生物模型建構(gòu)教學(xué)

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生物模型建構(gòu)教學(xué)范文第1篇

關(guān)鍵詞：生物教學(xué)；模型構(gòu)建；物理模型；數(shù)學(xué)模型

生物學(xué)系中的模型建構(gòu)是指利用模型方法，尋找變量之間的關(guān)系，構(gòu)建生物模型，然后依據(jù)模型進(jìn)行推導(dǎo)、計算，作出預(yù)測。在高中生物學(xué)習(xí)中，恰當(dāng)應(yīng)用模型建構(gòu)教學(xué)不僅能為學(xué)生學(xué)習(xí)提供直觀的印象，而且能讓學(xué)生領(lǐng)悟到生物模型的科學(xué)美，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維[1]。在現(xiàn)行的人教版高中新課程標(biāo)準(zhǔn)試驗教科書中，不僅對模型方法提出了具體的要求，而且列出了三種模型建構(gòu)方法：物理模型、生物模型、數(shù)學(xué)模型[2]。

1.物理模型在生物教學(xué)中的應(yīng)用

1.1光合――呼吸的圖像模型

綠色植物的光合作用是在葉綠體內(nèi)完成的，而細(xì)胞呼吸主要在線粒體內(nèi)進(jìn)行。兩者之間的關(guān)系從物質(zhì)交換的角度來看，主要涉及的是O2和CO2的去路與來源問題。通過構(gòu)建物理模型可以進(jìn)一步加深對光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度之間的內(nèi)在聯(lián)系的理解和認(rèn)識。

1.1.1模型構(gòu)建

1.1.2模型解讀

綠色植物進(jìn)行光合――呼吸過程中，O2和CO2的去路與來源：（1）葉綠體光合作用產(chǎn)生O2的去路：①用于植物呼吸；②釋放到周圍的環(huán)境中。（2）葉綠體光合作用利用CO2的來源：①來自植物自身的呼吸作用；②從外界環(huán)境中（若是水生植物，則從周圍的水中吸收）。光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度間的關(guān)系，可參見下表：

2.生物模型在教學(xué)中的應(yīng)用

光合作用和呼吸作用是高中生物教材的主干知識，高考熱點。常以各種生物模型為載體，圍繞兩者的生理過程以及內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行命題。因此，在教學(xué)中有意識的指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建生物模型，能夠讓學(xué)生更透徹的理解這部分生物學(xué)的核心知識。下面以光合作用測定方法的模型建構(gòu)為例：

3.數(shù)學(xué)模型在生物教學(xué)中的應(yīng)用

運(yùn)用數(shù)學(xué)模型能定量地或定性地分析生物學(xué)問題，能分析生物之間的聯(lián)系，生物個體或群體的發(fā)展變化規(guī)律。在描述某些特定的生物學(xué)現(xiàn)象，如種群增長率和種群數(shù)量之間關(guān)系上，數(shù)學(xué)模型發(fā)揮著不可替代的作用。下面以光合――呼吸呼吸速率為例。

3.1光合――呼吸速率的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建

3.2模型解讀

3.2.1界定總光合速率、呼吸速率與表觀（凈）光合速率

（1）呼吸速率：單位面積的葉片在單位時間內(nèi)分解有機(jī)物的速率；表示方法：單位時間內(nèi)，釋放的CO2量或吸收的O2量；測定條件：黑暗條件下。

（2）表觀（凈）光合速率：光照下測定的CO2吸收速率（或O2釋放速率）。

（3）實際（總）光合速率：植物在光下實際合成有機(jī)物的速率。

3.2.2光合速率與植物生長的關(guān)系

（1）當(dāng)凈（表觀）光合速率>0時，植物積累有機(jī)物而生長；（2）凈光合速率=0時，植物不能生長；（3）凈光合速率

4.模型構(gòu)建教學(xué)的反思

模型方法作為一種有效的研究手段，在很多領(lǐng)域已經(jīng)得到了驗證。運(yùn)用模型和模型方法進(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)生對知識的理解。

