基于深度學習的高中生物模型建構與應用探究

江蘇省泰興中學 江蘇 泰興 225400

生物作為高中學科中的重點學科,其知識的覆蓋面廣,知識的結構比較復雜,因此對于學生來說,學習的難度比較高,學生需要有較高的抽象思維能力,才能夠更好的掌握生物知識。隨著新課改的推進,對高中生物教學提出了更高的要求,學生不僅要學習基本的理論知識,同時還要不斷提高自身的生物思維能力。進行深度學習。

一、相關概念

所謂生物模型,指的是在生物學習過程中,將抽象的知識用更加生動形象的事物進行展示,從而凸顯出生物本質的一種教學方式。生物模型應用于高中生物教學過程當中,能夠顯著提高學生的學習熱情,鍛煉學生的生物思維。構建生物模型,能夠改變傳統教學模式所帶來的枯燥乏味的教學氛圍,通過模型的展示,能夠讓課堂的氣氛變得更加的活潑,吸引學生的注意力,提高學生的學習興趣。另外生物模型的構建也可以通過模型的直觀展示,讓學生能夠更加了解抽象知識中的重點,幫助學生理解生物現象,從而極大的提高學生對知識的理解能力,幫助學生更好的進行學習。

二、高中生物模型構建的原則

想要正確發揮出生物模型構建的教學價值,在構建的過程當中就要遵循以下幾個原則。第一,科學性原則,生物本身作為一門自然科學學科,其模型的構建也要遵循科學性的原則,要保持其原本的細節和特征,對其進行真實的還原,讓學生能夠有真實直觀的體驗。第二,實用性原則,構建生物模型最根本的目的是幫助學生能夠更好的理解生物概念和定義,所以在高中生物模型構建和應用過程當中,要從學生的實際情況出發,以教學的內容和教學的目標為基礎,助力學生更好的解決問題,提高學習的效率。

三、高中生物“建模—析模—用模”策略

1.實物模型的構建和應用 實物模型是高中生物模型構建中最常用的一種構建方式,從字面上來看,就是通過用實物的方式來展現生物的抽象原型以及結構特征,能夠讓學生獲得更加直觀的感受。在實物模型的構建過程當中,老師通過對實物的模擬來加深學生對于知識的理解能力,通過以實物作為依據,來鍛煉學生的想象能力,讓學生通過觀察實物模型,理解生物的空間結構和概念定義,加強對于知識的掌握程度。在實物模型構建過程當中,通過師生之間的交流和互動,讓學生能夠跟著老師的教學節奏進行學習,提高學生學習的效率。

比如在進行《基因指導蛋白質合成》的教學過程當中,老師可以通過實物模型的構建來幫助學生進行理解。首先老師可以讓學生自主開展預習活動,依據老師布置的預習任務,學生開展自主學習模式,對即將學習的知識進行初步的認知,并且自行找出課程中的重難點知識。其次老師帶領學生,用實物模型的方式來進一步的探索研究,。比如老師可以用硬紙板剪出mRNA鏈和tRNA以及氨基酸,核糖體等結構圖,并且依據其實際結構對其進行設置,然后老師讓學生自主模擬核糖體和mRNA的結合,以及核糖體沿著mRNA的滑動,以此來提高學生對于這部分抽象知識的理解。在實物模型的應用過程當中,老師要認識到實物模型雖然能夠在一定程度上還原原型的結構和形態,但是仍然需要學生對于實物模型有正確的認知,避免因為制作手模型而耽誤過長的教學時間,影響到教學的效率。

2.概念模型的構建和應用 所謂概念模型就是指用流程圖的方式來進行知識的探索學習,利用圖像來表示生物活動的規律規律以此幫助學生理解和掌握某一知識點。通過對某一定義進行直觀性的表述,幫助學生能夠形成直接的概念模型,從而幫助學生更好的理解相關抽象概念。概念模型應用于教學中,更加注重鍛煉學生在學習中分析問題解決問題的能力。比如在學習《探究酵母菌細胞呼吸的方式》這一章節當中,老師可以先為學生構建出細胞呼吸的概念模型,并且用問題引導的方式讓學生探究,酵母菌瓶中還有什么?讓學生通過對細節的觀察來強化其知識認知,鍛煉學生分析問題和解決問題的能力。通過概念模型可以培養學生的科學思維能力,比如在《光合作用的探究歷程》這一章節當中,是高中生物教學的難點,部分老師會因為這一內容在初中已經學過,所以忽視對其的教學。

結束語

在新課改的背景下,高中生物教學面臨著更高的挑戰,深度學習理念受到越來越多的重視,在高中生物教學過程中,作為常用的教學方式之一——生物模型構建,能夠利用實物模型和概念模型的方式,來幫助學生更加形成直觀的印象,更好的掌握概念和定義,發揮出其生物模型構建的最大教學價值,全面提高高中生物的教學質量。