第一篇：模型建構在高中生物教學中的應用

模型建構在高中生物教學中的應用

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。

一、關于模型的形式或種類，不同論著中的說法有所相同。人教版新教材中模型有三種，其含義如下：物理模型是指以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象特征的模型，如人工制作或繪制的DNA分子雙螺旋結構模型、真核細胞三維結構模型等；概念模型是指以文字表述來抽象概括出事物本質特征的模型，如對真核細胞結構共同特征的文字描述、光合作用過程中物質和能量的變化的解釋、達爾文的自然選擇學說的解釋模型等；數學模型是指用來描述一個系統或它的性質的數學形式，如“J”型種群增長的數學模型Nt=N0λt、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、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。應該指出，物理模型既包括靜態的結構模型，如真核細胞的三維結構模型、細胞膜的流動鑲嵌模型等；又包括動態的過程模型，如教材中學生動手構建的減數分裂中染色體變化的模型、血糖調節的模型等。

二、模型建構的意義及教學應用

模型的方法是以研究模型來揭示原型的形態、特征和本質的方法，是以簡化和直觀的形式來顯示復雜事物或過程的手段。在生物學教學中，如果能在教師的引導下，讓學生在一定的情境中通過自己動手，建構相關模型來學習生物學知識，將會非常有利于學生對相關知識的掌握。在模型建構教學活動中，是以學生為主體，以建構模型為主線，讓學生去探索、交流和學習，注重學習過程的主動性和積極性，而學生一旦掌握了模型建構的方法，也就掌握了一種科學研究的方法，這正符合新課改理念。

下面就以教材中介紹的三種模型在具體的教學活動中的應用為例，展示模型建構的實際意義。

1.建構概念模型，梳理知識間內在關系

建構概念模型可以使學生深入理解基礎知識，辨析知識點之間的聯系與區別，使知識結構化，同時有利于培養學生的歸納、概括和語言表述能力。

人教版《遺傳與進化》模塊中，在《現代生物進化理論的由來》一節，教材借助一個理論模型來介紹達爾文的自然選擇學說（見下圖）。

該模型展示了過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異和適者生存等自然選擇學說核心內容的相互關系，但出于讓學生詳細了解該學說的目的，該模型的內容相對較多，各觀點之間的關系不明朗，不易于學生理解掌握。在講授該部分內容時，讓學生分組討論，嘗試重新建構該學說的理論模型，學生經討論后建構了一個新的模型（見上圖），新模型內容簡單，各觀點間的相關關系明了，易于掌握。

平時培養學生樹立相關概念之間的關系，為高考復習的有效性奠定了基礎。2.建構物理模型，使知識形象化、直觀化

如人教版《遺傳與進化》模塊中的《DNA分子的結構》一節，重在引導學生模仿科學家建立DNA結構的模型。在教學中首先由教師引導學生復習DNA分子的組成單位——脫氧核糖核苷酸及其結構組成，然后分發堿基、磷酸和脫氧核糖模型，由學生分組建構4種脫氧核糖核苷酸的模型，隨后建構多脫氧核苷酸長鏈模型，在此過程中教師提示脫氧核苷酸之間靠3ˊ-5ˊ磷酸二酯鍵連接，并糾正學生的錯誤。之后教師引導學生閱讀教材中P47-P48的閱讀材料，知道當時沃森和克里克據DNA衍射圖譜推算出DNA分子應呈雙螺旋結構，讓學生繼續建構模型。最后再引導學生從材料中得到“DNA中堿基A與T配對，G與C配對”的信息，讓學生修改完成模型。在建構該模型的過程中，使學生能夠感悟DNA分子結構建立過程中的科學探索精神和思維方法，同時培養了學生的創新思維能力及合作探究能力。

