例谈在生物建模教学中提高学生的学习能力

2015-06-18卜越

新课程·中旬 2015年4期

卜越

摘要：在高中生物教学中，教师引导学生通过构建模型，化抽象为形象，化复杂为简单。帮助学生理清繁杂的知识点网络，克服逻辑分析的困难，从而激发学生对生物的学习兴趣，提高学生的生物学习能力。

关键词：生物模型；构建能力；解题能力

生物这门学科，一直以来都被认为是理科中的文科，生物学习不仅要学习生物学基础知识、基本技能，更要在思维能力、分析和解决实际问题的能力等方面得到训练和提高，而这些能力的提高仅仅靠课堂教学是不够的，需要学生运用已有的知识进行重建，构建生物模型，从而形成比较完整的生物知识结构。所谓的建模就是建立模型，就是为了理解事物而对事物做出的一种概括。生物建模正是帮助学生化抽象为形象，化复杂为简单的有效方法，能有效帮助学生克服在解题过程中碰到的知识点繁杂和逻辑分析困难等问题。

著名科学家拉普拉斯说：“普通的定律表现在特殊的现象里，而特殊的事例常掺杂许多外来的因素，只有用巧妙的心思才能将它们分开而发现定律。”纵观生物学发展史，建立生物模型在分子生物学、细胞生物学、生态学等各个方面都发挥了重大的作用。生物学的发展，可以说就是不断建立生物模型，并用新模型代替旧模型的过程。构建生物模型的方法是生物学研究的一种重要方法，实际的生物现象或生物反应一般都是十分复杂的，涉及众多因素，因此对实际问题进行处理时，要学会抓住其主要因素，得出一种能反映生物个体或过程本质特征的理想模型。建立生物模型是研究和学习生物的有效方法，能帮助学生探索生物知识的内部脉络，对于激发学生学习生物的兴趣，对于培养学生的创新意识和实践能力

具有深远的意义，在经过了2011年高中生物教师90学时脱产培

训，结合自己这10年来的工作经验，就建构生物模型在提高学生解题能力方面我有以下两点体会。

一、构建图形模型，化抽象为形象

虽然说生物现象或生物过程是真实存在的，但很多时候学生并不能真正看到。为了减轻他们的思维负担，每当遇到这类问题，我都要求他们将过程转化为图形。建构图形模型，将看不见的过程化为简单的图形，使学生的思路更流畅，提高学生的解题能力。

例如，学生在学习完有丝分裂、减数分裂这些内容后，常常会出现似懂非懂的现象。若问他们一些各个时期的具体特征，他们能答得上来，但碰到涉及减数分裂某一时期的染色体、DNA数目时就彻底晕了。因此，我就指导学生以图形的形式去记忆这些过程。例如，减数分裂的过程可以简化为

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在碰到涉及减数分裂某一时期的染色体、DNA数目时思考清楚所问时期的染色体形态是一根还是一个叉，染色体是成对还是

成单存在的。如果问题是已知减数分裂某时期的细胞，求体细胞中染色体或DNA数目，则按就近原则来解决，即已知的细胞若处于减数第二次分裂则往后推导，先得出生殖细胞再加倍得出体细胞。若已知的细胞处于减数第一次分裂则往前推导，先得出原始生殖细胞，而原始生殖细胞就是特殊的体细胞。

二、构建通式模型，化复杂为简单

遗传规律的题目是每年会考、高考的重头戏，也是学生心中永远的痛。一些通式性的问题，对于理科班的学生而言是小菜一碟，但当他们遇到一些特殊的遗传现象时，就会深陷其中，迷失解题的方向。因此，我要求学生遇到此类问题，先放开特殊现象，依然按照正常的遗传规律来分析，利用通式解决问题，然后再分析特殊现象，确定最后的基因型或表现型的比例。

例如，遗传规律中的致死情况分析。例题，在一个果蝇种群中偶然发现一只突变的雌果蝇，若用该雌果蝇与一只野生的雄性果

蝇交配，F1中野生型与突变型之比为2：1，且雌雄个体之比也为

2：1。这个结果从遗传学角度作出的合理解释是（）

A.该突变基因为常染色体显性基因

B.该突变基因为X染色体隐性基因

C.该突变基因使得雌配子致死

D.该突变基因使得雄性个体致死

当学生不知道显隐性、不知道具体基因所处的染色体类型，由后代逆推出亲代是相当有挑战性的。但学生对于由常见亲代类型顺推出子代的这一类题目还是相当拿手的。这时就可以指导学生做如下分析：突变型♀×野生型♂→2野生型∶1突变型。从子代表现型种类情况分析，交配情况符合亲本及子代表现型的杂交模型有：

①Aa×aa→Aa：aa=1：1

②XBXb×XbY→XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1∶1

③XbXb×XBY→XBXb∶XbY=1∶1

结合子代表现型比例情况分析，说明子代突变型存在致死情