王娟
摘要:模型方法在經(jīng)過(guò)大量的教學(xué)研究后廣泛應(yīng)用于高中教學(xué)中,尤其是在生物教學(xué)中運(yùn)用模型方法,一些原理、數(shù)據(jù)及規(guī)律都會(huì)化繁為簡(jiǎn),有利于化解教學(xué)中的難題。生物本身與學(xué)生的實(shí)際生活緊密聯(lián)系,而在具體的學(xué)習(xí)中學(xué)生很難進(jìn)行親身實(shí)踐,若能將模型方法運(yùn)用其中可有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,利于學(xué)生有濃厚的興趣參與到生物學(xué)習(xí)中。本文就模型方法在高中生物教學(xué)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了闡述。
關(guān)鍵詞:模型方法;高中生物;實(shí)際生活;學(xué)習(xí)效率
模型方法是一種間接實(shí)驗(yàn)法,通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行研究來(lái)對(duì)原型的形態(tài)、特征及本質(zhì)進(jìn)行揭示。將思維作用于原型,同時(shí)又不同于原型,升華出新的觀念形態(tài)。同時(shí),隨著科學(xué)的不斷發(fā)展,模型方法在宏觀及微觀領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。生物學(xué)是一門(mén)自然科學(xué),在高中教學(xué)階段是非常重要的學(xué)科之一。在教學(xué)的過(guò)程中將模型方法運(yùn)用該科目中會(huì)收到意想不到的效果。本文對(duì)模型方法在高中生物教學(xué)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。
一、生物模型方法的一般特征及一般過(guò)程
1.一般特征
(1)高度的抽象性
在建立生物模型中需要把握主要因素,將復(fù)雜的知識(shí)變得更加簡(jiǎn)單,完成了由現(xiàn)象到本質(zhì)、由具體到抽象的過(guò)程,能夠反映出原物的本質(zhì)特征,或者是假想出的結(jié)構(gòu),對(duì)原型客體的本質(zhì)關(guān)系用物質(zhì)形式或是思維形式進(jìn)行再現(xiàn),具有高度的抽象性。
(2)形象直觀性
生物模型方法雖然有著抽象性,但采取的都是簡(jiǎn)約的手法,對(duì)客體研究對(duì)象都是使用理想化的物質(zhì)或是假想結(jié)構(gòu)來(lái)代替的,又具有一定的直觀性,便于學(xué)生觀察。
(3)科學(xué)性
在進(jìn)行生物學(xué)研究時(shí),研究對(duì)象較為具體復(fù)雜,往往會(huì)對(duì)遇到的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)的抽象,這一過(guò)程能夠?qū)⒁呀?jīng)感知過(guò)的直觀形象進(jìn)行再現(xiàn),同時(shí)將之前獲得的科學(xué)知識(shí)作為研究依據(jù),經(jīng)過(guò)判斷、推理進(jìn)行論證,有一定的科學(xué)基礎(chǔ)。
(4)假定性
生物模型來(lái)源于客觀現(xiàn)實(shí)又高于客觀現(xiàn)實(shí)。模型不是真實(shí)的存在而是一種抽象的思維結(jié)果,得到了科學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,需要隨時(shí)接受檢驗(yàn),具有一定的可塑性和靈活性。這就說(shuō)明了生物模型具有假定性。
2.一般過(guò)程
在建立生物模型方法的過(guò)程中需要有一般的程序,主要包括以下幾點(diǎn):(1)建模主體在建模的過(guò)程中需要以原型的本質(zhì)特征為依據(jù),以便于通過(guò)研究模型來(lái)研究原型。這是一個(gè)質(zhì)的飛躍,也是模型方法的重要環(huán)節(jié)。(2)解模主體研究模型,使用歸納和演繹的方法進(jìn)行理論的構(gòu)建,暫時(shí)地將模型當(dāng)做原型,以研究其規(guī)律。(3)推模主體將從模型中構(gòu)建的理論外推到原型上,以完成對(duì)原型的研究。(4)驗(yàn)?zāi)V黧w通過(guò)一定的程序和方法對(duì)外推的理論進(jìn)行必要的檢驗(yàn),以考察研究出的理論對(duì)于原型是否適用及適用程度。
二、高中生物教學(xué)中生物模型方法的常見(jiàn)類(lèi)型
1.物理模型方法
物理模型方法采用的是實(shí)物或是圖畫(huà)的形式對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征充分地表達(dá)出來(lái),能夠?qū)υ瓦M(jìn)行簡(jiǎn)化和純化,與原型具有高度的相似性,對(duì)研究結(jié)果能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述。在高中生物教學(xué)中,有許多生物原型無(wú)法找到或沒(méi)有必要找到,而以一定的實(shí)物或圖畫(huà)對(duì)生物原型形象、簡(jiǎn)約地表現(xiàn)出來(lái),利于抓住生物原型的本質(zhì)特征。對(duì)于一些不可能或是不容易看到的實(shí)物、生物體太小不能迅速看清它們的結(jié)構(gòu),以及一些生物空間層次較為復(fù)雜都可以采用物理模型方法。
