淺析高中生物模型教學(xué)法的應(yīng)用

朱麗萍

(江蘇省揚(yáng)州市仙城中學(xué) 225200)

隨著新課改的實(shí)施，高中生物教學(xué)發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變，教師不僅要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)，更要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，提升學(xué)生的思維品質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的發(fā)展.因此，在生物教學(xué)中，教師運(yùn)用生物模型的教學(xué)方法，更有利于學(xué)生興趣的激發(fā)，體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，促進(jìn)教學(xué)的有效性.

一、構(gòu)建生物模型的意義

1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

相對(duì)初中生物來(lái)說(shuō)，高中生物知識(shí)體系更加的龐大和復(fù)雜，知識(shí)具有抽象性，學(xué)生通過(guò)記憶很難深入的理解高中生物知識(shí)，這就給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)了困難，使得學(xué)生感覺(jué)高中生物知識(shí)枯燥、單調(diào)，學(xué)習(xí)興趣不高.因此，高中生物教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行生物模型的構(gòu)建，將抽象的生物知識(shí)形象化，將微觀的生物知識(shí)具體化，將復(fù)雜的生物知識(shí)簡(jiǎn)單化，激發(fā)學(xué)生的興趣，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.例如在進(jìn)行有關(guān)“細(xì)胞器”教學(xué)的時(shí)候，教師可以給學(xué)生展示細(xì)胞結(jié)構(gòu)的模型，讓學(xué)生對(duì)細(xì)胞中的各個(gè)細(xì)胞器有直觀的印象，從而將理論知識(shí)和具體事物聯(lián)系起來(lái)，更有利激發(fā)學(xué)生的積極性，掌握細(xì)胞器的構(gòu)造和功能.

2.提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率

以往的傳統(tǒng)生物教學(xué)，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的灌輸，學(xué)生進(jìn)行機(jī)械的學(xué)習(xí)，這種模式已經(jīng)不能滿足學(xué)生發(fā)展的要求.高中生物教師要引導(dǎo)學(xué)生建立生物模型，通過(guò)模型來(lái)進(jìn)行生物現(xiàn)象的分析、生物規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，從而讓學(xué)生直觀、準(zhǔn)確的掌握生物現(xiàn)象的本質(zhì)規(guī)律，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.例如在進(jìn)行“種群數(shù)量的變化”學(xué)習(xí)的時(shí)候，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)細(xì)菌數(shù)量變化進(jìn)行探究，讓學(xué)生將記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)上進(jìn)行標(biāo)注，并將相鄰的點(diǎn)連接起來(lái)，這樣就可以得到種群增長(zhǎng)的“J”曲線，通過(guò)模型的構(gòu)建，更能讓學(xué)生直觀的感受到種群的數(shù)量變化，加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.

二、高中生物模型教學(xué)法的應(yīng)用策略

1.構(gòu)建物理模型

構(gòu)建物理模型是模型教學(xué)法常用的方法，主要是將微觀的結(jié)構(gòu)或是現(xiàn)象，通過(guò)放大或是等比例的實(shí)物反映出來(lái)，讓學(xué)生可以直觀的進(jìn)行觀察，讓學(xué)生能夠清晰的看到物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力.教師也可以引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行物理模型的構(gòu)建，以便加深學(xué)生的印象，物理模型一般是實(shí)物的放大或是縮小模型，因此需要在構(gòu)建的過(guò)程中，對(duì)于模型的各個(gè)比例進(jìn)行合理性分配.

比如在進(jìn)行“細(xì)胞的增殖”教學(xué)的時(shí)候，教師可以給學(xué)生進(jìn)行“有絲分裂”物理模型的構(gòu)建，讓學(xué)生直觀的感受細(xì)胞的增殖方式，從而更有利于學(xué)生深入的理解教學(xué)內(nèi)容.教師可以將準(zhǔn)備好的紙板、圖釘、細(xì)繩等物品來(lái)給學(xué)生進(jìn)行有絲分裂各個(gè)時(shí)期模型的構(gòu)建，讓學(xué)生直觀的觀察模型，體會(huì)各個(gè)時(shí)期細(xì)胞的狀態(tài)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有絲分裂各個(gè)時(shí)期模型的構(gòu)建，讓學(xué)生參與到模型的制作中，更能激發(fā)學(xué)生的興趣，加深學(xué)生的印象，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.

