第一篇:模型和模型構建在生物教學中的應用
模型和模型構建在生物教學中的應用
銅陵縣第一中學 王燕
中學生物學的教學應努力將模型和模型構建應用于課堂教學之中,以提高學生的科學素養和科學探究能力。構建生物學模型有助于學生系統地、完整地學習和理解新知識,同時有助于學生運用生物學模型去解決生物學問題。
一.高中生物學課程中的模型
所謂"模型”,是指模擬原型(所要研究的系統的結構形態或運動形態)的形式,它不再包括原型的全部特征,但能描述原型的本質特征。模型一般可分為物理模型,概念模型和數學模型兩大類。1.物理模型
以實物或圖畫形式直接表達認識對象的特征,這就是物理模型。在高中生物課程中經常使用的實物模型如反映生物體結構的標本;模擬模型如細胞結構模型、被子植物花的結構模型,各種組織器官的立體結構模型,沃森和克里克制作的著名的DNA雙螺旋結構模型等。2.概念模型
概念模型是指以文字表述來抽象概括出事物的本質特征的模型;是人們抽象出生物原型某些方面的本質屬性而使對象簡化,便于研究而構思出來的。例如呼吸作用過程圖解、細胞分裂過程模型、物質出入細胞模型、光合作用過程圖解、激素分泌調節模型、動物個體發育過程模型,食物鏈和食物網等模型。這類模型使研究對象簡化。3.數學模型
數學模型是指用符號,公式,圖像等數學語言表現生物學現象,特征和狀況。如有絲分裂過程中DNA含量變化曲線、酶的活性隨pH變化而變化的曲線、種群基因頻率、同一植物不同器官對生長素濃度的反應曲線、孟德爾豌豆雜交實驗中9:3:3:1的比例關系等。
生物學教學實踐證明,構建生物學模型有助于學生系統地、完整地學習和理解新知識,同時有助于學生運用生物學模型去解決生物學問題。
二.模型和模型構建在教學中的應用
1.新授課中,應盡可能運用實物、標本、圖片、模式圖等模型。
“形象大于思維”,新授課中,生物學中有大量概念及概念間的內在關系需要理解。學生剛接觸某一知識,就會面臨盡快記住并理解之間聯系等諸多困難。出示模型既體現生物學學科特點,同時可以幫助學生認識事物原貌,有助于學生記憶、整理、理解和運用所學知識。圍繞模型組織教學更有利于學生掌握核心概念,理解重點知識,建立知識聯系。
以“氨基酸的結構特點”一課為例:教師讓學生通過探究總結出氨基酸的結構通式,然后請一位學生上講臺,伸開雙手,兩腳并攏,面向全體同學。問:為什么讓他做這個姿勢?學生將他所做模型與書中的通式進行比較可知:“他的兩只手相當于氨基和羧基,他的腳相當于氫,頭相當于R基,軀干就相當于連接這4個基團的碳原子?!? 在講解“氨基酸形成蛋白質的過程”時,請同桌的兩位學生注意,然后提出“假設你們就是兩個氨基酸分子,要形成一種物質應該怎樣連接起來呢?”
學生思考后都手拉手。
問:你們的兩只手分別代表什么?
學生答:一個是氨基,另一個是羧基。
問:這兩個基團是怎么連接起來的?
答:通過脫水縮合反應結合的。
問:握住的手的位置相當于什么?
