基于高中生物模型建构提高教学效率的讨论

摘 要：本文主要针对高中生物模型建构为中心，首先介绍了生物模型构建，其次从物理模型建构，形象化、具体化展现生物知识；数学模型建构，确保生物问题简洁化、详细化；概念模型的建构，发现生物知识本质三方面就提高教学效率相关内容详细探讨，目的在于创新生物教学手段，简化生物知识结构，实现系统化、模式化教学，推动生物教学进步。

关键词：生物教学；模型建构；物理模型；数学模型

高中生物教学对学生未来发展至关重要。全新教学模式下建构高中生物模型，提高学生生物学习能力的同时，高中生物教学效率与教学质量都得到明显提高。结合高中生物模型的建构，梳理复杂繁琐的生物知识，并且锻炼学生知识总结与研究能力，为生物教学改革提供更多帮助。

一、 生物模型建构

模型建构要求必须熟悉模型定义。参考《科学理论模型的建构》中的观点，将模型建构划分为两种，广义、狭义。具体讨论模型建构狭义内涵，以某一对象为基础，寻找系统相似性。具体划分为物理模型、数学模型。何素梅等人认为，物质形式、思维形式的科学模型，必须包括观察现象、提出假设、实践验证与结论分析。当然人教版教材针对模型建构也做出明确定义，为了某种特定目的，人为的进行认识与简化描述。并且简化描述具备定性、定量两方面。具体建构包括实物化、形象化、抽象化等手段。

二、 基于高中生物模型建构提高教学效率有效手段

（一） 物理模型建构，形象化、具体化展现生物知识

生物知识教学，如果单纯依靠课堂教学，学生不能全面理解生物知识点，进而只能死记硬背。物理模型建构，在课堂上将生物知识按照大小比例、形态变化、特征总结、颜色差异等进行模型制作，并且指导学生从客观事物角度将生物知识排序，确定好建构知识点位置，剖析生物知识本质特性，保证生物课堂教学中模型建构更加形象化、整体化、科学化、详细化。当然课堂教学时间毕竟十分有限，复杂物理模型建构存在很多困难，加上教材内容与学生制作等能力有限，一旦不能建构完善生物模型，学生对生物学习的自信心必然备受打击，影响生物学习质量。教师必须发挥出指导作用，降低模型建构难度，科学指导学生掌握生物知识。

例，人教版生物《生长素》知识学习期间，首先根据生长素知识点展开总结分析作用机理和作用特点。具体细化作用机理：不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。作用特点：两重性、既能促进生长，也能抑制生长、既能促进发芽，也能抑制发芽、既能防止落花落果，也能疏花疏果等。其次以知识点总结为中心建构生物知识模型，帮助学生掌握上述知识点。利用习题求解加深对知识点的熟悉度。

例1 温室栽培的茄果类蔬菜，因花粉发育不良，影响传粉受精，如果要保证产量，可以采用的补救方法是（ ）

A. 喷洒氮肥 B. 提高CO2的浓度

C. 喷洒磷肥D. 喷洒生长素类似物

回顾生长素知识点模型，分步骤剖析问题。茄果类蔬菜其产量主要依靠果实产量。果实发育、生长都必须在传粉受精之后，由胚珠发育成种子。这个过程中会产生大量生长素，促进子房发育成果实。但是如果划分发育不良，肯定会影响传粉受精的效率，所以子房在缺少生长素条件下很难正常发育成果实。通过模型探索，发现如果想要保证茄果类蔬菜产量，则需要喷洒生长素类似物，满足子房发育需求。这样形象具体的模型化知识点，教师教育更加便利，学生学习起来也会减小难度。

（二） 数学模型建构，確保生物问题简洁化、详细化

生物模型建构还包括数学模型建构。数学模型建构主要是结合数学语言将生物知识详细总结，并且以数学语言进行模型描述与知识点分析。集结数学逻辑运算与知识点推理等，总结出生物知识点，认清知识点本质。通过生物实验观察与分析，及时完善与修正建构好的生物模型。利用建构数学模型系统规划生物知识，做到求真舍伪、简化繁琐的生物知识点，适当缩减生物习题计算步骤，提高学生生物习题解答效率的同时，确保生物教学科学性。

例2 下列关于人体细胞外液的叙述，不正确的是（ ）

A. 人体的细胞外液即内环境

B. 细胞外液的化学成分中有葡萄糖、无机盐、激素、尿素等物质

C. 细胞外液主要成分之间的关系可表示为血浆-组织液-淋巴-血浆

D. 小肠壁的肌细胞可以不通过细胞外液从肠道直接吸收

根据人体细胞外液知识点模型，正确认识人体内环境即细胞外液，并且细胞外液包括淋巴、组织液、血浆等。以数学逻辑思维认清其中的逻辑关系，并且明确物质组织上的相似性，都包含水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、尿素、激素等。根据模型知识点简化逻辑关系，这样就可以准确排除不正确答案。内环境中各成分之间的物质交换，血浆与组织液之间是双向的，但是组织液、淋巴之间，淋巴与血浆之间都是单项交换。但是人体内细胞却只能通过内环境，才能与外界环境进行物质交换，同时小肠壁肌细胞并不能从消化道中吸收葡萄糖，因此确定答案D错误，答案A、B、C正确。

（三） 概念模型的建构，发现生物知识本质

概念模型建构期间，主要通过图示、符号等，形成学生便于理解的组合，同时发现隐藏在生物知识中的概念规律。以概念分析方式，诠释生物知识，构建详细的生物结构，协调概念模型功能，帮助学生深入理解生物知识。

三、 结束语

综上所述，高中生物模型建构，其一，实现生物知识点的细化；其二，合理利用课堂时间，构建生物教学模式；其三，提高生物教学效率，简化复杂的生物知识，为学生学习生物创造有利条件。

参考文献：

[1]刘鑫，张红利.模型建构在高中生物教学中的应用[J].教育科学论坛，2013（10）：17-19.

[2]何素梅.浅谈如何在高中生物教学中巧用模型建构[J].高考，2013（3X）：93-93.

[3]杨传志.模型建构在高中生物新课程教学中的应用[J].中学教学参考，2017（8）：127-127.

作者简介：

李晓利，甘肃省白银市，甘肃省会宁县第二中学。