2.概念模型方法
概念模型方法采取的是圖示、文字及符號(hào)的形式來(lái)對(duì)事物的生命活動(dòng)情況進(jìn)行描述。該模型方法較為直觀,且有以箭頭等符號(hào)連接起來(lái)的文字和關(guān)鍵詞,看起來(lái)更為清晰,理解起來(lái)也較為容易。這一類(lèi)模型使研究對(duì)象簡(jiǎn)化,在科學(xué)研究中用于計(jì)算、推導(dǎo)、引申觀察和實(shí)驗(yàn)的結(jié)論等方面。
3.數(shù)學(xué)模型方法
數(shù)學(xué)模型方法在表現(xiàn)生物學(xué)的過(guò)程中使用的是符號(hào)、公式及圖象等,能夠?qū)ι飳W(xué)問(wèn)題進(jìn)行定量或是定性的分析,對(duì)研究對(duì)象的變化規(guī)律進(jìn)行描述。這一模型方法按照模型確定與否分為確定性模型和隨機(jī)模型;按照是否含有時(shí)間因素分為靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型。
三、模型方法在高中生物教學(xué)中的具體應(yīng)用
1.在新授課中的應(yīng)用
在進(jìn)行新知識(shí)的傳授過(guò)程中可采用物理模型方法,能夠最大限度地保證直觀性。學(xué)生在剛接觸生物學(xué)的某一新知識(shí)時(shí)需要記憶大量的概念,以及概念之間的內(nèi)在聯(lián)系,而在這一過(guò)程對(duì)于大部分的學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定的難度。若能及時(shí)地出示模型,能夠有效地呈現(xiàn)出生物學(xué)的學(xué)科特點(diǎn),同時(shí)也能夠幫助學(xué)生對(duì)原型有深刻的認(rèn)識(shí),也就有利于他們記憶概念,對(duì)所學(xué)知識(shí)有更深刻的認(rèn)識(shí)。
2.在復(fù)習(xí)課中的應(yīng)用
在復(fù)習(xí)課中可構(gòu)建出抽象模型,以起到統(tǒng)領(lǐng)全局的作用,這樣便于學(xué)生理解模型各個(gè)元素之間的關(guān)系,使其掌握各元素之間存在普遍聯(lián)系又相互對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系。在具體的教學(xué)中教師就可充分利用模型方法將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),以對(duì)知識(shí)點(diǎn)有全方位和多角度的理解。利用模型組織教學(xué)能夠讓學(xué)生在復(fù)習(xí)的過(guò)程中有效地掌握核心概念,找出重點(diǎn)知識(shí)強(qiáng)化記憶,提高復(fù)習(xí)效率。
3.在習(xí)題課中的應(yīng)用
在習(xí)題課的教學(xué)中運(yùn)用模型方法可提高學(xué)生的解題率。例如,構(gòu)建血糖調(diào)節(jié)游戲模型,能夠利于學(xué)生對(duì)血糖調(diào)節(jié)的機(jī)制進(jìn)行理解,學(xué)生能夠靈活地運(yùn)用知識(shí),防止出現(xiàn)死記硬背的現(xiàn)象,從而提高學(xué)生的解題效率。實(shí)踐證明:運(yùn)用模型方法解題,有助于學(xué)生展開(kāi)思維,迅速把握題目的已知和未知條件,也有助于學(xué)生看清題目所要考查的核心知識(shí),對(duì)題目進(jìn)行歸類(lèi),并能舉一反三。
總之,在高中生物教學(xué)中采用模型方法目的是讓學(xué)生體驗(yàn)建立模型的思維過(guò)程,體會(huì)模型方法,獲得更多的生物學(xué)概念,利于記憶。運(yùn)用模型方法進(jìn)行教學(xué)能夠促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知水平的發(fā)展,促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。而在具體的教學(xué)中教師應(yīng)充分發(fā)揮出引導(dǎo)作用,選擇并利用好具有開(kāi)放性的問(wèn)題,尊重學(xué)生的主體地位,引導(dǎo)學(xué)生在模型建構(gòu)的過(guò)程中主動(dòng)地思考問(wèn)題、分析問(wèn)題,并能夠獨(dú)立找出解決問(wèn)題的方法。在生物教學(xué)中運(yùn)用模型方法有利于學(xué)生感受生命的基本特征,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
參考文獻(xiàn)
[1]李芬霞.淺析生物數(shù)學(xué)模型方法在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用[J].神州(上旬刊),2019(12):144.
[2]郎秀平.模型方法在高中生物教學(xué)中的實(shí)踐[J].科普童話,2020(7):47.
[3]張映娥.探索模型在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用[J].考試周刊,2020(48):147-148.
[4]黃文濤.淺談模型建構(gòu)在中學(xué)生物教學(xué)中的應(yīng)用[J].考試周刊,2019(55):164.