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巧用模型 提高高中生物核心概念教学有效性 　　摘 要 生物学核心概念是整个概念体系的核心，为了培养学生理解问题、解决问题和探究问题的能力，必须要提高核心概念的教学有效性。结合教学实际，运用物理模型、概念图模型和数学模型来提高生物核心概念的教学有效性。 　　关键词 模型；生物学核心概念；课件 　　中图分类号：G633.91 文献标识码：B 　　文章编号：1671-489X（2014）15-0016-03 　　《普通高中生物课程标准（实验）》明确提出“倡导学生深入理解生物学的核心概念”的要求[1]。新课程改革下的概念教学既要理解概念的内涵和外延，又要掌握概念的产生和发展，还要能够灵活地运用概念判断生物学事实，解决生物学问题。 　　模型方法是高中生物教学中一种很重要的科学方法，模型能简化和纯化复杂的认识对象。模型的构建有助于深入理解事物内在的规律性变化，有助于进行支架式教学和学习，有助于学生学会观察、实验、推理、归纳与演绎的方法等。《2014年浙江省普通高考考试说明》的能力要求中包括“学生具有建立模型等科学研究方法的能力”[2]，还在实验模块的考查中新增了一条要求：减数分裂模型的制作研究。由此可见，应该越来越重视利用模型进行教学以及引导学生自主构建模型。 　　笔者结合自己的教学实际，对运用模型，提高核心概念教学有效性的实践总结如下。 　　1 巧用物理模型，使核心概念变抽象为具体 　　双编码理论认为，意象系统的非言语表征与引起它们的知觉具有某些共同特征[3]。所以应该在核心概念教学过程中尽量用一些意象表征，如模型，将抽象的知识具体化、形象化，使学生的思维更加有效和高效。 　　物理模型在核心概念教学中应用：减数分裂过程中染色体行为变化模型的制作。 　　1）减数分裂过程中染色体行为变化模型制作的必要性。染色体是高中生物教学中的一个核心概念，不同的物种染色体的形态、大小和数目也不相同，这是人们用来判断生物亲缘关系和诊断遗传病的依据之一。在细胞减数分裂过程中，同源染色体会出现很多复杂的行为，同时染色体的形态、数目也会发生一系列的变化，学习整个过程需要学生有很强的空间想象能力。因此，很有必要利用模型将减数分裂过程中染色体的行为变化直观地展示给学生，使学生能够深入理解染色体变化的规律，再运用这些规律解决相关的问题。 　　2）模型制作中材料的选择。笔者在实际教学中尝试过用许多不同的材料制作减数分裂的细胞模型，发现效果都不是很好。 　　①课件动画很容易从网上下载，但是，学生只能看，不能亲身参与到整个模型制作过程中来，而且课件放完以后很难在学生脑子里留下深刻的印象。 　　②橡皮泥模型虽然能直观地表现染色体的变化和交叉互换现象，学生的参与度和积极性都很高，但是橡皮泥模型也有许多的不足，如用橡皮泥制作大小形态相同的同源染色体对于学生而言难度太大，橡皮泥大多不卫生，太软不能直接推动，不能标上基因符号，不能继续用于“遗传的染色体学说”的教学。 　　③纸质模型虽然能裁剪出大小相同的同源染色体，也能做上基因标记，长期保存和使用，但是很难在黑板上示范比较。 　　有没有一种材料，既能让学生参与，又能将学生制作的模型放在黑板上展示出来，大家一起来修正、补充的呢？笔者经过多方查找，终于找到以软磁铁为材料来制作减数分裂中染色体的行为变化的方法。软磁铁有很多的优点。 　　①这是一种将磁性材料和橡胶混合制作的材料，因为有磁性，所以可以吸在黑板上，很方便移动，同时又能将学生的作品展示出来，全体学生既能看到自己的作品，也能看到同学的作品，这样经过与其他组学生的对比，很容易发现自己制作的模型是否正确。 　　②如果将减数分裂各个时期的模型按照顺序排列，就是一整个减数分裂的过程，这样就将书本上静态的语言描述变成一个动态的、连续变化的过程。 　　③这种材料薄如纸，能被随意剪裁出染色体和细胞形状。 　　④纸的正面有各种颜色，既能表现同源染色体的颜色区别，又能用记号笔在染色体上做出基因的标记，为遗传的染色体学说、配子类型及比例的学习提供很好的模型，学生能更加深入地理解孟德尔遗传定律的本质及配子类型问题。 　　笔者运用这种材料制作的减数分裂模型在2013年台州市优质课比赛中收到很好的效果，以下图片是利用这种材料制作的模型图。说明：①黑色圆盘代表一个细胞；②纽扣磁铁代表丝粒；③红色和黄色纸片代表染色体；④制作的是同一物种，体细胞有2对同源染色体的减数第一次和第二次分裂前期、中期、后期染色体行为变化模型。 　　如图1所示，把各个时期模型按照顺序排列起来，就形成一个连续的变化过程。 　　比较图1和图2，学生能充分掌握在减数第一次分裂后期同源染色体分开的同时，非同源染色体自由组合，结果产生不同染色体组成的子细胞。如果用记号笔在染色体上标出基因，学生