探索高中生物建模的課堂效應

李亞丹

摘 要：在生物教學中，通過構建生物模型，讓學生在自主探索、自由學習的分為中學習生物的相關知識。將抽象的知識具象化，便于學生的理解和記憶，培養學生的動手能力、思維能力和團隊協作能力。本文通過介紹物理、概念、數學這三種生物模型，便于我們了解到高中生物模型的多樣性。其次闡述了在教學過程中教師如何指導學生去構建生物模型。最后詳細探討了高中生物建模的課堂效應，表述了生物建模對學生各方面的促進作用。

關鍵詞：高中生物；建模；課堂效應

一、前言

生物建模是在生物教學過程中，利用生物模型解決教學中出現的問題。生物建模為學生提供了主動思考、動手、分析問題、解決問題、獲取知識的機會，讓學生在主動實踐中對各方面的能力進行培養。

二、高中生物模型的多樣性

1.物理模型 物理模型可以以實物或者是圖片的形式將所要研究的對象直觀地展示出來，幫助學生能夠熟悉對象的每一個特征，比如在構建真核細胞的三維立體結構模型中。同時能夠幫助學生在模型演示的過程了解生物生命的本質，比如構建血糖平衡調節的模型。學生通過構建物理模型，能夠培養學生的思維創造能力、動手能力等。

2.概念模型 用符號和文字的形式將生物的特征或者是其本質表達出來，將生物相關的零碎知識整合到一起，形成一個知識體系，比如蛋白質分子的概念圖就是采用概念模型構建的。

3.數學模型 在構建生物建模的過程中，可以引入數學知識，如數學曲線圖、表格和方程式等等，數學模型是發現問題——解決問題——探索問題的有效方式之一，例如在生物教學中的物種增長模式構建中。

三、構建高中生物模型的策略

1.積極引導，把握教學模型核心 在生物教學中，很多教材的內容都涉及到了建模。為了加深學生對于教學模型的理解，教師需要在教學過程中采取科學合理的引導方式，幫助學生把握數學模型核心。例如，在DNA雙螺旋結構模型中，教師可以引導學生先了解科學家的背景，再對DNA進行深入分析。最后教師可以讓學生自主去構建DNA雙螺旋結構模型，從構建模型的過程中了解DNA的結構。

2.開拓思維，自主構建生物模型 在生物教學中，教師可以引導學生自主構建生物模型。學生利用教材中已經學到的內容進行構建模型，比如在構建減數分裂中染色體變化的模型中，學生利用已有的知識進行構建，從而了解到減數分裂中染色體數目變化的過程，加深對這一塊知識的理解。

3.大膽嘗試，進行模型間的轉換 不同的模型所表達出的效果是不一樣的，所以在教學中，教師可以鼓勵學生大膽嘗試，在物理模型、概念模型和數學模型之間不斷轉換，使用最合適的模型去構建，加深學生對生物知識的理解，并提高學生的思維能力和應變能力。

四、高中生物建模教學中的關系協調

1.教師與學生的關系 在生物教學中，教師需要發揮學生的主體作用，面向全體學生，滿足學生的不同需求。在生物模型的構建中，應該將主要工作讓給學生，教師則扮演一個引導者。例如：①教師引導學生如何去構建模型，只提供思路，學生則按照教師給出的思路去構建模型。教師給予學生充足的時間和空間，讓學生自由發揮，充分挖掘學生的潛力；②在學生構建模型的過程中，教師應來回巡查，當學生出現錯誤的時候，需要及時糾正，引導學生向正確的方向發展；③學生在嘗試自主構建模型的時候，肯定會存在的地方，這時候教師不能一味批評教育，而是需要給予肯定，在使用正確的引導方式幫助學生糾正錯誤的地方，幫助學生樹立學習信心；④教師需要充分發揮主導作用，對構建模型活動進行實時監督，讓學生充分利用時間，防止出現放縱的現象。

2.學生與學生的關系 學生之間應該是相互促進、共同協作的關系，在學習的過程中，教師可以將學生分組，以組內討論的形式共同探索。但是由于學生之間存在差異，有的學生反應快；有的學生動手能力強；有的學生思維活躍，所以教師在進行分組時一定要注意協調性，做好協調，使得學生間相互學習，共同促進。當構建模型的時候，組內同學相互幫助、相互交流，將各自的想法說出來，思維碰撞才能產生火花，便于學生從多角度從思考問題。既幫助學生深刻的理解知識，又培養了學生的團隊協作能力。

五、高中生物建模的課堂效應

1.多方位提高學生的能力 目前在教學中倡導探究式學習，通過改變學習方式促進學生的全面發展。例如在學習光照強度對光合作用的影響時，先讓學生自主進行實驗，在實驗過程中讓學生了解到光照強度和光合作用是成正比的關系。教師再讓學生探究二氧化碳、溫度等不同的因素對光合作用的影響，從多角度去學習光合作用的相關知識。

2.培養構建知識網絡的能力 構建模型是通過符號和文字對知識點進行歸納，目前在生物教材中對于知識點的劃分以小節為主。在學生自主構建模型的過程中，學生可以嘗試將一個知識點進行發散，然后輻射到多個知識點，將知識點相互串起來，這樣構建一個知識網絡，從而培養學生構建知識網絡的能力。

3.聯系實際生活 生物來源于生活，也將用之于生活。新課程改革的理念下，倡導課堂教學與實際生活聯系起來。聯系實際生活來構建模型，加深學生對生物知識的理解和記憶。比如在講解滲透作用知識點時，通過構建模型了解到合理施肥對農作物的作用。

六、小結

綜上所述，在生物教學中，以生物模型為教學突破口，讓學生在自主、自由、平等、和諧的氛圍中學習生物知識，既能鍛煉學生各方面的能力，又能促進教學目標的達成，所以生物模型對于高中生物課堂教學具有很大的促進作用。

參考文獻：

[1]林瑞芳.探索高中生物建模的課堂效應[J].中國校外教育：理論，2010（12）.

[2]鹿謙.在高中生物教學中培養學生建模思維和建模能力[J].教育：00098-00098.

（作者單位：福建省廈門市海滄區海滄中學 361000）