袁鸞翔

【摘要】在高中生物課程改革的進(jìn)程中，針對(duì)具體的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)提出科學(xué)的改革方法，比如建立數(shù)學(xué)模型、概念模型、物理模型等加入到生物教學(xué)的進(jìn)程中，運(yùn)用這種教學(xué)方法不僅能夠更好的詮釋教學(xué)要求，提高學(xué)生自身生物科學(xué)素養(yǎng)，還可以不斷的提高教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。運(yùn)用模型構(gòu)建的教學(xué)模式在以后的教學(xué)改革中會(huì)不斷的得到提倡和應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】模型構(gòu)建；生物教學(xué)；數(shù)學(xué)模型；概念模型

【中圖分類號(hào)】G633.91

引言：

根據(jù)國(guó)家發(fā)布的《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求來(lái)看，學(xué)生應(yīng)該領(lǐng)悟假說(shuō)演繹，系統(tǒng)分析，建立模型建構(gòu)等科學(xué)方法，并能夠在以后的科學(xué)和教學(xué)研究中得到應(yīng)用。同時(shí)在高考中其也被列入考試范圍之內(nèi)，并明確提出了考試要求。提出了其在建立模型、系統(tǒng)分析等研究方法中的地位和作用，同時(shí)在國(guó)家的教育改革中把模型建構(gòu)的課程要求和標(biāo)準(zhǔn)列入到了生物教學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的范疇，規(guī)定模型方法的運(yùn)用在高中教學(xué)中是必須掌握的知識(shí)，充分表現(xiàn)了模型建構(gòu)在以后的研究教學(xué)中的重要地位。

一、模型的概念和特征

針對(duì)模型的概念很多人多少都會(huì)有所了解，模型是人們?yōu)榱诉_(dá)到某種特定的要求并方便認(rèn)識(shí)溝通所做的一種簡(jiǎn)化了的并以圖文的形式對(duì)現(xiàn)象的一種描繪，而這種描述是有針對(duì)性的，有些描述是對(duì)物體進(jìn)行簡(jiǎn)單的概括分析或者是以畫圖、表格或是簡(jiǎn)單的圖文并用的方式來(lái)對(duì)內(nèi)容進(jìn)行分析，有的為了方便記憶或者是能夠加強(qiáng)記憶用比較抽象的方法來(lái)對(duì)事物進(jìn)行表達(dá)。

針對(duì)模型使用方法的不同，模型大體可以分為概念模型、物理模型和數(shù)學(xué)模型。

模型針對(duì)不同的實(shí)際對(duì)象可以進(jìn)行模仿或者進(jìn)行形態(tài)上的抽象模仿，對(duì)于那些用文字很難理解的對(duì)象，模型可以較好的進(jìn)行概括，對(duì)所要表達(dá)的內(nèi)容能夠進(jìn)行較好的詮釋，是組成認(rèn)識(shí)對(duì)象的環(huán)節(jié)中的重要組成部分，并且可以把幾個(gè)不同的因素通過(guò)通過(guò)模型構(gòu)建聯(lián)系起來(lái)，更容易被人理解和接受。

二、模型的分類及在實(shí)際中的運(yùn)用

（一）概念模型及應(yīng)用

概念模型顧名思義就是通過(guò)對(duì)事物進(jìn)行簡(jiǎn)單明了的概括總結(jié)，方便學(xué)生記憶和接受的一種形式，這種方法可以引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建適合自身的知識(shí)系統(tǒng)，提高知識(shí)的運(yùn)用和轉(zhuǎn)化能力，可以有效的降低學(xué)生的認(rèn)知負(fù)擔(dān)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，從而更好的完成學(xué)習(xí)要求。

概念模型在教學(xué)中通過(guò)制作概念圖可以幫助學(xué)生整合分散的知識(shí)點(diǎn)，建立較好的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，比如說(shuō)以細(xì)胞為核心概念，通過(guò)概念圖的形式對(duì)細(xì)胞分解分析，然后再進(jìn)行歸整，將細(xì)胞的分化、癌變、衰老和增殖等連貫起來(lái)，并且以一種抽象的形式來(lái)展開教學(xué)，這樣就可以比較全面的幫助學(xué)生了解細(xì)胞各方面的知識(shí)，把以前學(xué)到的分散的知識(shí)點(diǎn)整合起來(lái)，從而達(dá)到模型教學(xué)的目的。

（二）數(shù)學(xué)模型在生物教學(xué)中的應(yīng)用

數(shù)學(xué)某型就是運(yùn)用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)符號(hào)、公式等來(lái)表現(xiàn)生物學(xué)現(xiàn)象、情況等，通過(guò)數(shù)學(xué)模型可以有效的對(duì)事物進(jìn)行解釋、判斷和分析，在科學(xué)研究的過(guò)程中，數(shù)學(xué)模型還是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、尋找方法的有效途徑。

