趙俊霞　孫盼盼

生物這門學(xué)科研究的內(nèi)容中有相當(dāng)多的一部分或者是很微觀，肉眼看不見(jiàn)；或者是很抽象，單憑想象不好理解；或者是較復(fù)雜，其中的關(guān)系較難理順。鑒于這些，生物教學(xué)中一種很重要的研究方法——模型建構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。

高中生物模型建構(gòu)物理模型數(shù)學(xué)模型概念模型模型建構(gòu)是學(xué)習(xí)高中生物的得力助手，要運(yùn)用好這種方法來(lái)完成高中生物的學(xué)習(xí)我們還要講究層次，由淺入深，由易到難，最終將高中生物知識(shí)學(xué)透學(xué)精?？v觀高中生物人教版課本，模型建構(gòu)的應(yīng)用無(wú)處不在。我們經(jīng)常用的模型有三種，即物理模型、數(shù)學(xué)模型、概念模型。

首先，是物理模型。建構(gòu)物理模型，使知識(shí)形象化、直觀化。物理模型是指以實(shí)物或圖畫(huà)形式直觀地表達(dá)認(rèn)識(shí)對(duì)象特征的模型，其最顯著的特點(diǎn)是形象直觀，它清晰直接地將要研究的對(duì)象展示到我們眼前，便于我們想象甚至延伸。高中生物課本中關(guān)于物理模型的建構(gòu)就隨處可見(jiàn)。關(guān)于各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)，動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，這些東西都很微觀，我們?nèi)庋劭锤究床坏?，而只憑想象又無(wú)法了解到任何東西，這時(shí)物理模型發(fā)揮了它形象直觀的優(yōu)點(diǎn)。關(guān)于細(xì)胞器和細(xì)胞的結(jié)構(gòu)不僅有圖畫(huà)這種平面模型，還有更為形象直觀的三維模型，我們不僅能從模型中了解到其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，還能明確其整體形態(tài)。我們讀模型要弄清模型每部分的結(jié)構(gòu)，而且還要能繼續(xù)拓展延伸想到與模型中每個(gè)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的功能。甚至于要觀察模型中各部分的聯(lián)系，想到各部分功能上的聯(lián)系。如圖是一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞的模型。

我們要想到它的細(xì)胞膜由什么組成，是磷脂、蛋白質(zhì)、多糖；組成的結(jié)構(gòu)怎樣，是流動(dòng)鑲嵌模型；功能有什么，課本上列出了三點(diǎn)功能；各部分結(jié)構(gòu)都與哪些功能有關(guān)，比如由于有磷脂和蛋白質(zhì)，細(xì)胞膜有三種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式，糖蛋白與信息交流的功能有關(guān)；這些結(jié)構(gòu)可能有什么變化又能引起功能上的何種變化；都有哪些細(xì)胞器，各個(gè)細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)都是怎樣的，它們的功能是什么，與其他的細(xì)胞有什么區(qū)別，以及他們之間在結(jié)構(gòu)上有什么聯(lián)系，在功能上又有什么聯(lián)系，比如分泌蛋白，它涉及到了那些結(jié)構(gòu)，用到了它們的什么功能；另外細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)是什么，各部分結(jié)構(gòu)的功能是什么，它又與細(xì)胞膜細(xì)胞器有哪些方面的聯(lián)系?？吹揭粋€(gè)模型，不僅要讀出這個(gè)模型表面的東西，也要讀出其中的聯(lián)系來(lái)。

其次，是數(shù)學(xué)模型。建構(gòu)數(shù)學(xué)模型，能夠從本質(zhì)上研究生物課程中的內(nèi)容，數(shù)學(xué)模型是指用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式，尤其是曲線圖讓我們不僅清晰地認(rèn)識(shí)到其中兩因素或多因素之間的關(guān)系，還能夠預(yù)測(cè)繼續(xù)發(fā)展的結(jié)果，通過(guò)曲線圖也總結(jié)了深化了提升了相關(guān)內(nèi)容。高中課本中用到曲線圖的地方真是不勝枚舉。細(xì)胞的物質(zhì)輸入輸出，影響各種跨膜運(yùn)輸方式的因素究竟是怎樣影響的？酶的活性受到哪些因素的怎樣的影響？影響呼吸作用和光合作用的各個(gè)外界因素對(duì)他們的具體影響是怎樣的？這些因素有兩個(gè)或多個(gè)一起作用又會(huì)如何？有絲分裂和減數(shù)分裂的中DNA和染色體是怎么變化的？自然界中種群的數(shù)量是怎樣變化的？諸如此類有太多。讀曲線圖的模型一定要注意先弄清楚橫縱坐標(biāo)表示的意義，有時(shí)橫縱坐標(biāo)有區(qū)別而曲線圖很相似，那么曲線圖的意義也大相徑庭，比如橫坐標(biāo)是有絲分裂時(shí)期縱坐標(biāo)是細(xì)胞核DNA含量，與橫坐標(biāo)是有絲分裂時(shí)期縱坐標(biāo)是每條染色體DNA含量就是曲線圖相同但是意義卻有別。弄清楚橫縱坐標(biāo)以后就該分析曲線圖意義了，注意起點(diǎn)、拐點(diǎn)，以及交點(diǎn)的意義，注意各段的意義，注意曲線圖的變化趨勢(shì)，然后再思考引起這些變化的原因，最后可以將橫或縱坐標(biāo)改改看曲線圖應(yīng)該怎樣變化。舉個(gè)例子，我們很熟悉光照強(qiáng)度對(duì)CO2吸收量（凈光合速率）的影響。

