模型方法在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

王娟

摘要：模型方法在經(jīng)過(guò)大量的教學(xué)研究后廣泛應(yīng)用于高中教學(xué)中，尤其是在生物教學(xué)中運(yùn)用模型方法，一些原理、數(shù)據(jù)及規(guī)律都會(huì)化繁為簡(jiǎn)，有利于化解教學(xué)中的難題。生物本身與學(xué)生的實(shí)際生活緊密聯(lián)系，而在具體的學(xué)習(xí)中學(xué)生很難進(jìn)行親身實(shí)踐，若能將模型方法運(yùn)用其中可有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，利于學(xué)生有濃厚的興趣參與到生物學(xué)習(xí)中。本文就模型方法在高中生物教學(xué)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：模型方法;高中生物;實(shí)際生活;學(xué)習(xí)效率

模型方法是一種間接實(shí)驗(yàn)法，通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行研究來(lái)對(duì)原型的形態(tài)、特征及本質(zhì)進(jìn)行揭示。將思維作用于原型，同時(shí)又不同于原型，升華出新的觀念形態(tài)。同時(shí)，隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，模型方法在宏觀及微觀領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。生物學(xué)是一門(mén)自然科學(xué)，在高中教學(xué)階段是非常重要的學(xué)科之一。在教學(xué)的過(guò)程中將模型方法運(yùn)用該科目中會(huì)收到意想不到的效果。本文對(duì)模型方法在高中生物教學(xué)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

一、生物模型方法的一般特征及一般過(guò)程

1.一般特征

（1）高度的抽象性

在建立生物模型中需要把握主要因素，將復(fù)雜的知識(shí)變得更加簡(jiǎn)單，完成了由現(xiàn)象到本質(zhì)、由具體到抽象的過(guò)程，能夠反映出原物的本質(zhì)特征，或者是假想出的結(jié)構(gòu)，對(duì)原型客體的本質(zhì)關(guān)系用物質(zhì)形式或是思維形式進(jìn)行再現(xiàn)，具有高度的抽象性。

（2）形象直觀性

生物模型方法雖然有著抽象性，但采取的都是簡(jiǎn)約的手法，對(duì)客體研究對(duì)象都是使用理想化的物質(zhì)或是假想結(jié)構(gòu)來(lái)代替的，又具有一定的直觀性，便于學(xué)生觀察。

（3）科學(xué)性

在進(jìn)行生物學(xué)研究時(shí)，研究對(duì)象較為具體復(fù)雜，往往會(huì)對(duì)遇到的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)的抽象，這一過(guò)程能夠?qū)⒁呀?jīng)感知過(guò)的直觀形象進(jìn)行再現(xiàn)，同時(shí)將之前獲得的科學(xué)知識(shí)作為研究依據(jù)，經(jīng)過(guò)判斷、推理進(jìn)行論證，有一定的科學(xué)基礎(chǔ)。

（4）假定性

生物模型來(lái)源于客觀現(xiàn)實(shí)又高于客觀現(xiàn)實(shí)。模型不是真實(shí)的存在而是一種抽象的思維結(jié)果，得到了科學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，需要隨時(shí)接受檢驗(yàn)，具有一定的可塑性和靈活性。這就說(shuō)明了生物模型具有假定性。

2.一般過(guò)程

在建立生物模型方法的過(guò)程中需要有一般的程序，主要包括以下幾點(diǎn)：（1）建模主體在建模的過(guò)程中需要以原型的本質(zhì)特征為依據(jù)，以便于通過(guò)研究模型來(lái)研究原型。這是一個(gè)質(zhì)的飛躍，也是模型方法的重要環(huán)節(jié)。（2）解模主體研究模型，使用歸納和演繹的方法進(jìn)行理論的構(gòu)建，暫時(shí)地將模型當(dāng)做原型，以研究其規(guī)律。（3）推模主體將從模型中構(gòu)建的理論外推到原型上，以完成對(duì)原型的研究。（4）驗(yàn)?zāi)Ｖ黧w通過(guò)一定的程序和方法對(duì)外推的理論進(jìn)行必要的檢驗(yàn)，以考察研究出的理論對(duì)于原型是否適用及適用程度。

二、高中生物教學(xué)中生物模型方法的常見(jiàn)類(lèi)型

1.物理模型方法

物理模型方法采用的是實(shí)物或是圖畫(huà)的形式對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征充分地表達(dá)出來(lái)，能夠?qū)υ瓦M(jìn)行簡(jiǎn)化和純化，與原型具有高度的相似性，對(duì)研究結(jié)果能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述。在高中生物教學(xué)中，有許多生物原型無(wú)法找到或沒(méi)有必要找到，而以一定的實(shí)物或圖畫(huà)對(duì)生物原型形象、簡(jiǎn)約地表現(xiàn)出來(lái)，利于抓住生物原型的本質(zhì)特征。對(duì)于一些不可能或是不容易看到的實(shí)物、生物體太小不能迅速看清它們的結(jié)構(gòu)，以及一些生物空間層次較為復(fù)雜都可以采用物理模型方法。