隨著新課程改革的深入，模型方法的實施對教師也提出了更高的要求，要求教師具備運(yùn)用模型方法教育的能力，開發(fā)模型的能力，應(yīng)用模型方法教學(xué)的能力等等。這就需要教師進(jìn)一步提高自身的業(yè)務(wù)水平，加強(qiáng)研究，才能更好地運(yùn)用好模型建構(gòu)教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

生物模型建構(gòu)教學(xué)范文第2篇

一、巧用物理模型解決核心概念

1.細(xì)胞結(jié)構(gòu)

談到生物，不得不講的核心概念肯定是細(xì)胞結(jié)構(gòu)。細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，但細(xì)胞體積小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，只有借助電子顯微鏡才能一探究竟，學(xué)生建構(gòu)這個核心概念就很有難度。而通過自己制作物理模型，就可以將這些問題解決，同時還能對微觀世界有較形象的了解。

2.生物膜的流動鑲嵌模型

這個核心概念的得出是眾多科學(xué)家長期探索而來的。了解探索過程就是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維過程，因此筆者采取了繪圖的方式來進(jìn)行模型建構(gòu)。

科學(xué)史是從19世紀(jì)歐文頓做的植物細(xì)胞的通透性實驗開始的，順著科學(xué)史的展開，學(xué)生依次畫出了混亂排列的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)、四種結(jié)構(gòu)的磷脂雙分子層的排列模式、蛋白質(zhì)在兩側(cè)磷脂在中間且磷脂尾對尾排列的暗―亮―暗結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)部分嵌入或貫穿磷脂的模型四種變化的圖，繪圖體現(xiàn)了探究的歷程。最后，我引申了一下問學(xué)生：“你們建構(gòu)的模型可以變成動態(tài)嗎？”最后還是有同學(xué)奇思妙想，呈現(xiàn)了磷脂分子在流動（尾部擺動），蛋白質(zhì)分子在運(yùn)動（箭頭表示蛋白質(zhì)從一處運(yùn)行到另一處）的“流動鑲嵌模型”。

二、巧用物理模型突破難點概念

1.輸血、血型、凝集現(xiàn)象

初中生物中有一節(jié)內(nèi)容是“輸血與血型”，ABO血型有四種，輸血過程中會發(fā)生凝集現(xiàn)象，但是對于血型怎么回事，凝集是如何發(fā)生的，學(xué)生并不是很清楚。筆者曾有幸在一次初中對外公開課中看到了一位老師精心制作的模型：她用橡皮泥制作了三種類型的紅細(xì)胞，一種是紅細(xì)胞上無抗原的，一種是紅細(xì)胞上有用藍(lán)色三角捏上去的抗原的，還有一種是紅細(xì)胞上有用黃色圓球捏上去的抗原；相對應(yīng)的只能與藍(lán)色三角相結(jié)合的藍(lán)色抗體（在血清中）和只能與黃色圓球相結(jié)合的黃色抗體。老師用四只小燒杯呈現(xiàn)了四種血型，讓學(xué)生觀察從而分析清楚了四種血型的組成。而當(dāng)不同的血混在一起后，相應(yīng)的抗原抗體就會結(jié)合（藍(lán)色的三角和藍(lán)色形狀的抗體結(jié)合，黃色圓點和黃色形狀的抗體結(jié)合），這就是凝集現(xiàn)象，學(xué)生也就懂得了輸血要輸同型血的原則。通過這樣一個模型學(xué)生自己觀察，親自操作，難點概念自然迎刃而解。

2.解旋酶、限制酶和DNA連接酶

在高中生物中，這三種酶是學(xué)生容易搞錯的難點。其實，在清楚DNA結(jié)構(gòu)組成后這就不算難點，但由于DNA結(jié)構(gòu)本身比較抽象，學(xué)生沒有空間概念。而模型就有這個好處，可以通過學(xué)生的摸索建立空間概念。筆者曾經(jīng)在上課過程中用紙做的模型來解決這個難點，顯示詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，然后讓學(xué)生用剪刀來進(jìn)行操作，進(jìn)而解決多種酶作用位點。通過合作摸索和互相對比，學(xué)生就理解了這幾種酶的概念。

