模型在高中生物教学中的应用
模型在高中生物教学中的应用 摘 要：模型能帮助学生在科学的道路上探索感知生物 世界的美妙，对学生生物的学习起到潜移默化的作用。生物 课堂可以在新授课、单元复习课、习题训练课和专题课中建 构模型，帮助学生定量地分析生物学问题，提高学生的识图 能力和图文转换能力，充分发挥学生的逻辑思维能力和辩证 思维能力。新课程改革提出：教师要更新教学理念，改变课堂授课 模式。在高中生物教学中，更要开创新的授课模式，避免学 生死记硬背知识，给学生开创一个新型的学习方式。通过多 年的教学探索研究，我发现，模型法在教学中的应用可以解 决目前教学中的问题，可以帮助学生在科学的道路上探索感 知生物世界的美妙，对学生生物的学习能够起到潜移默化的 作用。下面，我简要介绍几种教学方式，以说明模型法的应 用要点。
一、知识新授，形象直观 由于高中生物学科具有知识点杂而广、综合性强等特点， 使得模型法的应用极为广泛。模型法是一种逻辑方法，能够 帮助学生分析、理解生物现象，掌握好生物知识的本质特征，加快新知识的接受速度。因此，在教学中，我常采用模型法 进行教学，以便于学生接受和吸收新知识。
在教学中，物理模型法的应用是很普遍的，而物理模型 又是生物模型的一种，可分为实物模型和思想模型两类，且 都可用于模拟某些客观事物的功能及特征，便于学生理解。
我们都知道形象大于思维，在讲授新知识时，如果能为学生 准备一个惟妙惟肖的生物模型，供学生观察与研究，这将有 助于学生理解和记忆新概念，理清知识之间的内在联系，从 而对学习生物更加充满信心。例如，在学习“DNA分子结构” 一节内容时，我带来了一个DNA实物模型，用于展示DNA分子 的双螺旋结构，有助于那些空间想象力不强的学生看清DNA 分子的内在结构，对于其中碱基的存在形式及其配对原则就 会一目了然，学生理解和记忆起来就会很快捷。这样的教授 方式要比语言描述授课的效果要好得多，学生能够更直观地 观察到DNA分子的双螺旋结构，给视觉和心理都带来一定的 冲击，加深记忆。模型展示使研究对象更加直观化，既促进 了研究进程，又扩展了学生知识面。
高中生物课程中有关生物模型的知识点有很多，教师要 抓住这种向学生渗透模型意识的机会。模型法的应用能使学 生认清事物的本质特点，将所学知识整理、理解、运用得更 加巧妙。二、单元复习，提纲挈领 在传统教学方式的引导下，每个单元内容讲授结束后， 都有一个复习环节，这能够加强学生对本单元知识的掌握， 理清重点知识之间的脉络。
在单元复习时，教师也不要忽略模型法的重要作用，应 利用模型法将所学知识以网络结构的模式联系起来，帮助学 生加深理解与记忆。例如，学习《细胞》这一单元内容后， 我会采用模型法对本章知识进行回顾与总结。这时所利用的 模型法便不再是物理模型中的实物模型了，而是抽象模型， 它也是生物模型的一种，能够帮助学生明白组成模型的各个 元素即各个知识点之间的关系，它们既是相互联系的，也是 对立统一的。其中，抽象模型可以以“细胞”的概念为核心， 进行辐射式的知识分解，直至将整个单元所有知识点都囊括 在内。如“细胞的化学组成”“细胞的结构和功能”“细胞 的癌变和衰老”等知识，都会显现在知识网络上，以便于学 生进行知识总结与概括。这样的单元都有一个特点，即知识 点之间的联系比较密切，牵一发而动全身，若将其中任何一 点拿出来，都可将其他知识挖掘出来。所以，对于抽象模型 法的应用，教师要分清状况，切不可乱用，否则学生将会混 淆知识点。教师可以利用剩余时间，对抽象模型法进行较为透彻的研究，如哪些单元可以利用模型法，哪些单元不可以 利用，以避免造成教学失误，对学生带来不良影响。