答:肽鍵。
通過用模型類比的方式生動的講述了氨基酸的結構,也讓學生理解了蛋白質的初步建立形式。使知識講授清晰易懂、形象生動,學生就會在快樂中學習,在輕松的過程中記。
2.復習課中,構建概念模型
我們很多學生都存在這樣的問題:課本中的單個知識點都掌握得很好,但是在做綜合題時總有很多的“想不到”,究其原因是不能迅速地把相關知識聯系起來,而構建概念模型可以改變這一狀況。
根據事物的本質特征及內在聯系,構建一些概念模型,有助于理解生物知識間的聯系,做到融會貫通。如圖:以“細胞”為核心概念以輻射的方式將“細胞的化學組成”、“細胞的結構和功能”、“細胞的增殖”、“細胞的分化、癌變和衰老”及“細胞工程”等內容有機地組織在一起,以一個抽象模型的形式開展教學,可以幫助學生認識細胞這一概念的實質,將相關知識點有機地聯系起來,實現對細胞相關知識全方位、多角度的認識。
3.習題課中,構建模型解題
幫助學生學會運用熟悉的模型去解題,或根據題干所提供的條件主動構建模型解題。如:概率計算在遺傳分析中運用廣泛。熟悉統計學的加法原理、乘法原理就可以解決大部分遺傳計算題。還有運用排列組合和數學歸納法等數學模型解題,如由4種氨基酸最多能形成幾種不同的三肽?必須用排列組合思想來解決。又如:Aa連續自交n次后,AA占Fn的比為多少?則需用數學規納法思想來解決。通過數學方法構建模型,有利于學生對知識的理解和掌握,訓練學生運用數學這門工具學科的意識,培養學生識圖能力及圖文轉換的能力,培養了學生的邏輯思維能力和解決生物學問題的能力。
模型構建已經成為當前高中生物教學的內容之一。因此,生物學課堂教學中應突出生物學科的特色,課堂中多出示模型來解釋生物學事實,多運用模型構建解決有關生物學問題,從而提高課堂效益,發展學生思維,提高學生的科學素養和科學探究能力。
第二篇:在物理教學中建構物理模型
類別:教學設計 題目:在物理教學中建構物理模型
學校:溧陽市平橋初級中學 姓名:譚成峰 電話:*** 在物理教學中建構物理模型
摘要:中學物理教材中有許多物理知識比較抽象,學生往往不易理解和接受,并會因此而失去學習的信心。但如果借助“物理建模思想構建”教學,采用模型構建思想的方法,突出物理情景問題的主要部分,疏通思路,幫助學生建立起清晰的物理情景,使物理問題簡單化,這樣不僅起到增強學生學習的自信心的作用,同時還潛意識地培養了學生的創造性的能力,提高教學質量。關鍵詞:建構 物理模型 理想化
根據新課程標準要求,中學物理要體現“從生活走進物理,從物理走向生活”的新理念。所以在教學中能否將實際問題與頭腦中已有物理模型建立聯系,將實際問題轉換為物理問題是關鍵。物理模型在實際問題與物理問題間起到了橋梁的作用,本文將從物理模型的概念、重要作用,以及教學中如何指導學生建構物理模型等方面談下自己的看法。
一、認識物理教學中的物理模型法
物理學是一門研究物質最普遍、最基本的運動形式的自然科學。而所有的自然現象都不是孤立的。這種事物之間復雜的相互聯系,一方面反映了必然聯系的規律性,同時又存在著許多偶然性,使我們的研究產生了復雜性。因此,許多比較復雜的問題需要我們引入能夠描述其要點的輔助量或建立理想化模型,幫助研究與解決問題,這就是模型法。建構理想化模型是物理學研究中常用的方法。
物理模型是理論知識的一種初級形式,就是將我們研究的物理對象或物理過程、情境通過抽象、理想化、簡化、和類比等方法,進行“去次取主”、“化繁為簡”的處理,把反應研究對象的本質特征抽象出來,構成一個概念或實物的體系,就形成物理模型。物理模型既源于實踐,而又高于實踐,在我們的生活、生產、科技領域中帶有普遍的共性特征,具有一定的抽象概括性。物理模型的構建是一種重要的 科學思維方法,通過對物理現象或過程,從而尋找出反映物理現象或物理過程的內在本質及內在規律達到認識問題的目的。