3.建構數學模型，揭示問題本質

數學模型建構的一般步驟為：觀察研究對象，提出問題→提出合理的假設→根據實驗數據，用適當的數學形式對事物的性質進行表達→通過進一步的實驗或觀察等對模型進行檢驗或修正。在教學中可以以人教版《穩態與環境》模塊《種群數量的變化》一節中“建構種群數量增長的模型”為例，引導學生建構出Nn=2n的數學模型，然后再畫出曲線圖，在此基礎上建構理想狀態下“J”型種群增長的數學模型Nt=N0λt，以此鍛煉學生建構數學模型的能力。

數學模型有多種形式，如數學等式或不等式（用字母、數字和其他數學符號構成）、曲線圖（如右圖所示）、數學集合圖示、數學比例式（孟德爾雜交試驗中的3：1，9：3：3：1，1：1：1：1）等，在教學過程中，可據需要靈活運用。

通過建構數學模型可以對生命現象進行量化，以數量關系描述生命現象，再運用邏輯推理、求解和運算等達到對生命現象進行研究的目的。在建構過程中使學生能從現象中揭示出本質和規律，可以培養學生的分析、推理與綜合的能力，便于學生迅速地理解新知識，提高學習效率。

總之，模型的建構改變了傳統的教學方式，加強了師生間的互動，充分發揮了學生的主觀能動性，在新授課、復習課、習題課中都可以靈活使用，能起到事半功倍的效果。

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。可以假設R＝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。可以假設R＝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

4、史獻計，物理模型建構的心理過程分析，《物理教師》，2005年第4期

第三篇：淺談高中生物教學中的模型建構信息化思維

淺談高中生物教學中的模型建構信息化思維

摘 要：高中生物教學中的模型構建思想，是教學由抽象化向立體化轉變的連接橋梁，對幫助學生建構起系統、立體的生物知識體系有著重要的價值。本文在深入探究高中生物模型教法理論內涵的基礎上，采用理論結合案例的方法，著重闡述了數學模型、概念模型在生物教學中應用的信息化策略，最后，從教師提升自我教學素養，學生強化自我探究能力兩個方面出發，提出了優化生物模型教法的建議。

關鍵詞：高中生物 模型教法 數學Matlab模型 二維概念模型

中圖分類號：G633.91 文獻標識碼：C 文章編號：1672-1578（2017）04-0130-01

高中生物模型教法內涵解析

1.1 模型教法的界定

模型教法的概念由來久之，早在1931年國外著名的自然系統學專家Bertalanffy便提出了利用模型和微分方程的方法，去探究自然界物質的內在聯系。在生物學的發展過程中，模型分析法和教學法的案例也處處可見，例如，DNA雙螺旋結構的呈現，便借助了物理模型的分析法，之后這一模型被廣泛應用在現代生物教學中。由此可見，生物學的發展和演進離不開模型。而具體到模型教法的概念，可根據前人的研究總結為：運用數學、物理或概念思想，將抽象的知識體系轉化為具體的直觀事物，幫助學習者建構知識概念的教學策略。

1.2 高中生物教材中的模型資源

《普通高中生物課程標準（實驗稿）》中，對模型建立、模型教法進行了詳細的解釋，并在教學內容的編撰中增加了大量的模型實驗教學內容，例如，物理模型教學資源內容有：制作真核細胞的三維結構模型、氨基酸結構模型、滲透模型等；數學模型教學資源內容有：影響酶活性因素的曲線圖模型、基因頻率計算模型等；概念模型有：血糖調節模型、生態系統結構模型、特異性免疫過程模型等。然而，在傳統教學思維下，大多數高中生物教師進行模型教學時，往往采用“手動”的方法，例如，數學模型教學中，要求學生手動繪制曲線圖；而在概念模型教學中，在黑板上用粉筆繪制繁瑣的概念結構圖。整體而言，上述方法直觀性差、效率低下，在信息化教學理念不斷深入的今天，借助一些高端、直觀的信息化軟件，構建全新的生物模型教學情境，無疑是一種全新的嘗試。以下，本文將探究具體的教學過程。高中生物教學中的模型建構信息化思維