三、妙用物理模型辨析易混概念

1.DNA連接酶和DNA聚合酶

借助我們的紙模型，這樣的易混概念也就清晰明確了。當(dāng)然，這兩個概念主要借助了透明膠黏合來表示酶作用的位點。通過已經(jīng)“切”好的DNA的片段，讓學(xué)生用膠帶黏合，通過操作，學(xué)生很輕易地就明白了連接酶是連接兩個DN段的，作用位點是兩個特定位置的磷酸二酯鍵；而聚合酶的作用位點，是將單個的脫氧核苷酸連接成DN段的，作用位點是每個脫氧核苷酸間的磷酸二酯鍵。

2.染色體和染色質(zhì)

相信，為了辨析清楚這兩個概念，很多模型都被不同老師引用過。例如，最經(jīng)典的用電話線和電話線圈來比喻，但我覺得這個比喻并不是很貼切，只是借用了“形”，而沒有考慮實際組成，學(xué)生聽了會覺得染色質(zhì)就是一樣?xùn)|西構(gòu)成的，對教材要求掌握的染色質(zhì)是由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的這個內(nèi)容就會忽視。因此，模型建構(gòu)有時還要考慮準(zhǔn)確性。而最近在做女生的串珠子手工時，我忽然間就對這兩個概念有了新的模型建構(gòu)的想法，并且實施了。我給學(xué)生現(xiàn)場演示了串珠過程，并且讓他們對應(yīng)相應(yīng)的概念進(jìn)行理解。首先一條串珠的線，這個就相當(dāng)于DNA，為了稍微逼真點，我還特意用兩股線纏繞成螺旋狀，讓學(xué)生感受DNA是兩條鏈的，是雙螺旋結(jié)構(gòu)的；在不同的地方穿上珠子，代表蛋白質(zhì)，用不同形狀和大小的珠子表示不同空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)；穿好后長長的一條項鏈就表示染色質(zhì)了（呈細(xì)絲狀）。有時，這條項鏈要變成珠花或者手串，就要將長長的項鏈折疊盤旋，這樣就表示變成了染色體（呈縮短變粗的棒狀）。

生物模型建構(gòu)教學(xué)范文第3篇

模型建構(gòu)是根據(jù)相似性原理通過模擬的方法制成研究對象的模型，用模型來代替被研究對象，模擬研究對象的實際情況，來進(jìn)行實驗研究。模型建構(gòu)是生物學(xué)教學(xué)中一種能體現(xiàn)新課程改革理念的重要教學(xué)方法。而目前許多教師認(rèn)為課本中的模型建構(gòu)活動并不是非做不可，這是實際教學(xué)時模型建構(gòu)活動開展不夠的根本原因。事實上，在課程標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)將模型建構(gòu)提升為高中生物學(xué)課程的基本內(nèi)容之一，模型建構(gòu)的教學(xué)活動并不是可有可無的。

1　模型建構(gòu)在提高學(xué)生能力方面發(fā)揮的作用

1.1通過模型建構(gòu)，提高學(xué)生形象思維能力

形象思維在學(xué)生的生物學(xué)習(xí)過程中起著極為重要的作用。如果學(xué)生對物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、對特定條件下的生物現(xiàn)象和生理過程，在頭腦中沒有建立起正確的形象，就難以把文字?jǐn)⑹龊同F(xiàn)實過程有機(jī)地聯(lián)系起來，也就難以正確地進(jìn)行分析、推理、判斷等邏輯思維活動。例如，如果學(xué)生頭腦中沒有建立起生物膜的流動鑲嵌模型，就難以理解生物膜流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容和分析生物膜的結(jié)構(gòu)和功能特點。有一些學(xué)生學(xué)不好生物，其概念對他們來說既神秘又玄妙，難以入門，重要原因之一，就是他們的頭腦中沒有形成正確的生物形象。要提高學(xué)生的形象思維能力，必須加強(qiáng)直觀教學(xué)，以豐富學(xué)生的表象儲備。由實驗和觀察形成的表象最生動、最具體、最真實，實驗是形成生物表象的最有效途徑。由于生物學(xué)中很多研究對象直接用來實驗很困難或者不可能，因而模型建構(gòu)成為生物學(xué)中一個重要的方法。因此，在中學(xué)生物教學(xué)中，要幫助學(xué)生輕松學(xué)習(xí)，教師應(yīng)當(dāng)通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模型建構(gòu)，培養(yǎng)和提高學(xué)生形象思維能力。

