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模型构建在高中生物教学中的运用

【摘?要】进入到高中阶段，学生所需要学习的科目相对较多，且知识点具有一定难度，这就无形中为学生带来一定的学习压力。生物学作为高中的重要科目之一，为优化教学效果，帮助学生在有限课堂时间内尽可能多地掌握知识，强化自身的知识理解与知识应用能力，形成学科核心素养，需要教师引入多样化教学方法，运用模型构建辅助学生直观性学习，以收获理想化的教学成效。本文首先分析新教材背景下模型构建在高中生物教学中的运用作用，其次从几个方面深入说明并探讨模型构建的教学运用策略，以供参考。

【关键词】新教材;高中生物;模型构建

模型属于简化、概括形式的描述，但是此种描述分别有定性与定量两种。部分模型需要依托实物、其他形象化手段来实现，而部分模型则是强调通过抽象形式来表达。在新课程改革进程中，生物课堂对生命规律的阐述已经不再局限于语言，而且考虑到生物学知识的复杂性，为实现既定教学目标，很多教师开始尝试运用模型构建法来实施教学，并且在实际应用中，该方法的作用愈加突出。不仅有效解决了生物教学中的理解困难、教学形式单一的问题，同时也让学生感受到生物世界的奇妙之处，调动学生积极学习生物的内在动力。

一、新教材背景下模型构建在高中生物教学中的运用作用

（一）提高学习积极性

高中阶段的生物知识已经具备一定难度，且知识内容具有抽象性特点，学生在进行理论知识学习时，通常需要通过记忆知识定义进行学习，但是此种学习方式相对枯燥，长此以往极其容易弱化学生的生物学习兴趣。为切实转变这一现状，教师可引入模型构建法，将教材中的理论知识生动立体地呈现给学生，辅助学生在理解生物概念与知识重难点的基础上，掌握知识应用方式。而且模型构建法有助于营造良好的课堂氛围，有效调动学生知识探究的欲望。以《细胞器——系统内的分工合作》教學为例，教师可在课堂中为学生展示细胞构造模型，让学生直观看到细胞中的各个部位，然后结合教材及对细胞构造展开深入探究，突出模型构建法在生物课堂中的应用效能。

在课后，教师可继续为学生布置实践性作业任务，鼓励学生应用线绳、铁丝、木板、大头针、泡沫板等材料，分组合作制作真核细胞的三维结构模型，同时为了方便观察，教师可建议学生用不同颜色对细胞结构进行区分，使之各部位结构特点更加突出，让学生真实感受模型构建的操作过程以及观察过程。进入到正式操作之前，教师要让小组成员自主分工，确定模型制作的操作过程，并让学生就制作完成的模型展开探究性学习，以达到知识巩固的目的。

（二）深化对生物学概念的理解

生物学概念属于生物课程中最为基础的知识内容，是学生进行理性判断与客观推理的重要依据。高中阶段的生物教学，既有理论性知识，也不乏实验性知识，所涉及到的概念都要求学生一字不落地记忆在脑海中，但是由于概念较为抽象，因此需要学生掌握其中的记忆技巧。

如果可以将生物学概念转化为关键词、箭头连接的形式，必然可以让生物学概念更加直观具体、简单易懂，让学生借助此图像便可了解到事物基本特征。有氧呼吸过程、中心法则、体温调节、光合作用过程等均可用图解来表现，通过模型构建与生物教学的有机结合，促使学生对生物学概念建立深刻理解，并学会用语言正确表述，充分锻炼学生归纳与概括能力，形成科学思维的习惯。以《细胞的基本结构》教学为例，教师可带领学生利用概念模型总结归纳细胞结构相关知识点，进而形成一个完整的知识网络。由于学生亲身参与到概念模型的构建中，所以对于单层膜细胞器、双层膜细胞器、无膜细胞器等易错知识点的形成清晰理解，了解它们的异同，这也就避免后续知识应用时出现混淆。

（三）提高课堂教学效率

生物学科知识并非是独立存在的，与其他学科之间存在密切联系，教师仅应用传统方法进行授课，必然无法满足当前的教学与学习需求。对此，教师可将生物知识与数学知识联系起来，通过构建数学模型，来形象描述生物学现象。数学模型适用于一个系统的描述及性质的描述，曲线图、数学方程式均是数学模型的表现形式，将其应用到高中生物教学中，可以将抽象问题具体化，在一定程度上降低理解难度，增加解题准确率，是解决生物学科中包含的数学问题的关键方式。通常情况下，生物学科中关于描述、解释、预测种群数量变化等知识内容，都可以将其转化为数学模型。以《种群的数量变化》教学为例，在探究“种群数量如何变化”这一问题时，教师可为学生提供已知条件“细菌每20分钟分裂一次”，让学生结合条件补充教材中的表格，并且在坐标图中标注出数据结果，用曲线将各个点连接起来。经过自主填表绘图后，学生得出“J”型的增长曲线，进而了解到细菌数量的增长趋势。曲线图与数学方程式相对比，其优势是简洁、明了，所以说数学模型的应用有助于简化生物知识点的理解难度，让学生以喜闻乐见的方式进行学习，使生物课堂教学效率得到显著提升。

二、新教材背景下模型构建在高中生物教学中的运用策略

（一）构建