曲線模型在高中生物課堂教學(xué)中的應(yīng)用

■甘肅省張掖市山丹縣第一中學(xué) 祝玉婷

曲線模型是指通過建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)曲線圖來表示生命現(xiàn)象與其他因素之間的關(guān)系，或者反映生命規(guī)律變化的圖形。曲線模型的建立，常在生物課堂中被應(yīng)用，并且取得了一定的教學(xué)效果，深受教師和學(xué)生的喜愛。

一、曲線模型在呼吸作用教學(xué)中的應(yīng)用

呼吸作用是高中生物教學(xué)的主要內(nèi)容，為了讓學(xué)生對這一作用進(jìn)行深入的認(rèn)識，并且掌握影響呼吸作用的因素，于是教師可以通過創(chuàng)建曲線模型來解釋這一現(xiàn)象，讓學(xué)生在理解了這一問題后能夠解決生活中的問題，而這些問題都可以通過觀察和分析曲線模型而得出答案。例如，在探究呼吸作用和溫度之間的關(guān)系時，我給學(xué)生建立了曲線模型，橫坐標(biāo)x軸代表溫度，縱坐標(biāo)y軸代表呼吸強(qiáng)度。通過溫度的增加我們發(fā)現(xiàn)呼吸作用逐漸增強(qiáng)，在某個值時，呼吸作用最強(qiáng)；但是隨著溫度的不斷上升，呼吸作用強(qiáng)度出現(xiàn)了下降的趨勢。經(jīng)過分析，我們發(fā)現(xiàn)由于呼吸作用的酶受溫度的影響導(dǎo)致失去了活性，所以呼吸作用速率受到了抑制，呼吸作用下降。

二、曲線模型在光合作用教學(xué)中的應(yīng)用

光合作用是植物細(xì)胞中特有的機(jī)能，與呼吸作用同時進(jìn)行，為生命帶來能量。這部分內(nèi)容在高考中占有相當(dāng)大的比例。為了讓學(xué)生掌握這部分內(nèi)容，并將其進(jìn)行內(nèi)化，教師可以通過創(chuàng)建曲線模型，讓學(xué)生對這部分內(nèi)容進(jìn)行探討，幫助學(xué)生掌握重點(diǎn)和難點(diǎn)，從而在面對高考時可以從容不迫，輕松解答題目。例如，高考題目常常以光合作用中CO2濃度與光照強(qiáng)度的關(guān)系，同時還會與呼吸作用加以融合這一內(nèi)容來考查學(xué)生，于是教師在教學(xué)這部分內(nèi)容時，可從這一點(diǎn)出發(fā)，通過構(gòu)建曲線模型來讓學(xué)生掌握這一重點(diǎn)。在光照強(qiáng)度為0 時，由于植物細(xì)胞中沒有光合作用，所以這時一直通過呼吸作用釋放CO2，隨著光照強(qiáng)度的不斷加強(qiáng)，在某個點(diǎn)時，呼吸作用釋放的CO2量與光合作用中CO2的吸收量持平，所以這時環(huán)境中沒有CO2。緊接著光照越來越強(qiáng)，光合作用也隨之增強(qiáng)，所以CO2被吸收，呼吸作用已經(jīng)不足以提供CO2，植物需要從外界吸收CO2。最后，當(dāng)光照達(dá)到一定的強(qiáng)度后，CO2的吸收量會處于一定值不再增加。