2.1 在數學模型中引入Matlab，提升先進性

Matlab是一款由美國Mathworks公司研發的商業數學軟件，能夠用于精確的數學建模分析，可視化程度十分高。在高中生物課堂模型教學中，引入該款軟件構建精確、可視的生物數學模型，對于教學效果的提升以及課堂教學的創新無疑有著促進意義。例如，在“?p數分裂”相關章節教學時，很多老師都會指導學生建立減數分裂數學模型，模型的內容主要為減數分裂各階段中DNA和染色體的變化情況，要求學生將變化情況手繪成曲線進行觀察。該種傳統的數學建模方式可謂費時費力，且容易出現誤差。而采用Matlab軟件構建減數分裂數學模型，整個教學過程可做如下安排：

（1）課前，教師根據減數分裂各階段中DNA和染色體變化的情況，編訂數學公式，并將公式導入Matlab軟件中，生成函數運算式；（2）課中教學時，教師利用多媒體設備為全班學生展示Matlab界面，并輸入DNA和染色體變化的數據，利用Matlab中的曲線自動生成功能，一個直觀的能夠反映減數分裂DNA和染色體變化特征的數學曲線便能立即生成；（3）教師引導學生走上講臺，自主嘗試改變Matlab程序數據，調整模型曲線增長率、傾斜角等參數，體會生物動態變化的學習魅力，在此基礎上教會同學運用Matlab構建生物數學模型的技能。在之后的教學中，讓同學們根據所學，利用Matlab建立其他生物數學模型，舉一反三。在上述教學過程中，利用Matlab軟件，教師能夠大大提升生物數學模型構建的效率，且能夠培養學生的信息化建模技能，相較于傳統的手動建模，Matlab數學模型的精確度更高，教學的先進性也更為優越。

2.2 在概念模型中融入Inspiration，提升直觀性

生物模型構建的優勢之一，便是能夠為學習者提供更為直觀的學習體驗，前蘇聯著名教育家蘇霍姆林斯基曾經說過：“為學生提供直觀的教學感受，乃是激發他們學習動力的重要途徑。”在高中生物模型構建教學中，很多教師會嘗試采用概念模型為學生闡述一些深奧難懂的理論概念，但在具體的操作時，往往采用手繪概念框架圖，或用PPT呈現概念流程圖等形式，相較于傳統的說教式概念教學，該種方式確實有一定的先進性和直觀性，但實質仍然是將文字性的概念內容轉化成圖表性的概念內容，直觀性仍十分有限，在引導學生有效建構知識體系，提升發散性思維等方面的效果并不佳。

而引入Inspiration，構建一種動態信息化的生物概念模型，則能夠起到更為優越的效果。Inspiration是美國Inspiration公司開發的一種專用概念圖軟件，可以將生物學中的理論概念進行剖析，對每一個細小的概念點進行建模重構，生成直觀、二維的概念圖形，且各個節點的知識都是在模仿人腦記憶規律的基礎上進行構建的，十分有助于學習者記憶所學知識。例如，在“光合作用”教學中，教師便可利用Inspiration構建“光反應階段”、“碳反應階段”、“影響光合作用因素”三個主要教學內容的概念模型，在每個內容中，可通過Inspiration軟件中的概念分支，插入一些更為細致的概念內容，如：水的光解過程、電子的傳遞和能量轉化、卡爾文實驗等。在Inspiration軟件中，上述所有內容都可以圖片、視頻等方式融入概念模型中，學生只要用鼠標點擊相關的知識節點，便可直觀地體驗學習內容，效果十分完美。結語

生物模型雖小，但內涵智慧卻大！科學、有效的建模方式對于教學效果的提升意義非凡，當然整個教學中，對教師和學生的要求也相應較高，例如，教師必須不斷提升自我的模型教學技能，學習更多的信息化建模軟件，并有效運用到課堂中；而在建模學習中，學生也必須積極主動地參與其中，多思考、多動手，不斷強化自我的模型學習和探究能力，如此一來，在教學相長的氛圍中優化生物模型教學的效果。

參考文獻：

[1] 李希明.建構生物模型突破教學難點[J].中學生物教學，2011，（7）.[2] 陳自高，梁芳.論建構主義學習理論與數學建模教學[J]數學教學與研究，2011，（33）.

