生物建模在高中《生物》教学中的运用

刘世学

摘要：高中生物课程尤其抽象性的特点，所以在教学过程中可利用生物建模的方式来吸引学生的兴趣，以此来提高学生的思维能力和生物建模能力，这样能够使学生形成科学认知体系。本文简单阐述了生物建模如何在高中生物课程教学中的使用。

关键字：生物建模 高中生物 建模运用

【中图分类号】G633.91

高中生物教学方法最常用的是生物建模，便于让学生理解、分析相關知识，生物建模能够培养学生分析问题解决问题的能力，使其思维抽象化，同时使学生了解到在学习生物的时候要透过现象看本质，做到理论和实际相结合。生物建模对学生的思维能力有很强的推动力。不过在教学活动中，有些教师对生物建模的教学方法掌握不当，会影响学生的掌握程度，可能会使学生的学习效率降低。所以要学会正确运用生物建模方法。

1、建模教学

在目前的教学活动中几乎都会运用到建模，模型就是按照科学目的，根据某种假设条件借助事物和其他手段来呈现其原型的方式。模型能够将抽象的认识转换为简单化、形象化和具体化的认识，人们常常采用模型构建的方法来解决实际问题，它既属于科学方法也属于思维模式。生物建模分为物理模型、概念模型、数学模型和软件模型，教学中最常用的就是物理模型和概念模型。物理模型主要是使用实物或者图画来反映结构类型，例如DNA双螺旋结构。概念模型指的是用图表文字的方式来对事物进行描述，比如光合作用示意图、细胞分裂图等。用简单的文字和图片来描述实物，简单明了。

2、构建模型的方法

高中生物教学中存在很多的重难点，例如氨基酸脱水缩合形成多肽。首先，学生应当掌握其过程，然后在脑海中建模，了解化学变化的本质。化学变化的本质指的是该物质通过电子转移而形成的相对稳定的化学键。教师可以设计一些问题，比如：为什么说C元素是最基本的元素？上述的原理能够适用于羟基、羧基、氨基的结构中吗？N/H/O等院子能够形成多少共价键？上述原理能否在20种氨基酸结构运用？球棍模型能否代表它们吗？上述原理能够适用于二肽结构吗？氨基酸脱水缩合的过程能否使用球棍模型？二肽、三肽和多肽结构能否由任意两个氨基酸组合？首先，第一个问题能让学生了解到C原子核最外层有4个电子，所以能形成4个共价键；第二个问题到第五个问题是在第一个问题的基础上让学生了解到氨基酸的结构合理性，并且让学生能够在脑海中建立模型；第六、七个问题要让学生探究其脱水缩合问题；最后一个问题可以让学生知道要举一反三的解决类似问题。电子转移本质和生物建模能够使学生更加准确的建模，使学生正确理解氨基酸脱水缩合。

3、生物建模的意义

生物建模能够很好的培养学生学习科学知识，有助于学生掌握好科学知识；有利于培养学生独立思考能力，并且对学生的学习能力有很大的提高。

（1）有利于提高学生学习生物的兴趣：学生普遍喜欢活跃生动的课堂氛围，利用生物建模的方式将知识客观生动的反映到学生面前，不再是枯燥的课本知识，由此来激发学生对生物学习的兴趣。生物建模有很多形式，能够将抽象变为直观，将复杂变为简单。

（2）有助于培养学生自主学习生物的能力：高中新课程教学要求教师在教学过程中转变教学理念，让学生作为教学主体，有利于加强学生的主动参与性。生物建模有利于提高学生的自主探索、自主学习的能力，从而形成有效思维模式。构建生物模型需要在大脑中有生物的映射，然后通过实物、图表来进行表现。学生学会自主学习，有利于学生生物建模来解决相应的问题，教师应当鼓励学生合作学习，能够帮助学生站在不同的角度思考问题。

（3）有利于学生发展逻辑思维能力：逻辑思维对人的素质能力的提升有很大的作用。逻辑思维有利于提高学生的学习、表达和分辨能力。在构建生物模型的时候，需要进行数据分类等情况，在此基础上提出新的观点，所以构建生物模型可以锻炼学生的逻辑思维能力。

4、采用生物建模教学应注意的问题

4.1 避免构建生物模型太多，减少学生学习压力。

教师在教学过程中会大量的运用生物建模，并且要求学生按其模型来进行理解知识，比如学生直接套用模型的情况。这样会导致学生学习更加繁琐吃力，将本来简化了的模型又重新复杂化，给学生造成学习上的压力。所以教师在生物教学中要合理使用生物建模，重难点知识适用于生物建模，浅显移动的知识则不需要运用生物建模。

4.2 教师指导学生进行生物建模，非传授模型。

教师在生物教学过程中通常会将自己构建的生物模型来教会学生，经常采用满堂灌的方法，不重视学生自己建立的生物模型，这样会导致学生缺乏自己建立模型的能力。建立生物模型要以一定的理论知识为基础，要深入掌握生物课程中的重点知识点， 同时还有具备很强的思维逻辑能力。有时候学生在建立模型的时候会产生一些偏差，可能生物建模和知识点有些不对应，这个时候教师要支持学生，给学生提供帮助，完善学生的生物建模。而不将将自己所构建的生物建模灌输给学生。

4.3 教师在生物建模方面缺乏足够的思考力。

许多教师认为自己教学很多年，有些知识早就熟烂于心，随便就能够构建生物模型和讲解重点知识点。但研究过后，会发现教师的有些模型不具有足够的严谨性和科学性，在生物建模方面缺乏足够的思考。对于一些学习好理解能力强的学生，可能只是简单的讲解，学生就能够很好的接受和理解。但学习不太好的学生就适得其反，因此会降低生物课堂的上课效率和教学效果。

总而言之，生物教师在教学中运用生物建模的时候，应该对其教学方法和方式进行一些改变。同时还要培养学生自主学习能力、运用生物建模能力，准确有效的掌握好生物知识。

结语：在高中生物教学中，教师应当充分采用生物建模，教会学生自己学习生物。生物建模有利于提高学生逻辑思维能力，还有利于使学生形成生物体系。运用简单明了又生动又去的生物建模，能够对教师的教学成果有事半功倍的效果，有效的指导教师教学。

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