此外，教師也可以將細(xì)胞分裂的過(guò)程做成動(dòng)畫(huà)，為學(xué)生構(gòu)建動(dòng)畫(huà)式的物理模型，讓學(xué)生仔細(xì)的觀察各個(gè)時(shí)期細(xì)胞中染色體的變化過(guò)程，讓學(xué)生從模型中明白細(xì)胞增殖周期內(nèi)，染色體的數(shù)量變化規(guī)律，這樣不僅能讓學(xué)生明白教材知識(shí)的內(nèi)涵，也能培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題分析和解答能力.學(xué)生通過(guò)動(dòng)畫(huà)模型的演示，可以有效的掌握細(xì)胞有絲分裂的各個(gè)時(shí)期的變化和特點(diǎn).

2.構(gòu)建數(shù)學(xué)模型

數(shù)學(xué)模型是運(yùn)用數(shù)理邏輯方法和數(shù)學(xué)語(yǔ)言建構(gòu)的科學(xué)或工程模型.生物數(shù)學(xué)模型可以是函數(shù)、圖表、公式等一些通過(guò)數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)展示生物本質(zhì)規(guī)律的模型.高中生物知識(shí)的許多規(guī)律是可以通過(guò)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行直觀的體現(xiàn)，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，可以讓學(xué)生總結(jié)生物規(guī)律，理解生物知識(shí)的本質(zhì)，從而提升學(xué)生的思維能力.

比如在有關(guān)“酶”知識(shí)的教學(xué)過(guò)程中，影響酶的活性因素是教學(xué)的重難點(diǎn)，酶的活性一般是通過(guò)酶促反應(yīng)來(lái)進(jìn)行體現(xiàn)，根據(jù)底物的變化來(lái)體現(xiàn)酶的活性.在影響酶的活性底物濃度的實(shí)驗(yàn)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同濃度的底物進(jìn)行探究，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)記錄構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，繪制出曲線圖表，這樣，學(xué)生就可以直觀的看出底物濃度對(duì)酶的活性的影響，當(dāng)?shù)孜餄舛缺容^低的時(shí)候，隨著底物濃度的增加，酶的活性增加，反應(yīng)速度加快，當(dāng)達(dá)到一定的速度以后，酶的活性便不再隨著底物濃度的增加而增加，這就說(shuō)明底物濃度對(duì)酶的活性影響有一定的飽和度.在探究pH對(duì)酶的活性影響的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)只有在適合的pH下，酶的活性才能達(dá)到最高，并且不同的酶受pH的影響是不同的，在pH高于或是低于酶的最適pH的時(shí)候，酶促反應(yīng)速度降低明顯，而在過(guò)酸、過(guò)堿的環(huán)境下，酶會(huì)失活.在探究溫度對(duì)酶的活性影響的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，學(xué)生發(fā)現(xiàn)酶促反應(yīng)隨著溫度的升高速度先加快后減慢，在一定溫度的范圍內(nèi)，酶的活性與溫度成正相關(guān)，當(dāng)溫度高于酶的承受能力的時(shí)候，會(huì)使得酶變性，活性急速降低，導(dǎo)致酶促反應(yīng)變慢.

通過(guò)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，學(xué)生可以更加清楚的看到酶的活性影響因素，掌握溫度、pH以及底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響，從而讓學(xué)生進(jìn)行有關(guān)酶促反應(yīng)速率變化背后原因的探究，更有利于學(xué)生掌握教學(xué)內(nèi)容.通過(guò)數(shù)學(xué)模型，可以將教材中的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)集中到幾張曲線圖或是表格中，便于學(xué)生觀察和理解，從而有效的提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.

總之，在生物教學(xué)中進(jìn)行生物模型的構(gòu)建，可以讓學(xué)生對(duì)生物知識(shí)有直觀的感受，降低學(xué)生理解的難度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生掌握生物知識(shí)的學(xué)習(xí)方法，從而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效率，不斷提升學(xué)生的生物綜合知識(shí)，達(dá)到高效教學(xué)的目的.