第四篇：高中生物模型建構現狀學生調查問卷

高中生物模型建構現狀學生調查問卷

親愛的同學：

你好！本調查問卷旨在了解高中生對“模型”和“模型建構”的認識以及教學現狀，請你根據實際情況填寫。本調查采用不記名的方式，你的回答無對錯之分，所得結果不會影響學校、教師對你的看法和評價，僅用于教育研究。十分感謝你的參與和幫助！

1、你對生物課的喜歡程度是？

A、非常喜歡

B、喜歡

C、一般

D、不喜歡

E、討厭

2、你之前是否聽說過模型建構教學？

A、是?????B、否

3、下列屬于物理模型的是？

A、真核細胞三維結構模型

B、一個細菌在理想條件下分裂n次，得到2n個細菌

C、D、以上都是

4、你認為模型構建活動會提高自己的能力嗎？

A、會

B、不會

C、說不清

5、你覺得在課堂上進行模型建構教學有必要嗎？

A、非常必要

B、必要

C、無所謂

D、沒必要

6、生物老師在教學中實施模型建構教學嗎？

A、經常

B、有時

C、偶爾

D、從不

7、你認為自己有豐富的想象力，喜歡出主意并解決問題嗎？

A、非常同意

B、同意

C、一般

D、不同意

E、極不同意

8、你希望老師在生物課堂中實施模型建構教學嗎？

A、非常希望

B、希望

C、無所謂

D、不希望

9、你愿意參與模型建構過程嗎？

A、非常愿意

B、比較愿意

C、無所謂

D、不愿意

10、如果課堂學習時間不足，你還愿意參與模型建構嗎？

A、非常愿意

B、比較愿意

C、無所謂

D、不愿意

11、在模型建構過程中遇到知識或是操作性問題，你會？（可多選）

A、查閱資料或上網搜集??B、與同學討論

C、自己思考解決

D、請教老師????E、想不出來就跳過

12、中學生模型建構教學傾向于主動探索與合作交流的學習方式，而現在仍以教師講授為主，你對此的看法？

A、贊成新的教學方式，應提倡

B、突然改變教學方式學生難以適應，應維持原狀

C、兩種教學方式應該補充

D、說不清

13、如果相關生物模型建構教學的內容比較多，但上課時間較緊，需要調整教學內容和上課時間少之間的矛盾，你希望老師？

A、加快教學進度??????????B、加時補課

C、少安排生物實踐活動

D、精簡模型建構的設計流程

14、在模型建構教學中，人認為參與過程與獲取知識哪個更重要？

A、前者

B、后者

C、都重要

D、說不清

15、你是否喜歡老師在課堂中直接講授高考需要考的知識？

A、非常喜歡

B、比較喜歡

C、無所謂

D、不喜歡

16、你是否喜歡老師帶領你們，通過探究、實驗、模型構建等活動獲取知識？

A、非常喜歡

B、比較喜歡

C、無所謂

D、不喜歡

17、你希望老師如何布置生物模型建構相關作業的？

A、全是習題??????????B、大部分習題和小部分實踐活動

C、小部分習題和大部分實踐活動

D、全是實踐活動

18、新課改后增加了許多模型建構活動，你覺得完成有難度嗎？

A、難度很大??????B、難度一般

C、基本沒難度

D、沒做過，不清楚

（你已經完成了調查問卷的所有內容，再次感謝你的支持，祝你身心健康、學習進步）

第五篇：信息技術在高中生物教學中的應用

信息技術在高中生物課堂教學中的合理應用

貴州省普定縣第一中學

劉永紅

摘要：隨著科學技術的飛躍發展，以計算機為核心的信息技術已在學校廣泛普及，這改變著人們的教育觀、教學觀和學習觀，對于大面積提高教育質量、培養創造型人才、提高課堂教學效率等具有重要的意義。信息技術應用于教學是現代教育的標志，在高中生物課堂教學中合理地應用信息技術輔助教學是一種知識性與技能性相結合的新型教學手段。它可使書本知識化靜為動，化虛為實，化抽象為直觀，在調動學生積極性、提高學習興趣和信息素養、培養學生的探究能力、觀察能力、思維能力、自學能力等方面都起著重要的作用。關鍵詞：