二、物理模型在初中物理教學中的作用
在物理學習中,有的學生經常拿到物理題目無從下手,造成這種情況的原因是多方面的,但其中一個重要原因,就是這部分學生基礎不牢,沒有掌握好一些基本的物理模型。物理是一門培養思維的學科,它特別強調一個“悟”字,思考的越多,感悟的越多,屬于自己的東西也就越多。因此,我們在平時解題中千萬不能貪多求快,要能概括出題目所屬的物理模型,這樣做不僅能達到舉一反三的目的,久而久之,物理建摸的本領也會得到很大的提升。而一旦具有了自主建模的本領很多看似復雜的題目就會迎刃而解。因此,在物理學習中建立合理的模型會給我們的學習帶來事半功倍的效果。
例如:有些物理問題、現象或過程非常抽象,難以理解,運用模型思維建立起模型,將使問題變得直觀形象。如在研究光現象時,用光線形象表示光的傳播路徑:即沿光的傳播路線畫一條直線,并在直線上畫上箭頭表示光的傳播方向。而實際上我們在觀察太陽、電燈??光源所發出的光時,是看不見帶箭頭的直線的。引入“光線”這一模型,只是為了研究光現象方便,如果不用光路圖就很難學習光現象的知識。同樣,用力的示意圖表示力的三要素。物體間力的作用是看不見,摸不著的,為了更好地研究物體受力,并發現其中的規律,我們用一根帶箭頭的線段來表示力。研究肉眼觀察不到的原子結構時,建立原子核式結構模型。在研究磁場時用磁感線描述磁場等等。這些模型的建立,使很多物理現象變得很直觀,更易于我們接受。
同樣,在物理教學中,很多問題也是很復雜的,很難研究的。如能將其轉化成物理模型將使問題變得簡單化。如:對物體進行受力分析時,可以不考慮物體的形狀和大小,可以把物體看成一個質點,物體受到的力都作用在一點上。同樣,生活中很少有一個物體真正的做勻速直線運動,在我們研究運動問題的時候,在某種條件下,我們就可以認為物體做的是勻速直線運動。
三、如何在中學物理教學中構建及應用物理模型 縱觀物理學發展史,許多重大的發現與結論,都是由于科學家們經過大膽的猜想構思,創建出科學的理想化的物理模型,并通過實驗檢驗或實踐驗證,模型與事實基礎很好吻合前提下獲得的。如: 伽里略讓小球從彎曲的斜槽上自由下落,當斜槽充分光滑時,小球可沿另端斜槽上升到初始高度,如果另端斜槽末端越接近水平,小球為達到初始高度,將運動很遠。如果末端完全水平,小球將一直運動下去,永不停止。正因為伽里略構建了光滑這一理想化的模型,才有慣性定律的重大發現。
同樣,在我們日常的教學過程中發現,有心的同學熟練掌握了這些物理模型,就可將一些看似復雜的物理情景化解為簡單模型的組合,靈活簡便地解出難題,可謂熟能生巧。而沒留心的同學只會根據最基本的概念規律去推證,結果費時費力,即使得出了結果,心中對那些物理情景仍不是很清楚,不能留下深刻的印象,更談不上觸類旁通,溫故知新。所以在日常教學中,要指導學生會運用物理模型分析和解答實際的物理問題,在解決問題中培養與訓練學生的物理模型,其基本步驟為:
(1)通過審題,攝取題目有效信息.如:物理現象、物理事實、物理情景、物理狀態、物理過程等.(2)在尋找與已有信息(某種知識、方法、模型)的相似、相近或聯系,通過類比聯想或抽象概括,或邏輯推理等,建立起新的物理模型,將新情景問題“難題”轉化為常規命題.(3)選擇相關的物理規律求解.我們平常碰到的一些物理習題,就是依據一定的物理規律、物理模型精心構思設計而成的。只要找到事物間的聯系,就可迅速找到解決問題的途徑。
例題:(2009年荊州市中考試題)電路中有一個滑動變阻器,現測得其兩端電壓為9V,移動滑片后,測得其兩端電壓變化了6V,如果通過滑動變阻器的電流變化了1.5A,則()A.移動滑片前滑動變阻器接人電路的阻值是4Ω B.移動滑片后滑動變阻器接人電路的阻值是4Ω C.移動滑片后滑動變阻器兩端的電壓一定為3V D.移動滑片后滑動變阻器兩端的電壓可能為15V 分析:本題沒有給出電路圖,電路中的元件和連接方式都不清楚,不知從何下手,下面我們就從模型建構的角度入手:
