模型方法在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

王娟

摘要：模型方法在經(jīng)過大量的教學(xué)研究后廣泛應(yīng)用于高中教學(xué)中，尤其是在生物教學(xué)中運用模型方法，一些原理、數(shù)據(jù)及規(guī)律都會化繁為簡，有利于化解教學(xué)中的難題。生物本身與學(xué)生的實際生活緊密聯(lián)系，而在具體的學(xué)習(xí)中學(xué)生很難進行親身實踐，若能將模型方法運用其中可有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，利于學(xué)生有濃厚的興趣參與到生物學(xué)習(xí)中。本文就模型方法在高中生物教學(xué)中的具體應(yīng)用進行了闡述。

關(guān)鍵詞：模型方法;高中生物;實際生活;學(xué)習(xí)效率

模型方法是一種間接實驗法，通過對模型進行研究來對原型的形態(tài)、特征及本質(zhì)進行揭示。將思維作用于原型，同時又不同于原型，升華出新的觀念形態(tài)。同時，隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，模型方法在宏觀及微觀領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。生物學(xué)是一門自然科學(xué)，在高中教學(xué)階段是非常重要的學(xué)科之一。在教學(xué)的過程中將模型方法運用該科目中會收到意想不到的效果。本文對模型方法在高中生物教學(xué)中的具體應(yīng)用進行了詳細(xì)的闡述。

一、生物模型方法的一般特征及一般過程

1.一般特征

（1）高度的抽象性

在建立生物模型中需要把握主要因素，將復(fù)雜的知識變得更加簡單，完成了由現(xiàn)象到本質(zhì)、由具體到抽象的過程，能夠反映出原物的本質(zhì)特征，或者是假想出的結(jié)構(gòu)，對原型客體的本質(zhì)關(guān)系用物質(zhì)形式或是思維形式進行再現(xiàn)，具有高度的抽象性。

（2）形象直觀性

生物模型方法雖然有著抽象性，但采取的都是簡約的手法，對客體研究對象都是使用理想化的物質(zhì)或是假想結(jié)構(gòu)來代替的，又具有一定的直觀性，便于學(xué)生觀察。

（3）科學(xué)性

在進行生物學(xué)研究時，研究對象較為具體復(fù)雜，往往會對遇到的實際問題進行科學(xué)的抽象，這一過程能夠?qū)⒁呀?jīng)感知過的直觀形象進行再現(xiàn)，同時將之前獲得的科學(xué)知識作為研究依據(jù)，經(jīng)過判斷、推理進行論證，有一定的科學(xué)基礎(chǔ)。

（4）假定性

生物模型來源于客觀現(xiàn)實又高于客觀現(xiàn)實。模型不是真實的存在而是一種抽象的思維結(jié)果，得到了科學(xué)實驗驗證，需要隨時接受檢驗，具有一定的可塑性和靈活性。這就說明了生物模型具有假定性。

2.一般過程

在建立生物模型方法的過程中需要有一般的程序，主要包括以下幾點：（1）建模主體在建模的過程中需要以原型的本質(zhì)特征為依據(jù)，以便于通過研究模型來研究原型。這是一個質(zhì)的飛躍，也是模型方法的重要環(huán)節(jié)。（2）解模主體研究模型，使用歸納和演繹的方法進行理論的構(gòu)建，暫時地將模型當(dāng)做原型，以研究其規(guī)律。（3）推模主體將從模型中構(gòu)建的理論外推到原型上，以完成對原型的研究。（4）驗?zāi)Ｖ黧w通過一定的程序和方法對外推的理論進行必要的檢驗，以考察研究出的理論對于原型是否適用及適用程度。

二、高中生物教學(xué)中生物模型方法的常見類型

1.物理模型方法

物理模型方法采用的是實物或是圖畫的形式對認(rèn)識對象的特征充分地表達出來，能夠?qū)υ瓦M行簡化和純化，與原型具有高度的相似性，對研究結(jié)果能夠進行簡單的描述。在高中生物教學(xué)中，有許多生物原型無法找到或沒有必要找到，而以一定的實物或圖畫對生物原型形象、簡約地表現(xiàn)出來，利于抓住生物原型的本質(zhì)特征。對于一些不可能或是不容易看到的實物、生物體太小不能迅速看清它們的結(jié)構(gòu)，以及一些生物空間層次較為復(fù)雜都可以采用物理模型方法。

