模型在高中生物教學中的應用

鄧琳玲 龔蘭敏 何揚航

摘 ?要：在教學中使用教學模型，能夠使學生的理解更深入具體，也更明白。使用它可以使學生能直觀的理解所要學習的知識內容，同時模型的展示能夠提高學生的想象空間。模型對于教育教學來說，也是最突出的貢獻。

關鍵詞：高中生物;模型;應用

教師要更新教學理念，改變課堂授課模式。在高中生物教學中，更要開創新的授課模式，避免學生死記硬背知識，給學生開創一個新型的學習方式。模型法在教學中的應用可以解決目前教學中的問題，可以幫助學生在科學的道路上探索感知生物世界的美妙，對學生生物的學習能夠起到潛移默化的作用。

1 高中生物教學現狀

21 世紀是生物學及生命科學迅速發展的時期，其在 21 世紀中會扮演著越來越重要的角色。高中生物教材內容涉及到了生物學宏觀和微觀的各個方面，包括了分子生物學、遺傳學、細胞學、生態學和基因工程等方面。

生物學科的有些知識微觀抽象，學生難以通過機械記憶和教材的描述進行吸收，而模型教學使其易化，且符合高中學生的身心發展和認知規律，然而目前高中生及生物教師對建模教學重視程度還不夠。另外，傳統的模型教學多以教師進行構建，學生的動手操作環節缺失，忽略了學生動手能力和實踐能力的培養，學生積極性和主動性不高，使得生物教學效率低[1]。

高中生物教師，應合理利用生物模型，以解決生物學習中的問題，提高學生學習和探究能力的同時提高學生課堂學習效果。

2 生物模型

2.1 模型概念

《美國國家科學教育標準》中將模型描述為與真實物體、單一事件或一類事物對應的而且具有解釋力的試探性體系或結構。

模型就是通過主觀意識借助實體或者虛擬表現構成客觀闡述形態結構的一種表達目的的物件。當模型與事物發生聯系時會產生一個具有性質的框架，此性質決定模型怎樣隨事物變化[2]。

2.2 生物模型分類及功能

生物模型從不同角度出發，有許多不同的分類方式，從表現形式上可以分為概念模型、物理模型和數學模型。

概念模型即通過圖像或語言文字來抽象概括事物本質或者其之間核心聯系的模型。例如：以核膜的存在與否來區分原核細胞和真核細胞，以人體是否自身合成來區分必需氨基酸和非必需氨基酸。概念模型的建立可以幫助學生迅速地理解事物的本質，學生也可以自己構建概念模型來對知識進行理解，有助于學生把握同一系統內知識的聯系，整合知識，提高學習能力。

數學模型是用數學形式或數學工具描述客觀事物的本質特征及其內在的聯系。其實質是將生物知識化繁為簡、化多樣為統一，轉化為數學知識，以數學思維解決生物問題。如，酶的活性隨溫度變化而變化的曲線，豌豆實驗中9：3：3：1的比例關系，減數分裂過程中染色體數量變化曲線、種群增長的曲線等。數學是自然學科的基礎，復雜抽象的生物融入數學模型可顯著降低學生學習的難度，幫助學生更好地學習生物并且利用生物知識解決實際問題。

物理模型，即用圖畫或實物表示某些事物的本質特征，可以模擬這些事物的功能和性質。如用橡皮泥、超輕黏土、紙片等材料制作真核細胞的三維結構模型;彩色的百變魔尺制作蛋白質空間結構多樣性模型;用橡皮泥、毛線（或其他粗線）、扭扭棒、紙片等制作有絲分裂以及減數分裂的過程模型。物理模型在課堂教學中化抽象為具體，突破重點和難點;挖掘科學史實，提升學生探究能力;創設問題情境，培養學生科學思維;改變教學方式，彰顯學生主體地位[2]。

3 模型在高中生物教學中的應用

3.1 模型在高中生物教學中應用的意義

有效利用模型構建，開展生物新知學習。教師通過模型構建引入新知識，學習重難點知識，啟發學生動手操作和思考，可以提高學生的發散思維，提高學生對知識的探究和應用能力。

有效利用模型建構，鞏固生物知識內容。學生學習需要掌握大量知識，在回顧舊知識和學習新知識的過程中融入模型可以加強知識之間的聯系，以提高教學效果和質量。

有效利用現代教學方式，完成高級模型建構。利用日常生活中的繩子、泡沫、紙片等簡單材料，以及借助多媒體等構建的動畫模型，使得生物知識直觀、生動，使得學生更加容易理解和掌握。在加深對生物知識理解的同時提高學生分析和解決問題的能力。

模型建構是課堂教學的有效方式，在高中生物教學中有效利用，培養學生的分析能力、思考能力和探究能力，組織學生構建生物模型，更加形象、直觀的展示生物知識，從整體上提高課堂教學效率和質量[3]。

3.2 模型在高中生物教學中的應用

模型能幫助學生在科學的道路上探索感知生物世界的美妙，對學生生物的學習起到潛移默化的作用。

采用模型法，有助于學生接受和理解新知識。通過展示DNA 分子的雙螺旋結構，使得學生對DNA分子的內在結構一目了然，能更好更快接受知識。

在進行單元復習環節，利用模型將知識進行歸納和聯系，幫助學生加深理解與記憶。以“細胞”的概念為核心，“細胞的化學組成”“細胞的結構和功能”“細胞的癌變和衰老”等知識以輻射式與其聯系，以便于學生進行知識總結與概括。

在習題練習的過程中，以模型法結題，通過生動有趣的方式吸引學生的注意力，以達到有效解題。如，在習題課開始之前，先讓學生通過模型游戲對知識點進行鞏固后，再將習題發給學生。這樣讓學生可以有選擇地練習，避免了死記硬背，使課堂氛圍也活躍起來。

以模型法為中心進行相關知識點的總結與分析，通過歸納總結，打破知識單元結構，以新的角度對高中生物知識進行全新的總結[4]。

4 結論

由于模型具備了諸多的優點，教學模型如今越來越廣泛地應用在我們的教學工作和生產實踐中，尤其是在教學中，它的應用變得越來越廣泛，也越來越實用。因此，我們要合理利用模型以提高高中生物的教學的效果和質量。

參考文獻：

[1]張學良. 高中生物學教學中模型建構的研究與應用——以減數分裂為例[J]. 中學生物教學，2021.

[2]趙燁. 高中生物教學中數學模型建構及應用研究[D]. 上海師范大學.

[3]盧澤梅. 高中生物教學中模型建構的應用實例探究[J]. 當代教研論叢，2020（2）：1.

[4]陶宏偉. 模型在高中生物教學中的應用[J]. 中學課程資源，2016（10）：12-13.