建構模型的指導思想——為了解釋一些物理現象,我們需要提出種種假說或假設。我們在解釋本題電壓電流變化時,不妨也提出一些假設,通過分析、推理去判斷假設是否正確,這也是我們通常所講的假設法。
本題模型建構的詳細過程:
1定性。即確定電路各元件及其連接關系。電路中一般有電源,導線和開關,由題目知道該電路中還有一個滑動變阻器;移動滑片后,測得滑動變阻器兩端電壓發生變化,說明該電路中還有一個電阻與其串聯(假設是并聯,則滑動變阻器兩端電壓將保持不變)。此時形成電路初步模型如右圖1,這個電路的原型是用變阻器控制燈泡亮度的電路圖。由此可見,學生分析解答的過程,就是識別和還原,開發和利用原有物理模型的過程。在分析物理問題時,需要有根據的抽象,剔粗取精、去偽存真。
2定量。即運用電路公式和規律確定各物理量的大小。這里有兩種移動滑片的情況:
一是向左移動滑片,電阻變小,滑動變阻器兩端的電壓將減小6V,為3V。通過滑動變阻器的電流增大了1.5A,所以此時電流應大于1.5A,由歐姆定律,移動滑片后滑動變阻器接人電路的阻值R應小于2Ω??梢约僭OR=1Ω,由歐姆定律求出I=3A,進一步可知移動滑片前的電流為1.5A,再結合串聯電路中各部分電壓之和等于總電壓,可以得到下列兩個式子,由上兩式可以求出R0=4Ω,U(電源)=15V。移動滑片前后滑動變阻器兩端電壓、電阻以及通過的電流大小如圖2所示。
二是向右移動滑片,電阻變大,滑動變阻器兩端的電壓將增大6V,為15V。通過滑動變阻器的電流減小了1.5A,所以此前電流應大于1.5A,由歐姆定律,移動滑片前滑動變阻器接人電路的阻值R應小于6Ω??梢约僭OR=3Ω,由歐姆定律求出I=3A,進一步可知移動滑片后的電流為1.5A,再結合串聯電路中各部分電壓之和等于總電壓,可以得到下列兩個式子,由上兩式可以求出R0=4Ω,U(電源)=21V。移動滑片前后滑動變阻器兩端電壓、電阻以及通過的電流大小如圖3所示。
由上可知,移動滑片前后滑動變阻器接人電路的阻值都不是4Ω,故A、B錯;移動滑片后滑動變阻器兩端的電壓可能為15V,也可能為3V,故選D。
總之,由于客觀事物具有多樣性,人們不可能一下把它們認識清楚,而采用理想化的客體,即建立正確的物理模型來代替實在的客體,就可以使事物的規律具有比較簡單的形式,便于教師引導學生去認識和掌握它們,使學生對物理本質的理解更加細致深入,對解決物理問 題的分析更加清晰明了,所以,物理模型在中學物理教學中有其不可替代的作用和重要的價值。
參考文獻:
1、禹雙青,物理模型方法學習策略探討,湖南師范大學:教育,2005年
2、喬際平等著.《物理學科教育學》.北京:首都師范大學出版社,2000.1
3、呂明德:學習建構主義理論 培養學生創新能力 中學物理教學探討2001/5
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第三篇:“情境創設”在《生物流動鑲嵌模型》一節中的應用
讓學生在課堂中動起來
——談談“情境創設”在《生物膜的流動鑲嵌模型》一節中的應用
吳海峰(江蘇省濱??h八灘中學224541)
【摘要】
本文結合新課標和中學生的認知特點、新課學習在教學結構中的地位,闡述了中學生物新課的課堂情境創設的創設情境的幾種方法,揭示了情境創設在落實新課標理念,推進當前的中學生物課堂教學改革,誘導整節新課的成功教學,促進學生的全面發展等方面的做法。
【關鍵詞】
課題的導入教學的過程教后的反思
