模型方法在高中生物教學中的應用

王娟

摘要：模型方法在經過大量的教學研究后廣泛應用于高中教學中，尤其是在生物教學中運用模型方法，一些原理、數據及規律都會化繁為簡，有利于化解教學中的難題。生物本身與學生的實際生活緊密聯系，而在具體的學習中學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生的學習效率，利于學生有濃厚的興趣參與到生物學習中。本文就模型方法在高中生物教學中的具體應用進行了闡述。

關鍵詞：模型方法;高中生物;實際生活;學習效率

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、特征及本質進行揭示。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。同時，隨著科學的不斷發展，模型方法在宏觀及微觀領域都得到了廣泛的應用。生物學是一門自然科學，在高中教學階段是非常重要的學科之一。在教學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中的具體應用進行了詳細的闡述。

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，將復雜的知識變得更加簡單，完成了由現象到本質、由具體到抽象的過程，能夠反映出原物的本質特征，或者是假想出的結構，對原型客體的本質關系用物質形式或是思維形式進行再現，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或是假想結構來代替的，又具有一定的直觀性，便于學生觀察。

（3）科學性

在進行生物學研究時，研究對象較為具體復雜，往往會對遇到的實際問題進行科學的抽象，這一過程能夠將已經感知過的直觀形象進行再現，同時將之前獲得的科學知識作為研究依據，經過判斷、推理進行論證，有一定的科學基礎。

（4）假定性

生物模型來源于客觀現實又高于客觀現實。模型不是真實的存在而是一種抽象的思維結果，得到了科學實驗驗證，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特征為依據，以便于通過研究模型來研究原型。這是一個質的飛躍，也是模型方法的重要環節。（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建，暫時地將模型當做原型，以研究其規律。（3）推模主體將從模型中構建的理論外推到原型上，以完成對原型的研究。（4）驗模主體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識對象的特征充分地表達出來，能夠對原型進行簡化和純化，與原型具有高度的相似性，對研究結果能夠進行簡單的描述。在高中生物教學中，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、簡約地表現出來，利于抓住生物原型的本質特征。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構，以及一些生物空間層次較為復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，在科學研究中用于計算、推導、引申觀察和實驗的結論等方面。

3.數學模型方法

數學模型方法在表現生物學的過程中使用的是符號、公式及圖象等，能夠對生物學問題進行定量或是定性的分析，對研究對象的變化規律進行描述。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模型和動態模型。

三、模型方法在高中生物教學中的具體應用

1.在新授課中的應用

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。學生在剛接觸生物學的某一新知識時需要記憶大量的概念，以及概念之間的內在聯系，而在這一過程對于大部分的學生來說有一定的難度。若能及時地出示模型，能夠有效地呈現出生物學的學科特點，同時也能夠幫助學生對原型有深刻的認識，也就有利于他們記憶概念，對所學知識有更深刻的認識。

2.在復習課中的應用

在復習課中可構建出抽象模型，以起到統領全局的作用，這樣便于學生理解模型各個元素之間的關系，使其掌握各元素之間存在普遍聯系又相互對立統一的關系。在具體的教學中教師就可充分利用模型方法將相關知識點有機地結合起來，以對知識點有全方位和多角度的理解。利用模型組織教學能夠讓學生在復習的過程中有效地掌握核心概念，找出重點知識強化記憶，提高復習效率。

3.在習題課中的應用

在習題課的教學中運用模型方法可提高學生的解題率。例如，構建血糖調節游戲模型，能夠利于學生對血糖調節的機制進行理解，學生能夠靈活地運用知識，防止出現死記硬背的現象，從而提高學生的解題效率。實踐證明：運用模型方法解題，有助于學生展開思維，迅速把握題目的已知和未知條件，也有助于學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，在高中生物教學中采用模型方法目的是讓學生體驗建立模型的思維過程，體會模型方法，獲得更多的生物學概念，利于記憶。運用模型方法進行教學能夠促進學生的認知水平的發展，促進學生對知識的理解。而在具體的教學中教師應充分發揮出引導作用，選擇并利用好具有開放性的問題，尊重學生的主體地位，引導學生在模型建構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。在生物教學中運用模型方法有利于學生感受生命的基本特征，提高學生的學習效率。

參考文獻

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