2.概念模型方法

概念模型方法采取的是圖示、文字及符號(hào)的形式來(lái)對(duì)事物的生命活動(dòng)情況進(jìn)行描述。該模型方法較為直觀，且有以箭頭等符號(hào)連接起來(lái)的文字和關(guān)鍵詞，看起來(lái)更為清晰，理解起來(lái)也較為容易。這一類(lèi)模型使研究對(duì)象簡(jiǎn)化，在科學(xué)研究中用于計(jì)算、推導(dǎo)、引申觀察和實(shí)驗(yàn)的結(jié)論等方面。

3.數(shù)學(xué)模型方法

數(shù)學(xué)模型方法在表現(xiàn)生物學(xué)的過(guò)程中使用的是符號(hào)、公式及圖象等，能夠?qū)ι飳W(xué)問(wèn)題進(jìn)行定量或是定性的分析，對(duì)研究對(duì)象的變化規(guī)律進(jìn)行描述。這一模型方法按照模型確定與否分為確定性模型和隨機(jī)模型;按照是否含有時(shí)間因素分為靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型。

三、模型方法在高中生物教學(xué)中的具體應(yīng)用

1.在新授課中的應(yīng)用

在進(jìn)行新知識(shí)的傳授過(guò)程中可采用物理模型方法，能夠最大限度地保證直觀性。學(xué)生在剛接觸生物學(xué)的某一新知識(shí)時(shí)需要記憶大量的概念，以及概念之間的內(nèi)在聯(lián)系，而在這一過(guò)程對(duì)于大部分的學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定的難度。若能及時(shí)地出示模型，能夠有效地呈現(xiàn)出生物學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，同時(shí)也能夠幫助學(xué)生對(duì)原型有深刻的認(rèn)識(shí)，也就有利于他們記憶概念，對(duì)所學(xué)知識(shí)有更深刻的認(rèn)識(shí)。

2.在復(fù)習(xí)課中的應(yīng)用

在復(fù)習(xí)課中可構(gòu)建出抽象模型，以起到統(tǒng)領(lǐng)全局的作用，這樣便于學(xué)生理解模型各個(gè)元素之間的關(guān)系，使其掌握各元素之間存在普遍聯(lián)系又相互對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系。在具體的教學(xué)中教師就可充分利用模型方法將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，以對(duì)知識(shí)點(diǎn)有全方位和多角度的理解。利用模型組織教學(xué)能夠讓學(xué)生在復(fù)習(xí)的過(guò)程中有效地掌握核心概念，找出重點(diǎn)知識(shí)強(qiáng)化記憶，提高復(fù)習(xí)效率。

3.在習(xí)題課中的應(yīng)用

在習(xí)題課的教學(xué)中運(yùn)用模型方法可提高學(xué)生的解題率。例如，構(gòu)建血糖調(diào)節(jié)游戲模型，能夠利于學(xué)生對(duì)血糖調(diào)節(jié)的機(jī)制進(jìn)行理解，學(xué)生能夠靈活地運(yùn)用知識(shí)，防止出現(xiàn)死記硬背的現(xiàn)象，從而提高學(xué)生的解題效率。實(shí)踐證明：運(yùn)用模型方法解題，有助于學(xué)生展開(kāi)思維，迅速把握題目的已知和未知條件，也有助于學(xué)生看清題目所要考查的核心知識(shí)，對(duì)題目進(jìn)行歸類(lèi)，并能舉一反三。

總之，在高中生物教學(xué)中采用模型方法目的是讓學(xué)生體驗(yàn)建立模型的思維過(guò)程，體會(huì)模型方法，獲得更多的生物學(xué)概念，利于記憶。運(yùn)用模型方法進(jìn)行教學(xué)能夠促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知水平的發(fā)展，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。而在具體的教學(xué)中教師應(yīng)充分發(fā)揮出引導(dǎo)作用，選擇并利用好具有開(kāi)放性的問(wèn)題，尊重學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生在模型建構(gòu)的過(guò)程中主動(dòng)地思考問(wèn)題、分析問(wèn)題，并能夠獨(dú)立找出解決問(wèn)題的方法。在生物教學(xué)中運(yùn)用模型方法有利于學(xué)生感受生命的基本特征，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

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