教育部《普通高中生物課程標準(2009年修訂)》明確提出了知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三維目標,尤其強調情感、態度與價值觀的目標,這標志著新一輪課改注重對學生的興趣、學習熱情、意志、科學態度、科學精神等非智力因素的培養,注重以學生的發展為本,這有利于扭轉傳統生物教學中存在重結果、輕過程;重認知、輕情感和生物情境展示嚴重不足的傾向。
本文以人教版必修一第四章第二節“生物膜的流動鑲嵌模型”為例,闡述筆者在課堂教學時采用“情境創設”的方法的一些具體做法。
1創設文娛活動情境,導入新課
楊振寧說過:“真正成功的秘訣是興趣”。文娛引入法就是通過文化娛樂的形式,如游戲、謎語、故事、小品,有獎競答等引入新課,溶知識性、趣味性、思想性于一體,寓教于
用謎語導入新課:激發學生潛在的好奇心,引發學生學習動機,調動學生學習熱情。這一情境給學生帶來了一種莫大的興趣并能與生物知識很好地聯系,有效地激起了學生探求新知識的強烈欲望。
2教學的過程
通過活動,讓學生經歷:提出問題→組織探究→提出新的問題→實驗驗證這樣的科學研究歷程,實現前后知識的聯系,讓學生的思維動起來。
2.2創設生物學史學習情境,進入新課學習
生物教學中引入生物學史作為改革生物教學的一種手段正日益受到生物教育工作者的廣泛重視,因為這有利于落實新課標確立的三維目標,從知識和技能的角度來看,生物學史提供了重要的科學事實概念、原理及科學發現的歷史背景、現實來源及其應用,可以加深學
生提供一個典型的科學探究的案例教育;從情感態度與價值觀角度來看,可以學習科學家的高尚品質、科學態度和人文精神。在學生的心靈深處蕩起陣陣波瀾,洗滌他們的靈魂、提升他們的人格,以飽含敬仰的姿態進入新課的學習狀態。
2.3創設具有探索性的活動情境,提升學生能力
新課標改革的一個重要目的是改變學生的學習方式,變機械、被動、單一的學習方式為自主、合作探究為核心的多樣化的學習方式。傳統的生物教學基本上是單向灌輸式的教學,并用的活動情景有:表演、生物實驗、小制作、勞動參觀、討論等,通過多層次多方位的動態活動方式,努力揭示知識發生的過程和學生思維展開的層次,極大限度地調動學生的主動性和參與感,提升學生能力。
3教后的反思
在新教材中把強化探究、通過創設具體的學習知識的情境,培養能力提到重要位置,在本節教學內容過程中,通過一系列的情境創設,讓學生在模型認識和構建過程中,思維活躍,參與度高,過程化、直觀性的掌握了“生物膜的流動鑲嵌模型”,有助于體味新課程的思想精髓:由功能到結構的認知規律。
隨著教學改革的深入,生物新課情境創設的方法越來越多,而且幾種方式可能交互使用,只要我們根據新課標的理念和學生的認知特點,靈活創設適合生物新課的最佳情境,激發學生學習的內在動機和探求新知識的強烈欲望,定能自然地引入新課,為提高課堂教學質量作好成功的鋪墊,為有效地進行生物課堂教學奠定良好的基礎。當然“情境創設”固然重要,但它畢竟只是個課堂教學中的一種手段,要全面提高中學生物課堂教學質量,我們還在研究教學過程的其它環節。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準(2009年修訂).北京:北京師范大學出版社,2009,4[2]《走進高中新課程》編寫組編寫.《走進高中新課程》[M].華中大學出版社 2005年
[3]朱正威、趙占良主編.2007.生物3穩態與環境.北京:人民教育出版社
吳海峰
聯系電話:***電子郵箱:kanng007@126.comQQ:50571310
2本文系江蘇省教育學會“十二五”重點課題《“情境、問題、探究、應用”四環節課堂教學模式研究》的成果,課題編號:SJ880,經費學校自籌。
第四篇:生物模型制作大賽