先弄清起點(diǎn)A是光照強(qiáng)度為零，光合作用強(qiáng)度為零，只有呼吸作用，此時(shí)的CO2吸收速率即呼吸速率；曲線與橫坐標(biāo)交點(diǎn)B是吸收CO2為零，光合作用速率等于呼吸作用速率；平衡時(shí)的拐點(diǎn)C是光合速率達(dá)到最大，以后光照強(qiáng)度在增大光合速率也不變。AD段隨著光照強(qiáng)度安增大光合速率增大，限制因素是光照強(qiáng)度。D點(diǎn)以后光合作用不再增大，限制因素是除了光照強(qiáng)度以外其他的能影響光合速率的因素，比如溫度、CO2濃度、色素含量，隨之可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣梗喝鐬槿辨V營(yíng)養(yǎng)液，則引起B(yǎng)點(diǎn)如何移動(dòng)？如果適當(dāng)升溫，將引起B(yǎng)點(diǎn)和D點(diǎn)分別如何移動(dòng)？最后可以再將橫坐標(biāo)改為CO2濃度、一天24小時(shí)等重新畫(huà)圖，將縱坐標(biāo)改為CO2吸收量等重新畫(huà)圖。尤其是曲線圖的模型，可以一個(gè)模型延伸出許多模型，注意多總結(jié)。

再次，是概念模型。概念模型是復(fù)習(xí)中的一個(gè)非常好用的武器，生物學(xué)科在理科學(xué)科中有一個(gè)特點(diǎn)就是知識(shí)點(diǎn)多，較為零碎，很多同學(xué)為此苦惱。我們?nèi)绻砬逯R(shí)間關(guān)系，畫(huà)出初步關(guān)系圖，建立連接，標(biāo)明知識(shí)間關(guān)系，再精心修改完善會(huì)幫助我們很多。舉個(gè)例子，比如說(shuō)C、H、O、N、P五種元素構(gòu)成磷酸、脫氧核糖、含氮堿基，這三部分又構(gòu)成脫氧核糖核苷酸，進(jìn)而構(gòu)成基因，基因構(gòu)成DNA，DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成染色體，他們之間各自什么關(guān)系，另外基因和蛋白質(zhì)，基因和染色體又有什么關(guān)系，其中的內(nèi)容要一一說(shuō)清楚。構(gòu)建這樣的概念模型，有利于學(xué)生對(duì)零碎的細(xì)小的知識(shí)進(jìn)行加工、儲(chǔ)存，全面系統(tǒng)地掌握和記憶知識(shí)要點(diǎn)，又能使學(xué)生形成完整、系統(tǒng)的知識(shí)體系，將所學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，避免遇到綜合題時(shí)有很多東西想不到聯(lián)系不上的尷尬。其實(shí)概念模型應(yīng)該成為生物學(xué)科應(yīng)用最為廣泛的一種模型，它正好符合了生物學(xué)科的特點(diǎn)，為苦惱的同學(xué)解決大問(wèn)題，所以一定不要以為這件事情太小或者是太浪費(fèi)時(shí)間而不去做，而是應(yīng)該將建構(gòu)概念模型的習(xí)慣貫穿于高中生物學(xué)習(xí)的始終。

模型建構(gòu)的確是輔助高中生物復(fù)習(xí)的很好的手段，或更直觀，或更深刻，或更系統(tǒng)，其實(shí)很多高中知識(shí)都是以模型的形式考查，平常用得多、思考得多，自然不會(huì)在狹路相逢時(shí)束手無(wú)策，而是會(huì)在知識(shí)的海洋中游刃有余。