建模教学在高中生物课堂中的策略研究

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模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作出的一种简化性的概述性描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的，尤其是在高中生物的课堂当中有些复杂的问题，需要借助具体的实物或者是其他形象化的手段来进行描述，把抽象的物体变得更加地简单化。建构模型的教学方法是高中生物课程标准对学生提出的具体能力要求，建造模型的主要价值是让高中生能够尝试建立模型，体验建立模型中的思维过程，领悟相关的实验方法，从而能够巩固自己对于生物学当中概念的理解，帮助自己可以形成更加正确的价值观念，用科学的态度来对待高中生物课程的学习。

一、通过合作小组，初步构建学生的建模意识

合作小组模式在高中生物模型构建的教学当中发挥着重要的作用，是不可缺少的教学手段之一。对于生物教师来说，通过合作小组模式，在课堂上给予学生们更多的学习意识，让他们能够在自由的学习空间当中提高自己的建模意识，初步的对高中生物抽象化的知识有了解，帮助学生们更好更快地掌握高中生物的知识点。[1]

例如，在“真核细胞三维模型构建”的教学当中，这次教学的目的是为了让学生们通过制作真核细胞的三维结构模型能够进一步的体验建构物理模型的过程。首先，教师需要对班级的同学进行合作小组的分配，使每一组成员的学习水平相当更好地完成本次的学习任务。紧接着，教师需要从相关知识的背景出发向学生的表述：细胞是一切生物活动的基本结构和功能，单位根据细胞的结构可分为真核细胞和原核细胞，由真核细胞组成的生物为真核生物，动植物和真菌都是真核生物。然后，让每组学生根据实际情况来选举材料，用各种彩泥或者是面团捏造各种细胞器，用明胶做细胞质，并且能够通过一千毫升的烧杯、玻璃棒、电炉、大头针来制作细胞质，固定各种细胞器，其次，再用直径约两毫米的塑料吸管来制作细胞的中心体。最后，每组成员在建立征服细胞模型的时候，要注重细胞与细胞器之间、以及不同细胞器之间的大小比例以及相应的空间位置，通过构建模型系统，让学生们进一步地认识到：原核细胞中没有核膜遗传物质，其中在一个没有明确界限的区域。

二、通过分层教学，提高学生建模实验的动手能力

利用分层式的教学模式，可以帮助学生们进一步对高中生物的复杂化的知识变得更加地简单化，让教师可以对不同学习程度的学生展开因材施教，更好地完成生物的学习要求，不断地提高学生建模实验的动手能力。[2]

例如，在“DNA 分子的结构”相关知识点的讲解当中，首先，教师需要对本节课的教学内容来设置教学目标和教学层次，第一个层次是让所有的学生能够初步地认识DNA，并且在掌握核酸的元素组成等相关生物知识以后，可以认识到有丝分裂和受精作用等细胞学的基础知识，能够清楚地写出染色体的化学组成，懂得DNA 是其主要的遗传物质。然后教师在对学生们提出问题：DNA 的两条链为什么是显反向平行? 让学生们对这些问题展开讨论，通过假设的方法来运用所学的知识进行猜测。第二个层次是学生们在掌握DNA 分子结构主要特点之后，为了提高学生们的逻辑思维能力，教师用多媒体，以学生探究来自做DNA 的模型，并通过实物投影仪，让学生们展示自己的创作作品，更加深入地讨论DNA 的结构特点，而学生们在创作作品是可以组装一个核苷酸模型或者是组装脱氧核苷酸长链，使学生们能够进一步明白：DNA 的特异性就体现在碱基的排列顺序中，所以要保重碱基对应的稳定，要将其排在内侧里。

三、通过情景导入，培养学生们养成科学的实验态度

教师通过情景导入，进一步提高学生们对高中生物的理解，并且在构建模型的过程中能够运用一种严谨的学习态度对待实验内容。高中生只有养成科学的实验态度，才能够从每次的生物实验中获取新的知识，不断丰富自己的理解。

例如，在“生物膜的流动镶嵌模型”这一课内容的学习中，首先，教师可以利用多媒体的形式向学生们展现物质跨膜运输的发展历程，让学生们能够对双分子层、单位膜模型和流动镶嵌模型有更加深刻的了解，紧接着，教师在利用相关的生物软件向学生们展示生物膜的流动镶嵌模型，学生们通过观看动态的模型能够了解到生物膜的运动是侧向扩散、旋转运动、伸缩运动、翻转扩散、左右摆动、旋转异构运动等六种方式，进一步地探索出膜脂膜、蛋白及膜糖分布的不对称性，导致了膜功能的不对称性和方向性，从而保证了生物活动的高度有序性。

总体来说，为了更好地开展生物课堂，教师还需要创设多元化的教学方法，通过构建模型的形式帮助学生们加强理解和记忆，让他们能够时时刻刻感受到生物学在生活中的重要程度，提高自己的学习意识。