(版面一)臨川二中生物學科周活動成果展
2012年12月11日(星期二)下午,臨川二中首屆生物模型制作大賽在實驗樓2樓生物實驗室舉行。參賽班級的學生認真準備,精心制作。既體現了學生扎實的科學基礎知識,同時又展現了學生的動手能力和協作精神。同學們制作了一批美觀精致的生物模型,如噬菌體模型、真核細胞三維結構模型、減數分裂模型等,得到了評委老師的一致好評。通過本次大賽,不但加深了學生對課本知識的理解,同時又培養了學生豐富的想象力和動手能力?,F將此次活動評比結果公布如下:
最佳創意獎:《噬菌體結構模型》高三(00)班
《正被病毒侵染的植物細胞結構模型》 高三(32)班
《動物細胞結構模型》高三(22)班
最佳設計獎:《真核細胞結構模型》高三(33)班
《動物細胞結構模型》高三(23)班
《動物細胞結構模型》高三(19)班
最佳制作將獎:《動物細胞結構模型》高三(0A)班
《動物細胞減數分裂模型》高三(25)班
《黑藻細胞結構模型》高三(24)班
(版面二)生物模型制作大賽剪影(共19張圖片)
第五篇:生物課堂教學中如何構建模型的思考
生物課堂教學中如何構建模型
高考的題目越來越活,建模的應用越來越廣泛,在日常的生物學教學中,有效地運用這一資源,開展模型教學,能夠增進學生對模型構建的思想和方法的理解,以及對培養學生用構建模型的方法來解決實際的生物學問題是有益的。下面結合生物學教材中的模型來談談本人的思考。1.模型的理念
模型是人們為了某種特定目的而對認識對象所做的一種簡化的描述,這種描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具體的實物或其他形象化的手段,有的則通過抽象的形式來表達”。它是人們為了認識自然界中某一復雜的對象(如非常龐大的太陽系或非常微小的細胞),或事物發生的過程、規律等,用形象化的具體實物或抽象的語言文字、圖表、數學公式等對認識對象進行模擬或簡化描述的一種方法。模型具有3個基本特點:①對實際對象的模仿和抽象;②組成體現認識對象系統中的主要因素:③反映主要因素之間的關系。
模型的種類
模型的種類有很多,高中生物教材中的模型主要有物理模型、概念模型、數學模型等。
物理模型:以實物或圖畫形式直觀反映認識對象的形態結構或三維結構,這類實物或圖畫即為物理模型。實物模型常見的有DNA雙螺旋結構模型、真核細胞亞顯微結構模型等,圖畫模型則有C3、C4植物葉片結構示意圖、三倍體無子西瓜的培育過程圖解、池塘生態系統模式圖等。物理模型的特點是:實物或圖畫的形態結構與真實事物的特征、本質非常相像,大小一般是按比例放大或縮小的。
概念模型:以圖示、文字、符號等組成的流程圖形式對事物的生命活動規律、機理進行描述、闡明,這就是概念模型。例如用光合作用圖解描述光合作用的主要反應過程,甲狀腺激素的分級調節等。概念模型的特點是圖示比較直觀化、模式化,由箭頭等符號連接起來的文字、關鍵詞比較簡明、清楚,它們既能揭示事物的主要特征、本質,又直觀形象、通俗易懂。
數學模型。用來表達生命活動規律的計算公式、函數式、曲線圖以及由實驗數據繪制成的柱形圖、餅狀圖等稱為數學模型。如酶的活性變化曲線、種群增長曲線、微生物生長曲線,還有種群密度計算公式、組成細胞的化學元素餅狀圖、能量金字塔等。曲線圖的特點是在利用坐標系描述2個變量之間的定性或定量關系;柱形圖是依據實驗數據在坐標系內用柱形方式表示的2個變量之間不連續的定量關系;餅形圖通常是百分比含量的圓餅狀表示;計算公式或函數式則是根據數學上的等量關系、用字母符號建立起來的變量之間定量關系式。2.模型的構建應用
建立特定的模型對于幫助我們更好的掌握知識之間的聯系,對更好的理解一些抽象的知識是非常有效的,一般可按以下步驟進行:
