深度學習下的高中生物模型建構與應用研究

蔣進

【摘 要】隨著新課程改革的發展和深入，在我國教育中更加注重學生學習能力和思維能力的培養和提升，深度學習成為了各學科教學改革的目標和方向。生物作為一門集理論和實踐于一體的學科，生物模型構建對學生學習和理解有非常重要的意義。本文立足于此，闡述深度學習下高中生物模型構建的概念和原則，進一步探究深度學習下高中生物模型的構建和應用策略。

【關鍵詞】深度學習;高中生物;模型構建與應用

生物是高中教學中非常重要的學科，同時也是一門涉及知識面廣、知識結構豐富的學科，對于高中生來說，生物知識抽象、復雜，很難激發學生學習興趣。隨著新課程改革的不斷深入，高中生物教學中更加提倡學生進行深度學習，不僅要學習更多的理論知識，同時還能夠不斷培養學生生物思維。

一、高中生物模型構建的概念

生物模型指的是在生物學研究中，通過一些具體的事物來講將抽象的知識進行還原，從而凸顯其本質的一種教學形式。生物模型在高中生生物教學中的應用，對提高學生興趣、激活信學生思維有非常重要的意義。首先，生物模型構建，讓生物課堂從傳統枯燥的教學模式中脫離出來，通過模型展示，讓整個課堂變得更加生動有趣，具有吸引力。其次，生物模型的構建，讓學生可以通過模型直觀的看到每個生物知識點和生物現象，從而大大提高了知識的直觀性，有助于學生理解和記憶。

二、高中生物模型構建的原則

當然要想生物模型能夠全面發揮其優勢，在其構建和應用過程中還需要遵循以下幾個原則：第一，科學性原則，生物是一門以自然科學為基礎的學科，其模型構建是對生物原型的一種直觀性描述，所以在其模型構建過程中一定要遵循其科學性原則，保持其原型的所有細節和特征，從而更好的還原原型特點，給予學生更加直觀的學習體驗。第二，實用性原則，構建生物模型的目的是幫助學生更好的理解和應用，所以在高中生物模型構建和應用的過程中要根據教學內容和學生學習需求，來幫助學生更好的應用生物模型提供解決問題的思路和方法，從而提高高中生物學習的有效性。

三、高中生物模型構建和應用策略

（一）實物模型的構建和應用

實物模型是高中生物模型構建中常用的一種，顧名思義就是以實物的形式來直觀地展示原型的特點和結構特征，從而給予學生一種直觀的教學體驗。通常在實物模型的構建過程中我們需要從以下三個方面入手：第一，要逐漸引導學生使用模型法，通過實物模型來加深學生對知識的理解和記憶。第二，教師要注重以實物作為依托，來充分培養學生空間想象思維，讓學生通過對實物模型的觀察來充分的理解和探究其生物空間結構，從而加強對知識的認知。第三，在實物模型構建過程中，教師還要注重師生之間的有效互動和交流，讓學生隨著教師的思路來逐漸激活思維，提高學習效率。

例如在學習《基因指導蛋白質合成》的過程中，教師就可以以實物模型的形式來開展教學。首先，教師要引導學生自主預習，通過預習來對章節只是知識有一個基礎的認識，并能夠找到課程中的重點和難點。其次，教師引導學生以實物模型的形式來進行問題的進一步探究，例如，教師可以用硬紙板將mRNA鏈、tRNA鏈以及氨基酸、核糖體等結構簡圖用剪刀減下來，并根據其結合位點、面積大小等合理設置。最后，教師引導學生來模擬核糖體和mRNA的結合以及核糖體沿著mRNA滑動等，以此來強化學生對該章節知識的理解和應用。

在此過程中值得注意的是，雖然實物模型能夠從一定程度上模擬原型的結構和動態，但是需要學生對實物模型有一個真正的認識，并不能因為實物模型的制作耽誤更長時間，從而影響其他學習內容和學習效率。

（二）概念模型的構建和應用

概念模型顧名思義在教學過程中以流程圖的形式來進行問題探究，從而利用圖形圖像來揭示生命活動規律、機理來加強學生對某個知識點的理解和認識。其主要目的是對一些概念來進行的直觀性闡述，給學生建立一個直觀的概念模型，加深學生對概念的理解和認識。概念模型的優勢在于以下兩個方面：第一，概念模型的應用更加注重學生在學習中的細節問題和分析問題的能力。例如，在學習《探究酵母菌細胞呼吸的方式》過程中，教師就可以為學生構建細胞呼吸的概念模型，讓學生從“探究酵母菌瓶中還有什么”的問題中加強對細節的認識和強化，從而鍛煉學生分析問題和解決問題的能力。

第二，通過概念模型來培養學生科學思維能力，就像在學習《光合作用的探究歷程》過程中，這是高中生生物中教學中的重點和難點。對于光合作用在初中教學中已經接觸過，所以很多教師在教學中容易忽視。

四、結束語

綜上所述，新課程改革下給高中生物教學提出了更高的要求，深度學習也逐漸被提倡。生物模型構建作為高中生生物教學中常用的教學方式之一，也應該更好的發揮起其作用和優勢，充分利用實物模型、概念模型和數學模型來增加生物課堂的趣味性和直觀性，從而使其發揮最大的優勢，全面提高高中生生物教學效率。

【參考文獻】

[1]黃佳慧.高中生物學教學中概念模型的應用現狀及對策研究[D].沈陽師范大學，2019

[2]劉祥.淺談高中生物模型構建的基本原則[J].課程教育研究，2019（18）：170

[3]桑虎.模型構建在高三生物復習教學中的實踐與反思[J].課程教育研究，2019（21）：168-169

[4]孔娜娜.高三生物學復習中數學模型建構法的應用研究[D].華中師范大學，2019

（江蘇省泰興中學，江蘇 泰州 225400）