高中生物模型教学法

【摘 要】在高中生物学的课程中,模型教学法起着非常重要的作用,在教学中被广泛应用,本文对高中生物模型方法进行分析,并且给出生物模型教学法构建的建议,以作参考.

【关 键 词】模型方法生物教学模型构建

【中图分类号】G633.91【文献标识码】A【文章编号】2095-3089（2012）08-0205-01

一、引言

在生物学的课程中,模型教学法在教学中起着非常重要的作用,在生物教学中被广泛应用,生物教学中很多的实验过程以及生物概念的解决都需要运用到生物模型教学法.《普通高中生物课程标准》中还把模型方法归类为教学中的基础知识,并且还把其固定为高中生必须要掌握的知识,教师在授课过程中,如果能够熟练运用模型方法进行教学,就能够加强学生对抽象的生物概念的理解,提升学生的生物成绩.

二、模型方法的归类

(一)人工模型法

人工模型法就是通过人为制作的方法做出科学模型,是以实物为参照而做出的仿制品.代表例子有：动植物细胞模型图以及由克里克和沃森做出的DNA双螺旋结构模型图.人工模型法就是对人体的器官、组织、血液循环等一系列复杂的对象,做出了实物模型,便于教学；同时,对于细胞膜、蛋白质以及DNA分子等的结构模型,运用人工模型法,把生物的原型对象,进行建造,以一定形态的分子模拟物表现出来.与此同时,可以通过计算机对设计模型等一些生物结构进行演示,能够有效避免由于大小不一、色彩等影响天然模型的教学等的不利因素.

(二)概念模型

概念模型就是通过对具体形象进行大量的分析,对于要表达的对象的联系以及主要特点,用符号或者文字加以表达,这就是概念模型的含义.例如：在进行光合作用教学的时候,教师就是运用光合作用的概念图对光合作用的主要反映过程进行详细的讲解,能够帮助学生理解,熟悉光合作用反应的全过程.

(三)天然模型

生物学中,对于人体生理现象等的一些对人体进行研究的现象中,由于不能直接在人体中进行实验,采取操作措施,要充分考虑人身安全、以及人身健康等各方面的因素,所以,对于人体生理现象的研究,科学家们一般是采取与人体结构相似或者相近的腐乳类动物来代替对人体的研究,例如把老鼠、猫或者狗来代替人体研究,通过这种方式的转换,能够迅速得到与人体生理学相关的科学知识.如对于人体学习记忆的研究中,科学家利用海兔代替人体进行研究,通过运用天然模型的方法进行研究,能够从总体上了解人体生命的原貌,从而在学习过程中更加清楚生命的本质,对于生命的本质特征也能够快速掌握.

(四)思维模型方法

一般来说,思维模型方法包括理论模型、数学模型以及理想模型这三种模型方法.

1.理论模型

理论模型方法就是通过多年积累的经验知识以及科学事实,在此基础上,综合分析要进行研究的对象,对于研究中提出的问题,采用理论进行说明和回答,并且在固有答案的基础上,提出新的科学预见,往往是一种科学学说,表现为“检测说-演绎体系”,这就是理论模型的主要定义.例如：酶的作用模型以及细胞学说等,都是用理论模型表现出来的.

2.数学模型

数学模型方法一般是用数学语言如图像、公式或者符号等把生物学中的状况、特征以及现象表现出来,这种表现方式一般被称为数学模型方法.数学模型能够把生物学由复杂化变为简单化的数学问题,对于生物运动的全过程,都能够通过数学的方法进行表现,一般是运用数学模型中的运算、逻辑推理以及求解方式等,从而对客观事实获取相关的结论,对生物现象进行详细、具体的研究,达到研究目的.在生物学中,运用数学模型进行表现的研究对象有：在细胞分裂过程中染色体的变量用曲线图、条形图以及统计图进行表现,用反应曲线表现在同一植物体内,生长素浓度对不同器官的影响.通过运用数学方法中的统计学以及概率计算的原理对于大部分的生物遗传计算题充分解决.通过数学模型方法的运用,还可以锻炼学生的分析能力,使学生学会运用数学学科中相关知识,解决生物学中的问题.

3.理想模型方法

理想模型方法是通过简化或者纯化抽象化的生物研究对象,从简单的角度表现了生物研究对象原型的联系和主要特征.运用这种模型方法进行表现的生物研究对象有：各种细胞结构.细胞器的模式图,大肠杆菌的结构模式图以及生物膜的系统图解等一系列的生物研究对象,都可以采用理想模型方法进行研究表现.理想模型方法还可以运用动画效果进行表现,是抽象的生物研究对象可以通过具体的动画形式表现出来,便于教学情境的创设,从而加强学生的理解.

三、模拟教学的方法

在教学过程中,要充分利用到理想模型也称文字图像、数学模型、动态模型以及实物模型等不同类型的模型来构建课堂的教学,同时在构建课堂教学的过程中要充分认识到模型的构建机制、发展原理及其完善机制方面,从而更好地来构建课堂的教学,进而多层次和多角度地挖掘学生的认知模型能力,促进其在认知图式方面的发展.模拟教学的方法具体表现在：

模型的好处就在于能够使得教学研究对象更加趋于简单明了化和直观易懂化,这样可以方便教学研究,同时还能够非常简单地来描述教学研究的成果,从而使得学生很好地理解教学内容,这也就有利于教学活动的有效传播,另外,这种教学方法还能够进行推导和计算,发展学生的发散性思维,使得学生在观察上得到延伸,更好地得出教学上的实验结论.所以说,教师要充分应用模型教学的方法,并利用好这一资源,使得学生更够更加具体而客观地学习到新知识.

在生物学科中进行模型教学,并不仅仅是简单的运用模型结论,同时还要重视模型结构构建的过程.在生物模型教学的过程中,教师在模型构建的过程中,引导学生积极区探讨生物学的研究对象,例如,教师在对孟德尔分离定律进行讲解的时候,对于学生的知识教授不能只停留在数学结论中,要对这个数学模型进行充分的推导,在推导过程中加强学生的理解,构建严密、科学的建模过程,提高学生的上课效率,充分掌握生物知识.

四、结束语

本文对生物教学中的各种模型方法进行了分析,并且给出一些构建生物模型教学的建议,以供参考.