高中生物新課程中模型方法教學(xué)的實踐研究

陳曉龍

高中生物的學(xué)習(xí)中，會用到很多方法來理解和掌握重難點知識，其中模型方法是最常用的方法，它不僅可以有效地啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，還可以幫助學(xué)生牢固掌握與理解知識點。所以，在生物教學(xué)中，模型方法是學(xué)生必備的學(xué)習(xí)方法，而模型方法教學(xué)也是教師必須要適應(yīng)的新課程教學(xué)方式。

一、模型方法的概念及其類型

模型方法是人們按照科學(xué)研究的特定目的，在一定的假設(shè)條件下借助具體的實物及其他形象化的手段或思維形式等抽象的形式再現(xiàn)原型客體的某種本質(zhì)特征。模型方法的客觀依據(jù)表現(xiàn)為客觀事物、現(xiàn)象和過程之間的相似性。這種方法既可以作為主體研究對象使用的工具或者手段，又可以成為客體的替代物，使人們在學(xué)習(xí)中從二維看到三維的效果與宏觀微觀之間的現(xiàn)象，因此，在科學(xué)發(fā)展的社會中，模型方法被廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域。[1]

模型方法主要分為兩種：一種是數(shù)學(xué)模型；另一種是物理模型。數(shù)學(xué)模型是用來描述一個系統(tǒng)或其性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式；或者可以形容為為了某種目的，用數(shù)字、字母或者其他數(shù)學(xué)符號建立起來的等式與不等式。

它可分為隨機(jī)性模型和確定性模型兩種，其運用的一般步驟為：（1）確定研究對象，提出問題；（2）提出模型假設(shè)；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，建構(gòu)模型；（4）進(jìn)一步觀察，修正模型。數(shù)學(xué)模型一般用來解決一些相對簡單的內(nèi)容。而物理模型則相對復(fù)雜一些，它是以實物或畫圖形式直觀地表達(dá)認(rèn)識對象的特征。主要分為兩種模型：物質(zhì)模型和思想模型。物質(zhì)模型又分為實物模型和模擬模型兩種；思想模型也分為具象模型和理想模型兩種。建構(gòu)物理模型的一般步驟分為5步：（1）了解構(gòu)建模型的基本構(gòu)造；（2）制作模型構(gòu)建的基本單位（原件）；（3）了解各基本原件之間的關(guān)系；（4）按照相互關(guān)系鏈接各個基本原件；（5）檢驗與修補(bǔ)。

二、模型方法在生物課堂教學(xué)中的合理運用

由于模型方法有一定的局限性，所以為了讓其與生物課程相結(jié)合，必須有選擇性地運用模型方法，適當(dāng)合理地將其運用到生物教學(xué)中去。為了更好地應(yīng)用模型方法，使用時應(yīng)該注意以下幾個要點。

1.適當(dāng)選擇模型方法，化抽象為具體

由于生物知識有時會很抽象，很難理解與想象，所以就需要一些模型讓我們可以更容易地了解每個結(jié)構(gòu)與部件。這樣既可以增加課堂趣味，也能夠更好地幫助學(xué)生理解課堂內(nèi)容。例如，細(xì)胞就是一個很抽象的實物，書本上也只是畫了一些平面的圖案，有些結(jié)構(gòu)的運作很難理解，如植物細(xì)胞中的葉綠體的囊狀結(jié)構(gòu)及線粒體里的脊，如果有模型的話就很好理解了，可以很明顯地看出其內(nèi)部的運作。又如，宏觀中的一些果肉、果皮、果核，一層一層，結(jié)構(gòu)多了就很可能分不清，但是，如果拿一個蘋果切開來看，一步一步地往里面剖析就可以很容易地把內(nèi)部和外部分開來。

還有DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，如果沒有一個立體的三維模型的話，很難完全想象這種特殊的結(jié)構(gòu)的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄過程。

以上這些都是需要選擇物理模型來幫助理解的情況。有時候還需要數(shù)學(xué)模型的輔助應(yīng)用，借助數(shù)字、字母或者一些特殊符號構(gòu)建不等式或等式，或者表格、扇形圖、柱狀圖等，來描述某個生物的變化規(guī)律或者性質(zhì)的變化，可以很好地預(yù)測與判斷未知的結(jié)果。例如，種群的增長曲線及J型增長就可以看出生長環(huán)境良好，種群的繁殖呈上升狀態(tài)。又如，基因的分離與自由組合，Aa的基因連續(xù)自交n次后，雜合子的比例還有純合子的比例都可以推算出來，這樣不僅方便快捷，也有助于學(xué)生記憶與理解。

2.讓學(xué)生自己動手制作模型，構(gòu)建核心知識

在教學(xué)的過程中，教師不僅要給學(xué)生一些模型，也要放手讓學(xué)生自己構(gòu)建模型，這樣既可以幫助學(xué)生培養(yǎng)動手動腦的能力，還可以啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，幫助學(xué)生深入理解知識點。如果學(xué)生能夠自己構(gòu)建出模型，說明他們對知識點的掌握已經(jīng)很透徹了，這樣也是另一種表現(xiàn)能力的方式。有時學(xué)生可能并不能自己完全地構(gòu)建出模型，所以就需要教師的指導(dǎo)，讓學(xué)生可以在自己的動手中感悟到模型的建構(gòu)方法。比如說制作一個細(xì)胞模型，先畫出設(shè)計圖，再選取適當(dāng)?shù)牟牧?，如木板、泡沫塑料、橡皮泥、鐵絲等，用這些宏觀的材料制作出微觀的細(xì)胞模型，從宏觀看微觀，使細(xì)胞的形象更加栩栩如生，進(jìn)而活靈活現(xiàn)地展現(xiàn)在我們面前。這樣，學(xué)生對細(xì)胞的認(rèn)識更深刻，記憶起來也比較容易，而且也有助于學(xué)生思維方式的轉(zhuǎn)變與思維能力的提高。[2]

總而言之，在高中生物教學(xué)中運用模型方法，必須得合理地應(yīng)用，根據(jù)學(xué)生的理解與感悟，適當(dāng)?shù)剡\用，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和創(chuàng)造創(chuàng)新的能力。實踐證明，把模型方法運用到高中生物課程的教學(xué)中去，能有效提升課堂教學(xué)實效。

參考文獻(xiàn)

[1]陳鐵軍.淺議概念模型在高中生物課堂教學(xué)中的應(yīng)用[J].考試周刊，2013（77）.

[2]許桂芬.三種模型方法在高中生物教學(xué)中的拓展應(yīng)用[J].中學(xué)生物教學(xué)，2013（11）.

（責(zé)任編輯黃春香）endprint