围绕模型法进行单元复习，有利于学生掌握核心概念， 理解重点知识，让学生建立起知识点之间的联系。同时，这 种新的复习模式，也符合学生的认知规律，便于学生理解与 记忆。
三、习题练习，举一反三 在应试教育下，学生不得不努力学习知识，追求高成绩。
为了获取高分，高中生物学习，进行大量的习题训练是必不 可少的。经过多年的习题积累，需要学生精做的生物题目不 断增多，生物考查的知识点也越来越偏，这就要求学生掌握 不同类型题的解题方法，不必题题都做，而要适当选择。
在课堂教学中，我会留给学生做题的时间。在此期间， 我提示学生要学会做题，要掌握做题的诀窍，我会把模型法 解题渗透给学生，用生动幽默的语言吸引学生的注意力，从 而实现有效解题。例如，在学习“血糖的调节”一节内容时， 在习题课开始之前，我会引导学生做一个与本节知识有关的 小游戏。我首先将全班学生分组，并为每组准备一个血糖调 节的游戏模型，让他们在规定时间内弄清模型的运动流程，理解血糖调节的机制。当学生理解后，再将习题发给学生， 让他们有选择地练习，以提高做题熟练度。通过这样的练习， 避免了死记硬背，使课堂氛围也活跃起来。课堂上，教师应 留出足够的时间，让学生进行互动交流，从而达到灵活运用 知识、共同进步的目的。
通过多年的实践教学，我认为：在习题课上利用模型法 能够帮助学生打开思路、活跃思维。习题训练得多了，模型 的种类也会增多，学生的关注点就会变得越来越明确，能够 快速地根据题目中的已知条件和未知条件，将题目分类，达 到举一反三的效果，从而让学生走出题海，不再苦恼。
四、归纳专题，深刻分析 每年高考之前，有经验的教师都会进行一系列的生物专 题讲座，帮助学生回顾知识点、重难点及常考点，为高考做 好准备。其实，专题讲座就是在教师的带领下打破知识单元 结构，以新的角度对高中生物知识进行全新的总结。学生在 教师的点拨下能够打破常规、看清本质、统筹全局，提高解 决生物问题的综合能力。
在专题讲座中，我会以模型法为中心进行相关知识点的 总结与分析，其中最重要的就是数学模型在生物解题中的应用。数学模型是生物模型的一种，它涉及的生物知识十分庞 杂，需要教师利用大量的备课时间对所学的生物知识进行删 选，直至选出可利用数学规律解题的生物知识点。根据表现 形式及使用数学工具的不同，数学模型在生物解题中的应用， 大致可分为四类：表格图像、排列组合、数学归纳法和概率 计算。其中表格图像的应用最为广泛，因为它包括的类型较 多，如曲线图、柱状图等，涉及的知识包括了种群的“J” 型和“S”型增长曲线、酶活性的影响因素、有丝分裂和减 数分裂过程中DNA、染色体和染色单体的数目变化规律等， 这些内容都属于比较复杂的生物知识体系，需要学生进行专 门复习，以进一步把握各知识点。概率计算大多用于计算遗 传病的发病率问题，给学生解题提供了便利。而另外的两种 模型在生物解题中也有其相应的应用，教师要将这些方法讲 授清楚，让学生明白数学模型解题的本质。只有掌握了解题 本质，学生才能从容地面对高考。
建立模型可以帮助学生定量地分析生物学问题，培养学 生运用数学这门工具学科的意识，从而提高学生的识图能力、 图文转换能力、逻辑思维能力以及辩证思维能力。学生在巧 用模型法解题过程中，能够增强自信心，更加从容地面对高 考。
总之，利用模型方法组织教学、进行知识总结以及习题训练，都能大大提高课堂效率，有利于学生直观地感受生命 的基本特征，使学生对生物这门学科有一个崭新的认识。
参考文献：
[1]樊向利.试论模型在高中生物教学中的作用[J].中 学生物学，2007（7）. [2]成培平.模型建构在高中生物教学中的应用[J].中 学生物学，2015（2）.