淺談“建立模型”學(xué)習(xí)策略在高中生物學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

賀澳彤

摘 要：學(xué)習(xí)高中生物的重要方法之一就是構(gòu)建概念模型，這是我國(guó)對(duì)普通高中生物教師教課的標(biāo)準(zhǔn)要求，也是學(xué)生需要掌握的基礎(chǔ)知識(shí)。在高中生物學(xué)習(xí)中引入“建立生物模型”學(xué)習(xí)策略，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，逐步樹立建立模型的意識(shí)和思想，讓自己的語言表達(dá)能力、思維能力以及研究能力得到提高，同時(shí)也在不斷進(jìn)步中加強(qiáng)自己的合作意識(shí)。

關(guān)鍵詞：建立模型；高中生物；應(yīng)用

構(gòu)建模型是指把研究對(duì)象用模型來構(gòu)建的一種手段，這是人類在認(rèn)知和創(chuàng)建實(shí)踐過程中的一項(xiàng)重大結(jié)論，借助于模型對(duì)所研究的對(duì)象獲取客觀的認(rèn)知和進(jìn)一步的了解，是高中生需要掌握的模型方法。模型構(gòu)建是一種重要的學(xué)習(xí)思維和科學(xué)操作的手段。構(gòu)建生物模型，是高中生物教材對(duì)學(xué)生提出的高于初中水平的研究能力和科學(xué)方法的要求。本文主要闡述關(guān)于生物概念模型和生物數(shù)學(xué)模型的研究性學(xué)習(xí)。

一、生物概念模型

1.概念模型的定義

概念是指為了某些有針對(duì)性的目的而對(duì)研究對(duì)象的一個(gè)具體、簡(jiǎn)化的描述，可以是定量的，也可以是定性的。概念模型是指展現(xiàn)出的待解釋的系統(tǒng)科學(xué)共享的知識(shí)。簡(jiǎn)而言之，就是首先把現(xiàn)實(shí)中客觀的對(duì)象轉(zhuǎn)變成一種抽象的信息，然后把這種信息轉(zhuǎn)變成概念模型。

2.構(gòu)建生物概念模型在生物學(xué)習(xí)中的意義

構(gòu)建生物概念模型可以使生物概念知識(shí)更加直觀化、形象化，能夠通過圖畫或事物的形式直接地展現(xiàn)所認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征，即物理模型。在學(xué)習(xí)“細(xì)胞的功能和結(jié)構(gòu)”知識(shí)之后，學(xué)生分小組課外制作動(dòng)植物細(xì)胞的模型。在完成之后，每個(gè)學(xué)習(xí)小組在課堂上展現(xiàn)自己的模型作品，并仔細(xì)地對(duì)模型的每個(gè)零件進(jìn)行講解，以及選擇這一材料結(jié)構(gòu)的原因和功能。然后教師和同學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)，指出優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。各學(xué)習(xí)小組也可講自己小組在制作模型中遇到的問題，請(qǐng)求教師和同學(xué)的指導(dǎo)和建議。這種學(xué)習(xí)方式可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物細(xì)胞微觀結(jié)構(gòu)的形象認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步理解相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，也有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的欲望和強(qiáng)烈興趣。

在生物學(xué)習(xí)中，師生一般只注重課堂效率。構(gòu)建生物概念模型能夠幫助學(xué)生更好地理解并掌握生物知識(shí)之間的聯(lián)系，能夠融會(huì)貫通、舉一反三。

二、生物數(shù)學(xué)模型

生物數(shù)學(xué)模型就是學(xué)生在學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)生物時(shí)，為了表現(xiàn)生物學(xué)現(xiàn)象、特征和狀況，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法的模型方法，目的是使核心概念具體化、混淆關(guān)系清晰化、抽象指標(biāo)定量化和零碎知識(shí)系統(tǒng)化。通過構(gòu)建生物數(shù)學(xué)模型，揭示事物問題的本質(zhì)，從而使一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)問題借助數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)問題，通過對(duì)數(shù)學(xué)模型的邏輯推理、求解和運(yùn)算，通過獲得的理論知識(shí)對(duì)生命或非生命現(xiàn)象進(jìn)行研究。

具體來說，數(shù)學(xué)模型是指用來描述一個(gè)系統(tǒng)或性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式，如酶的活性隨PH變化而變化的曲線。經(jīng)過數(shù)學(xué)與科學(xué)的緊密結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S，通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，讓學(xué)生掌握和理解生物知識(shí)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)用數(shù)學(xué)語言來表達(dá)生物中更多的規(guī)律和現(xiàn)象，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維意識(shí)和能力。

三、構(gòu)建生物模型采取的策略

教師在教學(xué)中需要及時(shí)改變自己落后的教學(xué)觀念，促使學(xué)生建立概念模型。第一，教師應(yīng)該向?qū)W生展示一些模型，讓學(xué)生接觸真實(shí)的模型，而不是對(duì)模型始終有一種模糊又神秘的感覺，豐富學(xué)生在構(gòu)建模型方面的信息，積極、勇敢地去構(gòu)建自己需要的模型。第二，教師應(yīng)該給學(xué)生更多的機(jī)會(huì)，師生一起構(gòu)建模型，并及時(shí)鼓勵(lì)和指導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)模型的構(gòu)建有進(jìn)一步的了解。第三，在構(gòu)建模型時(shí)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從簡(jiǎn)單的事情做起，降低難度，不一定要面面俱全，讓學(xué)生學(xué)會(huì)從失敗中吸取教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)。

四、總結(jié)

構(gòu)建生物模型已經(jīng)成為目前高中生物重要的教學(xué)方法之一，同時(shí)，理解和構(gòu)建模型也成為學(xué)生掌握和理解生物概念知識(shí)的常見方法和有效策略。從中可以看出，構(gòu)建模型在高中生物教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)生物中具有重要的位置，掌握構(gòu)建模型的方法，能夠極大地提高學(xué)生的生物學(xué)習(xí)效率，有助于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。

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