高中生物模型的構建主要分為三種形式：實物模型、概念模型和數學模型。其中實物模型是最為常見的一種，它是以實物的形式直觀地將抽象的生物知識進行展現，進而幫助學生對復雜知識的理解。并通過對簡單的實物加以認識，最終讓學生在實物模型構建中發揮想象力。通過觀察和空間思維的拓展，對生物知識加以深入的認識，從而培養生命觀念和生命意識，為健康發展打好基礎。

以《DNA分子的結構》一課為例，為了讓學生對DNA的模型構建更加熟悉，于是筆者鼓勵學生在課下尋找相關的材料構建DNA分子模型。學生們運用不同顏色的長方形泡沫代表嘌呤和嘧啶，用別針來代替之間的化學鍵，最后運用泡沫小球代替磷酸，之后將DNA分子進行旋轉得到了雙螺旋結構。這一實物模型的構建，首先讓學生更加直觀地認識DNA分子，并通過動手操作提升自身的創造能力和想象力，進而對DNA分子結構的特點進行了深入地理解，提升了學習效率和質量，為今后的應用鋪平了道路。

二、概念模型構建在高中生物教學中的應用

除了實物模型的構建之外，學生在學習生物知識時還可以通過構建概念模型來對教學重點和難點進行理解和掌握。概念模型是指以流程圖的形式將生命活動和生命現象之間的關系加以構建，并通過模型構建的形式對某個概念進行掌握，以此幫助學生發現問題、分析問題和解決問題，進而提升學生的整體水平，完成生物教學的任務和目標。

以呼吸作用和光合作用的內容為例，很多學生在初中就學過光合作用，但是對于光合作用中產生的能量以及物質的循環并不清楚和了解。于是在本節課的學習中，筆者為了讓學生對此進行深入的探討，進而指導學生建立概念模型：了解呼吸作用和光合作用產生的能量;探究光合作用和呼吸作用能量之間的交換方式;總結呼吸作用和光合作用之間能量的特點;觀察光合作用和呼吸作用產生的能量的去處，并得出結論，明確光合作用和呼吸作用之間的關系以及對生物體的作用?？傊涍^這一概念模型的創建讓學生對光合作用和呼吸作用的概念理解更加深刻，從而更加容易理解生命現象。

三、數學模型構架在高中生物教學中的應用

數學模型的構建是指運用數學符號和數學字母，對生物知識進行表述，并以數學公式和曲線圖的形式將生命現象進行量化，進而運用數學知識展現生命現象的過程。學生在構建數學模型時，注意引導學生構建數學模型的步驟和方法，同時加強練習，讓學生意識到構建數學模型的重要性，進而體會數學模型建立的意義，最終能夠讓學生學會運用數學模型解決生物問題，提升學生的整體水平。

以孟德爾遺傳定律這一內容為例，如果只是運用生物知識講解這一內容，學生會一知半解。于是筆者將子代和親代之間的關系用數學符號進行了表示，并以比例的形式將其進行表達，進而讓學生構建數學模型將這一定律掌握，了解9：3：3：1的各種變式。再以探究生長素類似物促進插條生根的最適濃度這一實驗為例，為了讓學生探究適應插條生根生長素類似物的最適濃度，筆者讓學生選擇了對照組，并通過設計數學表格將生長素類似物的濃度和對應插條的根數進行填寫，進而做出對比，找到最適濃度，最終形象直觀地將這一問題進行解決?？梢?，數學模型的構建利于學生解決生物問題，理解生物定律和生命規律，進而發展學生的生物素養，為今后的發展鋪平道路。

綜上所述，構建模型過程中教師必須尊重學生的主體地位，讓學生緊跟教師的思路對模型進行構建，并在教師的鼓勵下進行交流，進而完成本節課的學習任務，最終在模型的構建中建立知識體系。因此，教師在平時注重對模型的構建，讓學生在模型的構建中提升自身的學習能力，在完成課程改革教學目標的同時，提升生物教學的質量，從而推動高中生物教學的發展。

參考文獻：

[1]魏永強. 構建概念模型在高中生物教學中的應用——“生態系統的能量流動”（第一課時）教學案例分析[J]. 中學生物學，2017，33（03）：29-32.

[2]劉映雪. 模型構建在高中生物教學中的應用研究[J]. 中華少年，2016，（15）：117.