模型方法在高考复习中的运用
2018-12-07党怀
党怀
摘 要:对于高中生物学习来讲,模型方法是一种相当重要的方法。在文中就从高中生物复习出发,就模型方法在高考复习中的运用进行探讨,以期可以更好的提高复习效果。
关键词:高考复习;模型方法;细胞呼吸
高考复习是一个新的学习阶段,此时的学习不应是单纯的知识的回顾,而应是在此前的学习基础上对生物学进行更深一步探索。模型方法是一种重要的科学方法,通过模型与建模可以提高学生自身的学习能力、科学探究及逻辑思维能力。近年来高考生物试卷中,有关模型、建模以及在模型基础上进行推理的试题已是频频出现。
一、高考中模型方法的试题举例
(2018年全国Ⅰ卷,30)甲、乙两种植物净光合速率随光照强度的变化趋势如图所示。
回答下列问题:
(1)当光照强度大于a时,甲、乙两种植物中,对光能的利用率较高的植物是____________。
(2)甲、乙两种植物单独种植时,如果种植密度过大,那么净光合速率下降幅度较大的植物是_________,判断的依据是______________。
(3)甲、乙两种植物中,更适合在林下种植的是______。
(4)某植物夏日晴天中午12:00时叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的______ (填“O2”或“CO2”)不足。
该题仅通过曲线图这一数学模型就呈现出了考查内容,试题显得十分简约,而学生往往看不懂图表的内容,或是分析图表时产生理解偏差,导致答题错误。若复习过程中能够指导学生归纳、分析课本中的基本模型,尝试建立生物模型,必将提升学生运用所学知识和方法解决生物学问题的能力。
二、模型方法在细胞呼吸和光合作用复习中的应用案例
(一)构建物理模型,将抽象的概念直观化。探究实验中,在无光条件就能轻易测出细胞呼吸的速率,而总光合作用的强度只能通过将测定出的净光合速率与呼吸速率相加计算得出,即总光合作用速率=细胞呼吸速率+净光合作用速率。学生可以轻松记住该公式,但实际情境下,较难理解总光合作用速率与净光合作用速率之间的关系,在题设中也难将二者区分。借助图画形式可以直观展示细胞中叶绿体与线粒体、细胞与外界环境之间的气体交换。
(二)构建概念模型,将零散的知识系统化。笔者尝试指导学生构建细胞呼吸和光合作用过程的概念模型(如图2),理清两个过程之间的联系和区别,提升对两个过程的理解和记忆水平。构建过程大致如下:首先让学生从条件、场所、物质变化等方面梳理各个过程,并找出两者之间的联系,从而为构建模型奠定知识基础;接着根据各过程的发生次序,突出显著特点,画出简要草图;之后添加必要的联系词,调整各个元素之间的布局,使模型更简洁,相互之间的关系更准确;最后修饰、完善模型。
(三)分析数学模型,将逻辑的思维缜密化。深入分析高考真题,强化对基础情境和基础曲线图的理解就十分必要了。复习时时教师可以先创设一定探究实验情境,如光照强度对光合作用强度的影响,帮助学生理解曲线的由来、关键点的意义、曲线走向的意义等基本知识。之后再引导学生理解以下曲线图:总光合作用强度、净光合作用强度、细胞呼吸强度的曲线图;光照强度、CO2浓度、温度对光合作用影响的曲线图等。之后进行各种题型的训练,加强学生的实际解题能力。
模型建构教学从学生已有经验出发,注重学生的主体地位,让学生有更多机会参与到探究中去,是达成教学目标的良好手段。人教版高中生物教材中存在大量模型资源,如果能够充分利用课本上的各种模型资源,将其与复习过程中存在的疑問相结合,指导学生通过建构、分析和运用模型去解决生物学问题,必会有效地提高学生生物科学素养及生物成绩。
参考文献:
[1]赵萍萍,刘恩山.生物学建模教学研究进展及启示[J].生物学通报,2015,50(1):19-23.