高中生物課堂教學

信息技術

合理應用

“工欲善其事，必先利其器”，在信息技術的推動下，傳統教學技術在時間和空間上的限制得以突破。信息技術作為現代教育的手段，集幻燈、動畫、投影、錄像、照片、掛圖、錄音于一體，通過將圖、文、聲、色等多種信息有機地結合傳輸給學生，極大地調動了學生的學習熱情和求知欲。合理地應用信息技術輔助生物課堂教學能促進師生互動，增加教學容量，既可保證教學質量又可提高教學效率，同時也能從不同角度提高學生的生物學素養和培養學生的各種能力如創新能力、探求新知的能力等。

一、合理地應用信息技術輔助教學能幫助創設教學情境

好的開頭是成功的一半。有趣的情境創設，能緊緊扣住學生的心弦，激發學生對生物學科的濃厚興趣。學生的學習積極性往往是以他們的學習興趣為轉移的，當學生對某學科知識產生興趣時，他就會積極主動、心情愉快地去學習。應用信息技術創設與教學內容吻合的情境，就能起到這樣的效果。如應用flash動畫演示人教版必修Ⅰ第2章第2節《生命活動的主要承擔者——蛋白質》中“氨基酸脫水縮合”，加上每產生一根肽鍵時的聲音刺激，學生很快就進入探求新知的境界，再加上教師的點撥，讓學生通過觀察再開始找規律（氨基酸個數、肽鏈數、肽鍵數，脫下來的水分子數等之間的關系），這樣既生動、直觀、形象又培養了學生的主體意識。類似的還有“細胞的吸水和失水”、“主動運輸”、“被動運輸”、“有氧呼吸”、“無氧呼吸”、“光合作用的過程”等。

二、合理地應用信息技術輔助教學能培養學生創新思維能力

心理學家皮亞杰曾指出，教育的首要目標就在于培養有創新能力的人，而不是重復前人所做的事情。使教育從傳統的傳授、繼承已有知識為中心的功能模式轉變為著重培養學生創新精神和創新能力的教育功能模式是現代教育的要求。合理地應用信息技術輔助教學，能讓我們的學生在校園網、互聯網、電子書刊、各種教育網站等生動活潑的平臺上探索新知。這種環境下學生的觀察、想象、思維、情感會異常地活躍和豐富，從一開始的躍躍欲試到最后的敢想、敢說、敢做，無不說明學生的主體意識和創新意識在得以增強。這同時也是一種和諧、積極、健康、民主、輕松的課堂氣氛，有利于幫助學生形成和發展自己的個性，激發其創新思維和創新精神。如“光合作用的探究歷程”中魯賓和卡門的實驗，為了讓學生弄清楚物質的轉移途徑，兩組實驗中分別提供H218O、CO2和H2O、C18O2，可在教學時設置被同位素標記的H218O中的O用紅色字體且該紅色的O還轉移到了O2中，C18O2 的O用黃色字且該黃色的O還轉移到了C6H12O6中，通過觀察、分析學生也就一目了然。同時也為學習“光合作用的過程”打下基礎，如讓學生在以此方式學習完“光合作用過程”后分析：突然停止光照供應會引起ATP、NADPH等物質發生什么變化，突然停止二氧化碳供應會引起C3、C5等物質發生什么變化，通過哪些可行的途徑可增加大棚或大田農作物光合作用的產量等，這些問題的提出，學生會展開豐富的想象并結合已有的知識形成自己獨特的見解。

