1.趙占良,人教版高中生物課標(biāo)教材中的科學(xué)方法體系,中學(xué)生物教學(xué)，2007，3

3.3生物教科書(shū)為模型方法提供了豐富的素材

　　 生物教材中有許多典型的建模案例，如生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)，生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型，光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程等，為培養(yǎng)學(xué)生的模型思維，提高建模能力提供了豐富的素材。因此，我們要充分挖掘這些范例，培養(yǎng)學(xué)生掌握和運(yùn)用模型方法解決問(wèn)題的能力。

總之，無(wú)論在科學(xué)研究還是在學(xué)習(xí)科學(xué)的過(guò)程中，模型和模型方法都起著十分重要的作用。在生物課堂中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生順著科學(xué)的思路和方法去感知、去思索，從中領(lǐng)悟和形成運(yùn)用模型建構(gòu)方法解決問(wèn)題的能力，在不知不覺(jué)中領(lǐng)略科學(xué)知識(shí)的真諦。

參考文獻(xiàn)：

3.2注意在教學(xué)中教給模型方法

要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)模型是如何逐步建立的，怎樣檢驗(yàn)和完善。防止只粗略地介紹模型的知識(shí)而忽視模型方法。

3.1防止將模型與原型等同

模型是原型的一種抽象，是在一定條件和范圍內(nèi)建立的，并不是原型本身。隨著對(duì)原型認(rèn)識(shí)的不斷深入，模型需要不斷的“建構(gòu)-解構(gòu)-再構(gòu) ”。正如同生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型，它也正不斷被修正著。

3.教學(xué)中關(guān)于模型建構(gòu)的體會(huì)

2.3增強(qiáng)模型方法的意識(shí)，提高解題能力

模型方法就是以研究模型來(lái)揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法。它是連接理論和應(yīng)用的橋梁。

[例]從一個(gè)葉肉細(xì)胞的線(xiàn)粒體的基質(zhì)中擴(kuò)散出來(lái)，進(jìn)入相鄰一個(gè)葉肉細(xì)胞都葉綠體中，共穿過(guò)幾層膜？

用模型方法來(lái)解決：從原型中抽提出兩個(gè)植物細(xì)胞，線(xiàn)粒體和葉綠體，將提取的元素構(gòu)建模型如右圖。從模型很容易得出，CO₂共穿過(guò)6層膜。

一般而言，擬題主要是擬題者根據(jù)自己頭腦中選擇的一個(gè)理想化的生物學(xué)模型，再結(jié)合某些生物學(xué)事實(shí)，給出已知條件，提出需要得出都結(jié)論。解題的過(guò)程就是還原生物模型的過(guò)程，學(xué)生若能正確建立生物模型，就能極大地提高解題效率。

2.2在建構(gòu)模型中領(lǐng)悟建模的一般方法

在教學(xué)中我們往往重視對(duì)模型結(jié)論的運(yùn)用，而忽視了建模方法的傳授。其實(shí)，“授之以魚(yú)不如授之以漁”， 掌握了建構(gòu)模型的方法才擁有認(rèn)識(shí)世界的工具。下面以“種群數(shù)量的變化”一課為例談?wù)剺?gòu)建模型的教學(xué)策略。

1 　模型原型：控制有害細(xì)菌繁殖可防止疾病發(fā)生，但需首先要找出細(xì)菌增殖的規(guī)律。

2　 模型假設(shè)：假設(shè)“在理想環(huán)境條件下，細(xì)菌二分裂增殖, 且每20分鐘繁殖一代”。試推算不同時(shí)間內(nèi)一個(gè)細(xì)菌的繁殖情況，完成表格。該假設(shè)是對(duì)研究對(duì)象的一種簡(jiǎn)化,這是模型方法的基本思想的體現(xiàn)。

3　　　 模型建立：學(xué)生得出數(shù)學(xué)公式： Y=2^x ，及有關(guān)曲線(xiàn)圖。

進(jìn)一步討論：能不能根據(jù)細(xì)菌增長(zhǎng)的方程式推導(dǎo)成一個(gè)反映一般的種群和細(xì)菌種群增長(zhǎng)類(lèi)似的種群增長(zhǎng)的方程式？學(xué)生討論完成并展示成果。(Nt=N₀ λ^t)

4　 模型檢驗(yàn)：已經(jīng)建立的模型需要實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。課前安排興趣小組做酵母菌的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)際情況和我們的假設(shè)是符合的，說(shuō)明假設(shè)是有效的。

5 　模型完善：自然界種群的生活環(huán)境和我們假設(shè)的情況不同，那么種群增長(zhǎng)是何規(guī)律呢？展示高斯曾經(jīng)做過(guò)的實(shí)驗(yàn)。教師總結(jié)：這實(shí)際上是兩個(gè)不同的種群增長(zhǎng)模型。比如細(xì)菌，我們把它叫做“J”型曲線(xiàn)。比如高斯的實(shí)驗(yàn)，我們把它叫做“S”型曲線(xiàn)。

總結(jié)種群增長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)過(guò)程：觀察研究對(duì)象→提出合理假設(shè)→數(shù)學(xué)表達(dá)→檢驗(yàn)、修正。綜上所述，我們不難發(fā)現(xiàn)，模型的建立過(guò)程就是一個(gè)科學(xué)探究的過(guò)程。“大膽假設(shè)，小心求證”的科學(xué)思維貫穿其中。這種思維方法，一旦內(nèi)化為學(xué)生自己的認(rèn)知圖式，就能獲得認(rèn)知水平的飛躍。

3. 將學(xué)生分組，小組成員合作，利用現(xiàn)成的材料(磷酸、脫氧核糖、含氮堿基)制作DNA分子模型。教師組織學(xué)生討論、交流。取長(zhǎng)補(bǔ)短，完善模型。

學(xué)生通過(guò)自己制作DNA分子模型，對(duì)DNA的分子結(jié)構(gòu)有了感性認(rèn)識(shí)；手腦并用操作“堿基配對(duì)”的過(guò)程，大大加強(qiáng)了印象；組間的相互交流更是從語(yǔ)言表達(dá)上進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)概念的理解。學(xué)生將相關(guān)的概念(磷酸、脫氧核糖、含氮堿基、脫氧核苷酸、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則、DNA子鏈、DNA分子、復(fù)制、雙螺旋結(jié)構(gòu)、DNA解旋酶等)建立起相應(yīng)的聯(lián)系就自然是“水到渠成”了！

1.回憶前概念：通過(guò)教師提問(wèn)的方式進(jìn)行。要使學(xué)生能畫(huà)出脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)，說(shuō)出脫氧核苷酸的種類(lèi)和名稱(chēng)，并且能與核糖核苷酸進(jìn)行區(qū)分。