2.概念模型方法

概念模型方法采取的是圖示、文字及符號的形式來對事物的生命活動情況進行描述。該模型方法較為直觀，且有以箭頭等符號連接起來的文字和關(guān)鍵詞，看起來更為清晰，理解起來也較為容易。這一類模型使研究對象簡化，在科學(xué)研究中用于計算、推導(dǎo)、引申觀察和實驗的結(jié)論等方面。

3.數(shù)學(xué)模型方法

數(shù)學(xué)模型方法在表現(xiàn)生物學(xué)的過程中使用的是符號、公式及圖象等，能夠?qū)ι飳W(xué)問題進行定量或是定性的分析，對研究對象的變化規(guī)律進行描述。這一模型方法按照模型確定與否分為確定性模型和隨機模型;按照是否含有時間因素分為靜態(tài)模型和動態(tài)模型。

三、模型方法在高中生物教學(xué)中的具體應(yīng)用

1.在新授課中的應(yīng)用

在進行新知識的傳授過程中可采用物理模型方法，能夠最大限度地保證直觀性。學(xué)生在剛接觸生物學(xué)的某一新知識時需要記憶大量的概念，以及概念之間的內(nèi)在聯(lián)系，而在這一過程對于大部分的學(xué)生來說有一定的難度。若能及時地出示模型，能夠有效地呈現(xiàn)出生物學(xué)的學(xué)科特點，同時也能夠幫助學(xué)生對原型有深刻的認(rèn)識，也就有利于他們記憶概念，對所學(xué)知識有更深刻的認(rèn)識。

2.在復(fù)習(xí)課中的應(yīng)用

在復(fù)習(xí)課中可構(gòu)建出抽象模型，以起到統(tǒng)領(lǐng)全局的作用，這樣便于學(xué)生理解模型各個元素之間的關(guān)系，使其掌握各元素之間存在普遍聯(lián)系又相互對立統(tǒng)一的關(guān)系。在具體的教學(xué)中教師就可充分利用模型方法將相關(guān)知識點有機地結(jié)合起來，以對知識點有全方位和多角度的理解。利用模型組織教學(xué)能夠讓學(xué)生在復(fù)習(xí)的過程中有效地掌握核心概念，找出重點知識強化記憶，提高復(fù)習(xí)效率。

3.在習(xí)題課中的應(yīng)用

在習(xí)題課的教學(xué)中運用模型方法可提高學(xué)生的解題率。例如，構(gòu)建血糖調(diào)節(jié)游戲模型，能夠利于學(xué)生對血糖調(diào)節(jié)的機制進行理解，學(xué)生能夠靈活地運用知識，防止出現(xiàn)死記硬背的現(xiàn)象，從而提高學(xué)生的解題效率。實踐證明：運用模型方法解題，有助于學(xué)生展開思維，迅速把握題目的已知和未知條件，也有助于學(xué)生看清題目所要考查的核心知識，對題目進行歸類，并能舉一反三。

總之，在高中生物教學(xué)中采用模型方法目的是讓學(xué)生體驗建立模型的思維過程，體會模型方法，獲得更多的生物學(xué)概念，利于記憶。運用模型方法進行教學(xué)能夠促進學(xué)生的認(rèn)知水平的發(fā)展，促進學(xué)生對知識的理解。而在具體的教學(xué)中教師應(yīng)充分發(fā)揮出引導(dǎo)作用，選擇并利用好具有開放性的問題，尊重學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生在模型建構(gòu)的過程中主動地思考問題、分析問題，并能夠獨立找出解決問題的方法。在生物教學(xué)中運用模型方法有利于學(xué)生感受生命的基本特征，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

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