高中生物新課程中模型方法教學(xué)的實(shí)踐研究

陳曉龍

高中生物的學(xué)習(xí)中，會用到很多方法來理解和掌握重難點(diǎn)知識，其中模型方法是最常用的方法，它不僅可以有效地啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，還可以幫助學(xué)生牢固掌握與理解知識點(diǎn)。所以，在生物教學(xué)中，模型方法是學(xué)生必備的學(xué)習(xí)方法，而模型方法教學(xué)也是教師必須要適應(yīng)的新課程教學(xué)方式。

一、模型方法的概念及其類型

模型方法是人們按照科學(xué)研究的特定目的，在一定的假設(shè)條件下借助具體的實(shí)物及其他形象化的手段或思維形式等抽象的形式再現(xiàn)原型客體的某種本質(zhì)特征。模型方法的客觀依據(jù)表現(xiàn)為客觀事物、現(xiàn)象和過程之間的相似性。這種方法既可以作為主體研究對象使用的工具或者手段，又可以成為客體的替代物，使人們在學(xué)習(xí)中從二維看到三維的效果與宏觀微觀之間的現(xiàn)象，因此，在科學(xué)發(fā)展的社會中，模型方法被廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域。[1]

模型方法主要分為兩種：一種是數(shù)學(xué)模型；另一種是物理模型。數(shù)學(xué)模型是用來描述一個系統(tǒng)或其性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式；或者可以形容為為了某種目的，用數(shù)字、字母或者其他數(shù)學(xué)符號建立起來的等式與不等式。

它可分為隨機(jī)性模型和確定性模型兩種，其運(yùn)用的一般步驟為：（1）確定研究對象，提出問題；（2）提出模型假設(shè)；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，建構(gòu)模型；（4）進(jìn)一步觀察，修正模型。數(shù)學(xué)模型一般用來解決一些相對簡單的內(nèi)容。而物理模型則相對復(fù)雜一些，它是以實(shí)物或畫圖形式直觀地表達(dá)認(rèn)識對象的特征。主要分為兩種模型：物質(zhì)模型和思想模型。物質(zhì)模型又分為實(shí)物模型和模擬模型兩種；思想模型也分為具象模型和理想模型兩種。建構(gòu)物理模型的一般步驟分為5步：（1）了解構(gòu)建模型的基本構(gòu)造；（2）制作模型構(gòu)建的基本單位（原件）；（3）了解各基本原件之間的關(guān)系；（4）按照相互關(guān)系鏈接各個基本原件；（5）檢驗(yàn)與修補(bǔ)。

二、模型方法在生物課堂教學(xué)中的合理運(yùn)用

由于模型方法有一定的局限性，所以為了讓其與生物課程相結(jié)合，必須有選擇性地運(yùn)用模型方法，適當(dāng)合理地將其運(yùn)用到生物教學(xué)中去。為了更好地應(yīng)用模型方法，使用時應(yīng)該注意以下幾個要點(diǎn)。

1.適當(dāng)選擇模型方法，化抽象為具體

由于生物知識有時會很抽象，很難理解與想象，所以就需要一些模型讓我們可以更容易地了解每個結(jié)構(gòu)與部件。這樣既可以增加課堂趣味，也能夠更好地幫助學(xué)生理解課堂內(nèi)容。例如，細(xì)胞就是一個很抽象的實(shí)物，書本上也只是畫了一些平面的圖案，有些結(jié)構(gòu)的運(yùn)作很難理解，如植物細(xì)胞中的葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)及線粒體里的脊，如果有模型的話就很好理解了，可以很明顯地看出其內(nèi)部的運(yùn)作。又如，宏觀中的一些果肉、果皮、果核，一層一層，結(jié)構(gòu)多了就很可能分不清，但是，如果拿一個蘋果切開來看，一步一步地往里面剖析就可以很容易地把內(nèi)部和外部分開來。

還有DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，如果沒有一個立體的三維模型的話，很難完全想象這種特殊的結(jié)構(gòu)的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄過程。

以上這些都是需要選擇物理模型來幫助理解的情況。有時候還需要數(shù)學(xué)模型的輔助應(yīng)用，借助數(shù)字、字母或者一些特殊符號構(gòu)建不等式或等式，或者表格、扇形圖、柱狀圖等，來描述某個生物的變化規(guī)律或者性質(zhì)的變化，可以很好地預(yù)測與判斷未知的結(jié)果。例如，種群的增長曲線及J型增長就可以看出生長環(huán)境良好，種群的繁殖呈上升狀態(tài)。又如，基因的分離與自由組合，Aa的基因連續(xù)自交n次后，雜合子的比例還有純合子的比例都可以推算出來，這樣不僅方便快捷，也有助于學(xué)生記憶與理解。

2.讓學(xué)生自己動手制作模型，構(gòu)建核心知識

在教學(xué)的過程中，教師不僅要給學(xué)生一些模型，也要放手讓學(xué)生自己構(gòu)建模型，這樣既可以幫助學(xué)生培養(yǎng)動手動腦的能力，還可以啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，幫助學(xué)生深入理解知識點(diǎn)。如果學(xué)生能夠自己構(gòu)建出模型，說明他們對知識點(diǎn)的掌握已經(jīng)很透徹了，這樣也是另一種表現(xiàn)能力的方式。有時學(xué)生可能并不能自己完全地構(gòu)建出模型，所以就需要教師的指導(dǎo)，讓學(xué)生可以在自己的動手中感悟到模型的建構(gòu)方法。比如說制作一個細(xì)胞模型，先畫出設(shè)計圖，再選取適當(dāng)?shù)牟牧?，如木板、泡沫塑料、橡皮泥、鐵絲等，用這些宏觀的材料制作出微觀的細(xì)胞模型，從宏觀看微觀，使細(xì)胞的形象更加栩栩如生，進(jìn)而活靈活現(xiàn)地展現(xiàn)在我們面前。這樣，學(xué)生對細(xì)胞的認(rèn)識更深刻，記憶起來也比較容易，而且也有助于學(xué)生思維方式的轉(zhuǎn)變與思維能力的提高。[2]

總而言之，在高中生物教學(xué)中運(yùn)用模型方法，必須得合理地應(yīng)用，根據(jù)學(xué)生的理解與感悟，適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和創(chuàng)造創(chuàng)新的能力。實(shí)踐證明，把模型方法運(yùn)用到高中生物課程的教學(xué)中去，能有效提升課堂教學(xué)實(shí)效。

參考文獻(xiàn)

[1]陳鐵軍.淺議概念模型在高中生物課堂教學(xué)中的應(yīng)用[J].考試周刊，2013（77）.

[2]許桂芬.三種模型方法在高中生物教學(xué)中的拓展應(yīng)用[J].中學(xué)生物教學(xué)，2013（11）.

（責(zé)任編輯黃春香）endprint