在人教版的課程教學(xué)書中要求學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型解釋種群的數(shù)量變動(dòng)，并為學(xué)生提出了活動(dòng)建議即探究液體中酵母菌數(shù)量的變動(dòng)規(guī)律?？梢钥闯鰧W(xué)科之間有著或多或少的聯(lián)系現(xiàn)象，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法來(lái)解決生物學(xué)方面的問(wèn)題，這也是科學(xué)綜合化的表現(xiàn)。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生建立數(shù)學(xué)模型，有利于引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)事物現(xiàn)象的了解發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)，提高學(xué)生觀察事物的洞察能力。數(shù)學(xué)和科學(xué)的知識(shí)整合，有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式及建立綜合的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在生物課蛋白質(zhì)-生命活動(dòng)的承擔(dān)者中運(yùn)用數(shù)學(xué)模型建立的方法教學(xué)，學(xué)生通過(guò)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建和結(jié)果展示等內(nèi)容來(lái)親身體會(huì)氨基酸分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并且一學(xué)生自己為建模來(lái)推算出氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的計(jì)算過(guò)程，通過(guò)這樣的演練過(guò)程，使學(xué)生親身體驗(yàn)到了生物學(xué)的魅力所在，通過(guò)數(shù)學(xué)建模也增加了知識(shí)的直觀性，增加了課堂教學(xué)的趣味性，帶動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

（三）物理建模在生物教學(xué)中的運(yùn)用

物理模型是一種創(chuàng)造性的富有創(chuàng)新性的活動(dòng)，學(xué)生對(duì)事物要不斷的進(jìn)行分析和創(chuàng)新觀念，最后還要對(duì)得出的結(jié)論進(jìn)行修正總結(jié)。而這種模式適合學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，在這種形式下有助于不同層次學(xué)生的內(nèi)在潛能的最大程度的開發(fā)，，因此物理建模在教學(xué)的過(guò)程中有助于培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)，增強(qiáng)其在學(xué)習(xí)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，在物理建模的思維過(guò)程中，學(xué)生可以根據(jù)事物的本質(zhì)出發(fā)，根據(jù)某一特定的要求，抓住事物的本質(zhì)特征，在對(duì)事物原型的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮抽象思維，把原想比較復(fù)雜的原體進(jìn)行簡(jiǎn)單化，構(gòu)建的模型要緊抓原體，不能脫離原型，然后通過(guò)對(duì)原型信息的研究獲取需要的知識(shí)，為形成理論知識(shí)鑒定基礎(chǔ)。

比如說(shuō)在分組構(gòu)建減數(shù)分裂過(guò)程染色體的變化的過(guò)程中，可以讓學(xué)生建立分裂過(guò)程中不同時(shí)期染色體分裂的模型，老師和學(xué)生在學(xué)生建立模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，最后?duì)最終的模型進(jìn)行分析研究，找出其中隱藏的知識(shí)，然后師生共同制作規(guī)范的物理模型，把學(xué)生制作的模型展示出來(lái)，讓學(xué)生進(jìn)行分析比較，找出分裂過(guò)程中染色體數(shù)目變化的規(guī)律，最后完成對(duì)減數(shù)分裂規(guī)律的認(rèn)識(shí)過(guò)程。通過(guò)物理建模的教學(xué)模式，可以有效直觀的讓學(xué)生理解所要表達(dá)的知識(shí)內(nèi)容，同時(shí)還提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，有助于學(xué)生各方面的綜合發(fā)展。

總結(jié)

模型建構(gòu)的教學(xué)方法有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和動(dòng)手能力，模型方法教育也是國(guó)家提倡的教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)中具有較好的實(shí)用價(jià)值。當(dāng)今社會(huì)科教興國(guó)的大背景下，模型運(yùn)用始終在不斷的發(fā)展創(chuàng)新，為適應(yīng)基本的教學(xué)要求，提高教學(xué)質(zhì)量，模型教學(xué)也在不斷的創(chuàng)新和完善。隨著課程改革的不斷深入，模型教學(xué)方法的實(shí)施對(duì)教師也提出了更高的要求，要求老師要有使用模型教學(xué)的能力，而這些需要老師不斷提高自身的教學(xué)水平，要有創(chuàng)新精神和不斷接受新鮮事物的能力?？傊?，無(wú)論采用哪種建模形式，都需要有較好的思維方式以及對(duì)科學(xué)不斷探究的精神，還有就是需要集體的交流與合作，在生物教學(xué)的過(guò)程中，培養(yǎng)模型構(gòu)建能力對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量具有不可忽視的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]江宜博. 例析模型建構(gòu)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 福建基礎(chǔ)教育研究， 2010， （5）：85-86.

[2]楊大友. 模型建構(gòu)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 吉林教育：中小學(xué)教育， 2011， （7）：23-23.

[3]陳晴. 模型構(gòu)建在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐研究[D]. 蘇州大學(xué)， 2011. DOI：10.