(1)掌握原理。掌握模型所代表的知識、過程、規律、機理等,弄清模型的構成要素或包含內容之間的邏輯關系。
(2)明確類型。明確所構建的模型屬于哪種類型,知道該種模型的特點及表現形式,注意構建這類模型的注意事項。
(3)構建草圖(框架)。選擇適當的圖形、文字、符號勾勒出草圖,或用適當的搭建框架?;谀P偷耐ㄟm性、典型性,所以在構建時 只需要考慮大多數情況即可,一般不考慮極少數情況或特例。
(4)修飾完善。對照原理查驗所構建的草圖(框架),確保其科學性;然后進一步修飾完善模型,力求規范、簡潔、直觀、有美感;最后 構建出正式的模型。(5)補充詮釋。對一些模型要添加必要的文字說明、示例、圖注等,使模型更科學、更清楚、更規范。3.模型之間的轉換
采用不同的模型來簡化特定生物學問題,幫助學生深刻認識問題的變化規律和實質,是非常有效的一種表達手段。利用模型間的轉換來考察學生對相關生物學問題的認識水平,也越來越頻繁地出現在高考試題中。
下圖甲、乙均為二倍體生物的細胞分裂模式圖,圖丙為每條染色體的DNA含 量在細胞分裂各時期的變化,圖丁為細胞分裂各時期染色體與DNA分子的相對含 量。下列敘述正確的()
C.甲圖細胞所處時期對應丙圖的BC段和丁圖的c時期 D.乙圖細胞所處時期分別對應丙圖DE段和丁圖的b時期
顯然,該題將課本上的相關物理模型細胞分轉換成了染色體數目的數學模型,考察學生的模型轉換能力。
不難看出,模型的特點就是以簡化和直觀的形式來顯示復雜事物或過程。數學模型和物理模型都是通過圖解的形式將事物的特點或變化規律勾畫出來,也都能夠定性和定量地準確描述。但是,數學模型在定量描述上更加直觀;而物理模型則在定性描述上更加形象。概念模型由于是文字性高度的概括和歸納,可以很好地幫助我們全面理解相關問題的實質。
在教學中,如果能夠較好地結合課本上各種模型的講解,有目的的進行模型構建分析、重建和轉換專題訓練,學生完全可以掌握通過模型構建解決實際問題的科學探究方法。
5.模型思想滲透在教學實踐中
促進高中生物教學方式的發展,在目前提倡學生主動學習的新課改形勢下,將生物學知識與生活的實際結合起來,讓學生主動利用已學的知識來嘗試解決生活生產中的問題,建立解決問題的模型。這種以學生能力培養為主體,以應用生物學知識與建模相結合的教學方式,在目前的高中教學中還是少有涉足的, 這就需要我們廣大教師的積極參與和探索。例如, 可以讓學生通過對生活中的生態現象、人群中的遺傳現象進行一定的定量分析,激勵他們利用實驗數據、邏輯推理進行建模, 改變以往的“傳授型”課堂教學,增加“探究型”“開放型”生物課教學,使生物教學方式的改進有內容、有方法、有新意。
有助于學生理解生物學知識,現行高中階段學生對生物學知識的學習大都集中在陳述知識上,導致學得苦、學得死。如某些學生對遺傳學及生態學中出現的計算題不能很好把握,實際上,生物學中的一些計算題用到的數學知識是很簡單的,而學生普遍感覺很難,其主要原因是他們沒有樹立生物學與數學模型的對應關系,對生物學概念與數學模型之間的關系認識不清,只是“教條”的死記硬背。
提高學生的綜合科學素養,新課程方案的核心思想是“讓每一位學生實現在共同基礎上的有個性發展”。普通高中教育是面向大眾的,是為了全面提高國民素質,為每位學生的終身發展奠定基礎的教育。新課標把生物科學素養的培養作為高中生物教育的核心任務,且課程在目標設置上,強調基本知識、正面而積極的情感態度價值觀和基礎能力的達成,并把目標要求和內容標準結合起來,使目標達成更具操作性;在內容標準中,注重選擇生物科學領域中和人們生活關系比較密切的基礎內容。
用模型來描述生命現象,有助于學生從總體上去認識生命的原貌,把握生命的本質特征。用建模的辦法來反映生命活動的規律,則其規律更容易被學生接受,起到事半功倍的效果。