三、合理地應用信息技術輔助教學能增強學生對生物學重點知識的記憶

記憶是人腦對經驗過的事物的識記、保持、再現或再認，是過去經驗在頭腦中的反映。心理學研究表明，多種感官的協調活動有助于提高識記的效率。據國外研究表明，人們從聽覺獲得的知識能夠記憶15%，從視覺獲得的知識能夠記憶25%，視聽結合起來，能夠記憶約65%。合理地應用信息技術輔助教學，可通過現代化的信息技術手段：即利用聲音、圖像、動畫等表現形式，使學生對生物知識掌握更加透徹，更加形象，增強了學生的感性認識，突破了傳統教學技術在時間和空間上的限制。

四、合理地應用信息技術輔助教學能快速突破教學難點

許多生物學知識很抽象，僅靠老師的表述和借助掛圖學生學完了還是云里霧里。借助信息技術輔助教學能取到事半功倍的效果。合理地應用信息技術如flash動畫，展示復雜的組成結構或生理過程，可化靜為動，化抽象為具體，變復雜為簡單，大大提高生物學課堂教學的效率。在以下教學內容中會使教學內容直觀、形象、生動。如：用3H標記的亮氨酸注入豚鼠胰腺腺泡細胞內，通過追蹤含3H的分泌蛋白的轉運途徑（含同位素的分泌蛋白所經過的細胞結構有核糖體——內質網——高爾基體——細胞膜），以便理解各細胞器之間在分泌蛋白合成過程中的作用——協調配合，從而證明了細胞內各種生物膜在功能上是緊密聯系的；赫爾希和蔡斯為了證明DNA是遺傳物質，分別用32P標記DNA和35S 標記蛋白質，證明DNA確實是遺傳物質；米西爾森和斯塔爾為了證明DNA的復制方式為半保留復制，用15N標記大腸桿菌的DNA使其兩條脫氧核苷酸鏈均為15N，以含14N的游離脫氧核苷酸為原料，證明了DNA的復制方式為半保留的復制方式；卡爾文為了弄清光合作用原料之一“CO2”中碳元素的行蹤，用14C標記14CO2作為光合作用的原料，探明了CO2中的碳可通過光合作用轉移到有機物中，即14CO2——14C3——（14CH2O）。以上內容使用flash動畫既能真實、藝術地再現知識，變靜為動、化抽象為形象、增加學生的感性認識，又使枯燥乏味的知識變得新穎有趣，從而達到突破難點的目的。

五、合理地應用信息技術輔助教學能激發學生的學習興趣

心理學認為：興趣表現為人們對某件事物、某項活動的選擇性態度和積極的情緒反應，興趣在人的實踐活動中可以使人集中注意力，產生愉快緊張的心理狀態。信息技術以其形、光、聲、色等多種功能作用于學生的多個感官，既吸引學生的注意力，又激發學生的求知欲，使學生能輕松愉快地集中注意力并探求新知識。如講“有絲分裂”和“減數分裂”時，都可先讓學生觀看“有絲分裂”和“減數分裂”的動畫，再強調學生注意DNA、染色體、姐妹染色單體等的數量及其在細胞中分布位置的變化，爾后再分時期慢慢演示各時期的變化，這樣枯燥抽象的分裂過程等以生動直觀、形象逼真的方式呈現在學生面前，使學生產生全新的感受，學生的興趣和信心等非智力因素立刻調動起來，從而強化了學習的動機和需要，激發了學習熱情，學習過程愉快而順利地得以進行。

總之，合理地應用信息技術手段輔助生物課堂教學可以提高學生自我探求新知的能力、培養學生獨立學習的能力、激發學生更強的自信心和好奇心及其學習熱情，借助信息技術等現代化的教學手段可以為學生的創新性的腦力勞動提供更加優越、全面的條件，為學生將來的發展提供更大的空間，使我們的生物科學教育滿足每個學生終身發展的需要。

參考文獻：

朱永新，我的教育理想

南京師范大學出版社

楊自西、楊付英，高中生物學教育多媒體技術應用

生物學教育 霍姆林斯基，給教師的幾點建議

教育科學出版社