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也谈模型的方法教学 　　【摘要】模型方法是现代科学方法的核心内容之一。模型的种类很多， 一般所说的模型主要有物理模型、数学模型、概念模型等。在教学活动中使学生掌握模型方法实质包括两个方面： 灵活构建各种模型和模型的应用。模型的构建关键是对生命系统核心概念的理解， 概念理解到位相当于产品的各大部件已经完成， 接下来就是根据核心概念之间的联系把它们连接起来构成模型就行了， 连接的情境不同， 模型也就不同。掌握模型方法的另一方面就是模型的应用， 利用模型来分析和解决问题， 包括模型转换、模型分析和模型应用。 　　 　　模型方法是现代科学方法的核心内容之一。模型方法是人们认识自然界的一种重要方式， 也是理论思维发展的重要方式。模型方法在人们理解事物的本质、探索未知规律的过程中， 都起着重要作用。模型方法是一种什么方法呢？ 模型方法是以建立模型来呈现原型的形态、特征和本质的研究方法， 是一种具有广泛应用意义的科学方法。模型方法是指人们为了认识自然界中某一复杂的对象（如非常庞大的太阳系或非常微小的细胞）， 或事物发生的过程、规律等， 用形象化的具体实物， 或抽象的语言文字、图表、数学公式等对认识对象进行模拟或简化描述的一种方法。什么又是模型呢？ 模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述， 这种描述可以是定性的， 也可以是定量的； 有的借助于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。模型的种类很多， 一般所说的模型主要有物理模型、数学模型、概念模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制做的著名的DNA双螺旋结构模型， 就是物理模型， 它形象而概括反映了所有DNA 分子结构的共同特征。细胞结构示意图、模式图、细胞膜结构的实物模型等都可以看作物理模型。数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式， 具有解释、判断、预测等重要功能， 是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。数学模型在生物学中也越来越表现出强大的生命力， 它通过建立可以表述生命系统发展状况等的数学系统， 对生命现象进行量化， 以数量关系描述生命现象， 再运用逻辑推理、求解和运算等达到对生命现象进行研究的目的。用Nt=N0λt 表示种群的“J” 型增长， 就是一种数学模型。遗传规律有关的计算， 种群基因频率有关的计算， DNA 分子的结构及复制有关的计算等都属于数学模型的构建。概念模型就是在明确概念含义的基础上反映出概念之间的联系， 从而体现生命系统内在的本质特征的一种形式。用光合作用图解描述光合作用的主要反应过程， 就是一种概念模型。各种生理活动的模式图解， 概念图， 自然选择学说的解释模型等都可以看作概念模型。传统中的生物教学一直在大量使用模型， 却没有提出模型的概念和模型化的方法， 新课程标准明确模型方法纳入了课程目标， 正是为了弥补这一不足。在教学活动中如何更好地掌握模型方法呢？ 模型方法实质包括两个方面：创新构建各种模型和灵活应用模型。 　　怎样才能实现模型的构建？ 模型的构建关键是对生命系统核心概念的理解， 概念理解到位相当于产品的各大部件已经完成， 接下来就是把各部件组装成产品暨根据核心概念之间的联系把它们连接起来构成模型， 连接的情境不同， 模型也就不同。至于是物理模型、数学模型， 还是概念模型？ 是动态模型， 还是静态模型？ 是平面模型的， 还是三维模型？ 是表格形式的模型， 方程形式模型， 还是图像形式的模型？ 是概念图、结构模式图， 还是实物模型？是图解形式， 还是……， 这些问题我们没有必要考虑， 我们首先要考虑的是理清生命系统内的本质联系， 再如何通过某种形式反映出来， 而这种形式就是模型， 此过程就是模型构建过程。因此， 构建模型的过程是最重要的， 至于模型的形式， 我们最初不必考虑， 我们擅长那种形式， 就构建此形式模型， 认为那种形式最能说明问题， 就采用该形式， 直到能熟练构建出模型为止。至于模型的类型， 是在熟练构建模型的基础上再对构建的模型进行分类总结，是模型构建的一个更高层次， 也是一个循序渐进的过程，需要不断地探索。只要我们认真观察， 精心思考， 大胆创新， 就能构建出我们自己的模型。只要模型充分体现系统的特征， 哪就是最好的模型。这应该是构建模型的核心所在， 也是我们教学中值得注意的地方。近几年来， 高考中也常出现模型的构建类型试题， 如2010 年高考试题福建卷第26 题中PH 影响光合作用的数学模型的构建问题， 广东卷第28 题遗传规律模型的计算， 第29 题探究过程中模型的构建， 浙江卷第6 题是构建模型， 分析现象， 四川卷第24 题是有关数学模型的构建等。着重考查学生在构建模型方面的观察力、分析能力及思维能力。 　　掌握模