曲线模型在高中生物课堂教学中的应用

■甘肃省张掖市山丹县第一中学 祝玉婷

曲线模型是指通过建立直角坐标系，根据曲线图来表示生命现象与其他因素之间的关系，或者反映生命规律变化的图形。曲线模型的建立，常在生物课堂中被应用，并且取得了一定的教学效果，深受教师和学生的喜爱。

一、曲线模型在呼吸作用教学中的应用

呼吸作用是高中生物教学的主要内容，为了让学生对这一作用进行深入的认识，并且掌握影响呼吸作用的因素，于是教师可以通过创建曲线模型来解释这一现象，让学生在理解了这一问题后能够解决生活中的问题，而这些问题都可以通过观察和分析曲线模型而得出答案。例如，在探究呼吸作用和温度之间的关系时，我给学生建立了曲线模型，横坐标x轴代表温度，纵坐标y轴代表呼吸强度。通过温度的增加我们发现呼吸作用逐渐增强，在某个值时，呼吸作用最强；但是随着温度的不断上升，呼吸作用强度出现了下降的趋势。经过分析，我们发现由于呼吸作用的酶受温度的影响导致失去了活性，所以呼吸作用速率受到了抑制，呼吸作用下降。

二、曲线模型在光合作用教学中的应用

光合作用是植物细胞中特有的机能，与呼吸作用同时进行，为生命带来能量。这部分内容在高考中占有相当大的比例。为了让学生掌握这部分内容，并将其进行内化，教师可以通过创建曲线模型，让学生对这部分内容进行探讨，帮助学生掌握重点和难点，从而在面对高考时可以从容不迫，轻松解答题目。例如，高考题目常常以光合作用中CO2浓度与光照强度的关系，同时还会与呼吸作用加以融合这一内容来考查学生，于是教师在教学这部分内容时，可从这一点出发，通过构建曲线模型来让学生掌握这一重点。在光照强度为0 时，由于植物细胞中没有光合作用，所以这时一直通过呼吸作用释放CO2，随着光照强度的不断加强，在某个点时，呼吸作用释放的CO2量与光合作用中CO2的吸收量持平，所以这时环境中没有CO2。紧接着光照越来越强，光合作用也随之增强，所以CO2被吸收，呼吸作用已经不足以提供CO2，植物需要从外界吸收CO2。最后，当光照达到一定的强度后，CO2的吸收量会处于一定值不再增加。

三、曲线模型在有丝分裂教学中的应用

有丝分裂是高等动植物细胞中特有的生命现象，它也常被人称为间接分裂。这部分内容也是高中生物教学的重点和难点，为了让学生对有丝分裂的环节认识得更加透彻，并且熟练掌握这一知识点，教师可以通过曲线模型来对这部分内容进行讲解，帮助学生分析每个时期染色体的变化过程，以此将知识加以内化，丰富自身的知识体系。例如，在教学“有丝分裂”这节课时，我运用曲线模型将这一周期中DNA 和染色体的变化进行了讲述。首先在横坐标x轴上表示出分裂间期、前期、中期、后期和末期。在分裂间期，染色质没有形成染色体，而是以染色质的形式进行了单链复制为后续过程做准备，所以这一阶段无论是染色体还是DNA 的数量均没有变化。在分裂前期，染色质构成的染色线螺旋缠绕并形成染色体，而在间期时得到的复制致使每条染色体成为两条染色单体，但是由于还在一起没有分裂，所以这个阶段的染色体数目不变，然而DNA 数量加倍。在分裂中期，染色体开始向赤道移动，所以染色体数量还是不变。在有丝分裂后期，染色体分开，数量加倍，DNA也是初期的2倍。在末期，细胞由一个分裂成两个细胞完成了复制，DNA 和染色体的数量与原来的细胞数量一致。我通过这一曲线模型的构建，为学生缕清了有丝分裂的整个过程，不但梳理了抽象的知识，而且还帮助学生理解了这一环节的生命现象，为学生的成长奠定了基础。

四、曲线模型在减数分裂教学中的应用

减数分裂是生物体在形成生殖细胞时发生的一种特殊分裂方式，这种分裂有别于有丝分裂，但部分过程与有丝分裂有几分相似，它关乎下一代染色体的稳定，所以这一分裂方式也极为重要。为了加深学生对这一知识的印象，教师在教学时同样可以通过曲线模型来为学生进行讲解，让学生明确整个环节的来龙去脉，掌握好减数分裂这一生命现象，以此来解释生命体的诞生和发展。例如，由于减数分裂需要分裂两次，所以我将减数分裂的两次分裂过程中染色体和DNA在曲线图形中进行了表示，以纵坐标y轴表示染色体和DNA的数量，横坐标x轴表示周期的各个阶段。在两次分裂的过程中，都包含间期、前期、中期、后期和末期。在第一次分裂的间期，与有丝分裂相同，DNA数量增加一倍，染色体不变。在前期、中期和后期，DNA和染色体数量不变，但是在末期DNA和染色体发生了变化，由于细胞一分为二，所以DNA 和染色体数量都减半。这次的子细胞作为次级精母细胞来为第二次分裂做准备。在第二次减数分裂的前期和中期染色体和DNA数量不变，而到了后期，两个姊妹单体发生了分离，形成两条染色体，所以这个时期的染色体增加一倍，DNA不变。最后在末期，由于细胞二次分裂，所以子细胞中的DNA和染色体减半。

五、结语

综上所述，曲线模型的构建有助于学生理解抽象的生物知识，同时将知识与知识之间建立联系，构建知识框架，使学生通过曲线模型来掌握生物学习的方法，培养学习习惯，以此把生物概念和原理进行外延，并在生活中加以应用，实现生物教学的目的，最终，在生物课堂中培养学生的学习品质和关键能力，为今后的成长铺平道路，促进学生的发展。