淺談模型構建在高中生物教學中的應用研究

馬年丁

摘要：隨著新課改的發展，教育事業對學校、教師都提出了要求，在教育學生時要引導學生看到知識的本質。在當代課堂上，教學模型已經是常見的教學手段，不僅可以幫助教師提高教學質量，也可以讓學生更加透徹地理解教學內容。尤其在高中生物課程中使用模型教學法，可以把抽象的知識變得簡單化，讓學生站在最基本的知識原理發散思維，聯想到關聯知識。基于此，本文就高中生物課堂上的教學現狀展開論述，有針對性地提出策略，以期提高高中生物教學質量。

關鍵詞：模型構建;高中生物;教學;應用;策略

引言

高中生物對于學生來說比較抽象。尤其《分子與細胞》、《遺傳與進化》這兩本教材中的知識比較繁瑣，試卷上的題目需要學生結合多個知識點靈活運用地練習。所以教師開展高中生物的教學時，根據學生的學習特點為他們構建一個知識模型，培養他們的建模思維。在這樣的教學下，學生可以清晰了解知識的本質，再去主動探索連接相對應的知識點，發散思維找到正確的答題方式，培養解決問題的能力，減少對教師的依賴，提高正確率。

一、高中生物課堂上的教學現狀

大多數的學生一提到高中生物就頭疼，被大量的知識煩惱，從而導致少數學生出現抵觸的心理。生物成績也呈現兩極化，每個學生都有自身的差異性，導致他們的接受知識的能力也相差甚遠。受應試教育的影響，教師和學生都看重成績，都不在乎學習興趣。教師幫助學生提高學習成績的方式只有題海戰術，學生只是在機械學習，死記硬背課本上的知識。但是這樣的學習方式并不會幫助學生提高成績，只會打擊學生的自信心。所以高中生物教師在開展教學時首先要反思自己的教學方式，引導學生們反省，與學生合作共同探索合適的教學方式，實現兩者共贏。

二、探討模型構建在高中生物教學中的應用策略

2.1循序漸進，引導學生構建概念模型

高中的生物知識比較繁瑣，學生容易遺忘。所以教師在教學過程中要重視復習環節，讓他們反復記憶，防止遺漏。教師進行復習時可以引導學生構建概念模型，形成一個完整的知識體系。在構建模型的時候，學生可以應用文字、符號、線條，培養自主探索能力。

比如說進行新人教版高中生物選擇性必修一第一章《人體的內環境與穩態》的復習時，教師帶著學生把內環境組成、細胞、內環境、外界環境等相關知識串一遍。然后教師再引導學生自主構建概念模型，利用箭頭連接血漿、淋巴、組織液三者。學生們連完以后，教師再提問“內環境穩態的組成部分有沒有雙向關系？”持著質疑的想法，學生們去翻閱書上的內容以及在學習新知時抄寫的筆記，自主用反向箭頭表示內環境穩態中的雙向聯系，形成一個內環境。學生們繪制完概念模型后，小組之間選出一個優秀的模型圖參與評比活動，選出本班最佳的模型圖。通過概念模型的構建，學生們可以清晰地看到知識中心，篩選出重難點，深層掌握內環境的組成和穩態的構建，在以后高三總復習時可以有針對性地復習重點部分，形成構建概念模型的意識，快速解決問題。

2.2小組合作，共建物理模型

物理模型比概念模型不同，能幫助學生抓住生物的主要因素，篩掉次要，直觀感受知識的本質特征，這種也是生物教學中最常用的實體模型，可以幫助學生形象具體地看到物質之間相互轉換的過程。學生在參與模型制作時可以調動他們的學習積極性。教師在教學關于細胞方面的知識時可以讓學生構建物理模型，從而形成一個高效生物課堂，

比如說進行新人教版高中生物必修一第五章中“細胞的能量‘貨幣’ATP”的教學時，教師在課堂上先播放制作ATP簡式的微課，讓學生們根據視頻內容，小組合作制作出ATP的結構簡式。教師再逐步引導小組思考如何用模型演示ATP、ADP互換的過程。通過小組合作，生物基礎好的學生可以帶動基礎差的學生，共同思考，全部學生都能參與生物課堂，營造一個快樂的學習氛圍，達到教學目的。

2.3構建數學模型，降低知識理解的難度

數學模型是一種用公式或者曲線表達的模型。教師開展生物教學時，可以構建數學模型，減少了學生理解知識花費的時間，直接記憶曲線就可以，也可以增加生物與數學之間的聯系。

比如說進行新人教版高中生物選擇性必修一第五章中“植物生長素”的教學時，教材中講到了“兩重性”。學生們受生活常識的影響，不能理解為什么生長素會有兩重性這個特征。教師繪制數學模型表達出不同濃度生長素是促進還是抑制植物器官的發展，讓學生記憶曲線即可，避免了去死記硬背理論知識。

2.4進行生物實驗，將模型構建運用到實驗過程中

在高中生物教育教學工作開展的過程中，生物實驗是其中必不可少的一個重要環節。高中生物教師對于實驗的開展進行了長時間的探索，發現如果將模型運用到實驗教學過程中，實驗效果會有很大的提升，課堂效率也會有所提高，教學目標與教學任務也會更為輕易地完成。此外，在對模型的應用過程中，學生對于模型的認知也會更加全面。

例如，在高二生物實驗中，教師可以指導學生進行DNA雙螺旋的結構模型制作。生物教師可以先對實驗原理進行簡單的介紹，例如DNA分子與其他分子相比，有著特殊的規則雙螺旋結構，并向學生介紹這一結構的具體特點有哪些。在此之后，教師可以將實驗所需要的器材對學生展示并介紹不同器材的功能。教師可以結合教材內的知識點與實驗的目標，在模型制作過程中，將課本知識與模型教學相結合，提高自己的學習能力與學習技能。小組成員可以對比自己與教師制作的模型的不同，并分別上手觸摸教學模型，加強直觀感受，并在今后的實驗教學中嘗試自己構建生物實驗的教學模型。

結束語

綜上所述，要想獲得一個活躍的高中生物課堂，教師要結合課本教材和學生的學習特點，選擇不同的教學方式，充分調動學生學習生物的積極性，為他們帶來生動形象的教學環節，防止他們產生抵觸的心理。通過構建概念模型、物理模型、數學模型，學生能夠快速地掌握抽象的生物知識，促進他們形成一個知識系統，在抽象的知識中抓住知識原理，鍛煉思維能力，發展自身的高階思維。

參考文獻：

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[2]吳悅，李程. 學科核心素養背景下“細胞的增殖”的模型構建教學研究[J]. 教學考試，2021（42）：26-28.