模型方法在高考復習中的運用

黨懷

摘 要：對于高中生物學習來講，模型方法是一種相當重要的方法。在文中就從高中生物復習出發，就模型方法在高考復習中的運用進行探討，以期可以更好的提高復習效果。

關鍵詞：高考復習；模型方法；細胞呼吸

高考復習是一個新的學習階段，此時的學習不應是單純的知識的回顧，而應是在此前的學習基礎上對生物學進行更深一步探索。模型方法是一種重要的科學方法，通過模型與建?？梢蕴岣邔W生自身的學習能力、科學探究及邏輯思維能力。近年來高考生物試卷中，有關模型、建模以及在模型基礎上進行推理的試題已是頻頻出現。

一、高考中模型方法的試題舉例

（2018年全國Ⅰ卷，30）甲、乙兩種植物凈光合速率隨光照強度的變化趨勢如圖所示。

回答下列問題：

（1）當光照強度大于a時，甲、乙兩種植物中，對光能的利用率較高的植物是____________。

（2）甲、乙兩種植物單獨種植時，如果種植密度過大，那么凈光合速率下降幅度較大的植物是_________，判斷的依據是______________。

（3）甲、乙兩種植物中，更適合在林下種植的是______。

（4）某植物夏日晴天中午12：00時葉片的光合速率明顯下降，其原因是進入葉肉細胞的______ （填“O2”或“CO2”）不足。

該題僅通過曲線圖這一數學模型就呈現出了考查內容，試題顯得十分簡約，而學生往往看不懂圖表的內容，或是分析圖表時產生理解偏差，導致答題錯誤。若復習過程中能夠指導學生歸納、分析課本中的基本模型，嘗試建立生物模型，必將提升學生運用所學知識和方法解決生物學問題的能力。

二、模型方法在細胞呼吸和光合作用復習中的應用案例

（一）構建物理模型，將抽象的概念直觀化。探究實驗中，在無光條件就能輕易測出細胞呼吸的速率，而總光合作用的強度只能通過將測定出的凈光合速率與呼吸速率相加計算得出，即總光合作用速率=細胞呼吸速率+凈光合作用速率。學生可以輕松記住該公式，但實際情境下，較難理解總光合作用速率與凈光合作用速率之間的關系，在題設中也難將二者區分。借助圖畫形式可以直觀展示細胞中葉綠體與線粒體、細胞與外界環境之間的氣體交換。

（二）構建概念模型，將零散的知識系統化。筆者嘗試指導學生構建細胞呼吸和光合作用過程的概念模型（如圖2），理清兩個過程之間的聯系和區別，提升對兩個過程的理解和記憶水平。構建過程大致如下：首先讓學生從條件、場所、物質變化等方面梳理各個過程，并找出兩者之間的聯系，從而為構建模型奠定知識基礎；接著根據各過程的發生次序，突出顯著特點，畫出簡要草圖；之后添加必要的聯系詞，調整各個元素之間的布局，使模型更簡潔，相互之間的關系更準確；最后修飾、完善模型。

（三）分析數學模型，將邏輯的思維縝密化。深入分析高考真題，強化對基礎情境和基礎曲線圖的理解就十分必要了。復習時時教師可以先創設一定探究實驗情境，如光照強度對光合作用強度的影響，幫助學生理解曲線的由來、關鍵點的意義、曲線走向的意義等基本知識。之后再引導學生理解以下曲線圖：總光合作用強度、凈光合作用強度、細胞呼吸強度的曲線圖；光照強度、CO2濃度、溫度對光合作用影響的曲線圖等。之后進行各種題型的訓練，加強學生的實際解題能力。

模型建構教學從學生已有經驗出發，注重學生的主體地位，讓學生有更多機會參與到探究中去，是達成教學目標的良好手段。人教版高中生物教材中存在大量模型資源，如果能夠充分利用課本上的各種模型資源，將其與復習過程中存在的疑問相結合，指導學生通過建構、分析和運用模型去解決生物學問題，必會有效地提高學生生物科學素養及生物成績。

參考文獻：

[1]趙萍萍，劉恩山.生物學建模教學研究進展及啟示[J].生物學通報，2015，50（1）：19-23.