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浅谈模型教学在高中生物新教材中的使用 四川省遂宁市高级实验学校 刘鑫 关键词：模型构建 概念模型 物理模型 数学模型 20世纪30年代，贝塔朗菲在提出机体系统论概念的同时，主张用数学和模型方法研究生命现象。从此模型方法开始在生物学领域应用。《普通高课程标准(实验)》明确强调:学生应领悟假说演绎,建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用,领悟系统分析,建立数学模型的科学方法及其在科学研究中的应用;同时新考试大纲重新对高考所要考查的能力进行了界定,明确了假说演绎,建立模型,系统分析等科学研究方法在能力要求中的地位.无论在科学研究还是在学习科学的过程中,模型和模型方法都起着十分重要的作用.课程标准已将模型纳入基础知识范畴,并且将模型方法规定为高中学习必须掌握的科学方法之一,在近年来的高考试题的设计中也有所体现.那么,什么是模型,模型方法教育 模型方法在教师的教与学生的学中起什么作用呢 模型高中必修1对模型的定义是:模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达.模型可分为物理模型,概念模型,数学模型物理模型是指以实物或图画形式直观的表达认识对象特征的模型如必修1的细胞膜的流动镶嵌模型, “真核的三维结构模型”,必修2的DNA分子双螺旋结构模型概念模型是指以文字表达来抽象概括出事物本身特征的模型,如达尔文的自然选择学说的解释模型等数学模型是指用来描述一个系统或他的性质的数学形式,如J”种群增长的数学模型Nt=N0λt ,种群基因频率变化的数学模型关于理解能力: 旧:能把握所学知识的要点和知识之间的内在联系.新:能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构.区别:在把握的基础上,增加了理解,并能形成知识的网络结构.解读: 强调图文转换和知识联系,引导学生构建知识网络和提高信息转化能力 首先，确定主题关键概念和概念等级，顶端用线条把概念连接起来，并用连接词语注明连线连接词语应能说明两个概念之间的关系。寻找概念图不同部分概念之间交叉连线的联结，并标明连接线。利用概念图进行生物教学概念图在新课教学中的学生构建很好地抓住主干知识,发现各个知识之间的关系,可使零碎知识网络化,立体化,使原来理解不清的知识清晰化,零散的知识系统化,机械的记忆灵活化。正确使用了概念图，有效降低学生认知负担和心理焦虑，提高教与学的 1.3.2概念图在复习教学的在复习教学中，制作概念图帮助学生复习以前的课业、统整和连贯新旧知识，建立良好的知识结构。例如，教师指导学生找出关键概念：DNA、染色体、同源染色体、减数分裂、有丝分裂、转录、翻译基因自由组合定律、基因分离定律、基因突变、基因重组、DNA连接酶、限制性内切酶运载体、细胞核遗传、基因工程以基因的复制与表达、基因工程、基因的结构为主线帮助学生将零散知识组织及联系、处理专题研习内容，特别合适。学生的知识保持时间长，知识面宽，能更解决问题。新课标教材（人教版）有关模型建构的内容 　　整个新课标教材（人教版）共安排了4个模型建构的内容，具体如下： 所属模块 所属章节 模型建构内容 《分子与细胞》 第三章第三节 尝试制作真核细胞的三维结构模型 《遗传与变异》 第二章第一节 模拟减数分裂过程中染色体的变化 《遗传与变异》 第三章第二节 制作DNA双螺旋结构模型 《稳态与环境》 第二章第二节 建立血糖调节的模型 另外，在教材中虽然没有明确说明是模型建构，但却必须运用模型和模型的方法解决问题的内容其实还有很多。例如，“稳态与环境”模块中第五章第四节安排的制作活动建议：“设计并制作生态缸，观察其稳定性”，就是要求学生制作活体物理模拟模型的探究活动，运用这个模型进行的是对生态系统运行的模拟实验。建模是一种创造性活动，学生要经过不断的分析、创新、修正才能得到。这符合学生认知规律，有助于不同层次学生个性的发展和潜能的开发，因此模型教学有助于培养学生获取知识、分析和解决实际问题的能力，还有助于创新能力和科学素养的形成。在建模思维中，学生可以从原型出发，根据某一特定目的，抓住原型的本质特征，对原型进行抽象，把复杂的原型客体加以简化和纯化，建构一个能反映原型本质联系的模型，并进而通过对模型的研究获取原型信息，为形成理论建立基础。模拟减数分裂过程中染色体的变化　　实验室：不同颜色橡皮泥、剪刀、白纸、中性碳素笔。 　师生共同对学生的模型进行修改、分析和评价，师生逐步归纳抽象出规范的物理模拟模型把学生制作的模型展示在班级中，请同学们比较分析图解，找出减数分裂过程中染色体和DNA数目变化的规律。由物理模型总结出概念，再上升为抽象的数学模型。完成对减数分裂本质的认识。 旧:能用文字,图表,图解等形式阐事