三、曲線模型在有絲分裂教學(xué)中的應(yīng)用

有絲分裂是高等動植物細(xì)胞中特有的生命現(xiàn)象，它也常被人稱為間接分裂。這部分內(nèi)容也是高中生物教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，為了讓學(xué)生對有絲分裂的環(huán)節(jié)認(rèn)識得更加透徹，并且熟練掌握這一知識點(diǎn)，教師可以通過曲線模型來對這部分內(nèi)容進(jìn)行講解，幫助學(xué)生分析每個時期染色體的變化過程，以此將知識加以內(nèi)化，豐富自身的知識體系。例如，在教學(xué)“有絲分裂”這節(jié)課時，我運(yùn)用曲線模型將這一周期中DNA 和染色體的變化進(jìn)行了講述。首先在橫坐標(biāo)x軸上表示出分裂間期、前期、中期、后期和末期。在分裂間期，染色質(zhì)沒有形成染色體，而是以染色質(zhì)的形式進(jìn)行了單鏈復(fù)制為后續(xù)過程做準(zhǔn)備，所以這一階段無論是染色體還是DNA 的數(shù)量均沒有變化。在分裂前期，染色質(zhì)構(gòu)成的染色線螺旋纏繞并形成染色體，而在間期時得到的復(fù)制致使每條染色體成為兩條染色單體，但是由于還在一起沒有分裂，所以這個階段的染色體數(shù)目不變，然而DNA 數(shù)量加倍。在分裂中期，染色體開始向赤道移動，所以染色體數(shù)量還是不變。在有絲分裂后期，染色體分開，數(shù)量加倍，DNA也是初期的2倍。在末期，細(xì)胞由一個分裂成兩個細(xì)胞完成了復(fù)制，DNA 和染色體的數(shù)量與原來的細(xì)胞數(shù)量一致。我通過這一曲線模型的構(gòu)建，為學(xué)生縷清了有絲分裂的整個過程，不但梳理了抽象的知識，而且還幫助學(xué)生理解了這一環(huán)節(jié)的生命現(xiàn)象，為學(xué)生的成長奠定了基礎(chǔ)。

四、曲線模型在減數(shù)分裂教學(xué)中的應(yīng)用

減數(shù)分裂是生物體在形成生殖細(xì)胞時發(fā)生的一種特殊分裂方式，這種分裂有別于有絲分裂，但部分過程與有絲分裂有幾分相似，它關(guān)乎下一代染色體的穩(wěn)定，所以這一分裂方式也極為重要。為了加深學(xué)生對這一知識的印象，教師在教學(xué)時同樣可以通過曲線模型來為學(xué)生進(jìn)行講解，讓學(xué)生明確整個環(huán)節(jié)的來龍去脈，掌握好減數(shù)分裂這一生命現(xiàn)象，以此來解釋生命體的誕生和發(fā)展。例如，由于減數(shù)分裂需要分裂兩次，所以我將減數(shù)分裂的兩次分裂過程中染色體和DNA在曲線圖形中進(jìn)行了表示，以縱坐標(biāo)y軸表示染色體和DNA的數(shù)量，橫坐標(biāo)x軸表示周期的各個階段。在兩次分裂的過程中，都包含間期、前期、中期、后期和末期。在第一次分裂的間期，與有絲分裂相同，DNA數(shù)量增加一倍，染色體不變。在前期、中期和后期，DNA和染色體數(shù)量不變，但是在末期DNA和染色體發(fā)生了變化，由于細(xì)胞一分為二，所以DNA 和染色體數(shù)量都減半。這次的子細(xì)胞作為次級精母細(xì)胞來為第二次分裂做準(zhǔn)備。在第二次減數(shù)分裂的前期和中期染色體和DNA數(shù)量不變，而到了后期，兩個姊妹單體發(fā)生了分離，形成兩條染色體，所以這個時期的染色體增加一倍，DNA不變。最后在末期，由于細(xì)胞二次分裂，所以子細(xì)胞中的DNA和染色體減半。

五、結(jié)語

綜上所述，曲線模型的構(gòu)建有助于學(xué)生理解抽象的生物知識，同時將知識與知識之間建立聯(lián)系，構(gòu)建知識框架，使學(xué)生通過曲線模型來掌握生物學(xué)習(xí)的方法，培養(yǎng)學(xué)習(xí)習(xí)慣，以此把生物概念和原理進(jìn)行外延，并在生活中加以應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)生物教學(xué)的目的，最終，在生物課堂中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì)和關(guān)鍵能力，為今后的成長鋪平道路，促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。