1.2通過模型建構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在高中生物學(xué)教學(xué)中可以充分利用模型建構(gòu)的機(jī)會來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的目標(biāo)。例如，必修l第4章“細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出”第2節(jié)“課外制作──利用廢舊物品制作生物膜模型”，雖然教材中所給出的模型建構(gòu)都是經(jīng)典和較成熟的理論，但仍可利用這些素材作為基礎(chǔ)，通過深化來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神并豐富流動鑲嵌學(xué)說，例如：在制作膜的模型過程中，可就如下問題進(jìn)行個性化的討論：①制作模型的選材還可以有哪些？②糖蛋白在膜的兩側(cè)都有分布嗎？③溫度的高低與膜的流動性有關(guān)嗎？有怎樣的關(guān)系呢？上述問題，有的可以找出答案，有的沒有定論，但這些問題卻可以使學(xué)生在制作生物膜模型時，加深對生物膜學(xué)說的理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。同時，制作的過程，也是學(xué)生根據(jù)自己所獲取的知識進(jìn)行創(chuàng)新思維的過程。

1.3通過模型建構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的建模思維和建模能力

例如必修2模塊中減數(shù)分裂過程染色體的行為和數(shù)目的變化是這節(jié)內(nèi)容的難點，大多數(shù)教師在解決這個難點問題時更喜歡借助多媒體課件的演示來組織教學(xué)，其實我們可以通過建構(gòu)模型，弄清減數(shù)分裂過程中染色體變化的本質(zhì)特征，效果很理想。

在教學(xué)第1課時結(jié)束后，教師提出學(xué)習(xí)任務(wù)：請同學(xué)們觀察教科書中的圖片，結(jié)合老師課堂上所講解的減數(shù)分裂的過程。以兩對同源染色體為例，用合適的材料在課外進(jìn)行建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型。教師要不失時機(jī)地提出相關(guān)問題：①　染色體數(shù)目減半發(fā)生在什么時期？原因是什么？②減數(shù)第一次分裂結(jié)束時細(xì)胞中染色體有何特點？③減數(shù)第二次分裂過程染色體行為與有絲分裂異同點？④　交叉互換對配子種類有何影響？⑤非同源染色體的自由組合對配子的種類又會產(chǎn)生怎么樣的影響？請同學(xué)們帶著相關(guān)的問題進(jìn)行模型建構(gòu)。

第2課時學(xué)生小組展示模型構(gòu)建的成果，師生展開交流和研討，共同對學(xué)生的模型進(jìn)行修改、分析和評價，師生逐步歸納出規(guī)范的模擬模型。在此過程中，師生先討論得出上節(jié)課問題的答案后，教師提出進(jìn)一步的學(xué)習(xí)任務(wù)：請同學(xué)們根據(jù)模型，找出減數(shù)分裂過程中染色體和DNA數(shù)目變化的規(guī)律。并引導(dǎo)學(xué)生將上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成曲線圖。

以上案例中模型構(gòu)建活動強(qiáng)化了學(xué)生對減數(shù)分裂過程染色體變化規(guī)律的理解，再通過引導(dǎo)學(xué)生建立染色體和DNA數(shù)目規(guī)律性變化的數(shù)學(xué)模型，達(dá)到對減數(shù)分裂本質(zhì)深層次認(rèn)識的目的。這樣的教學(xué)活動不僅幫助學(xué)生很好地解決了學(xué)習(xí)上的難點問題，也很大程度上培養(yǎng)了學(xué)生的建模能力和建模思維，這對他們?nèi)蘸蟮膶W(xué)習(xí)有很大的幫助。

2　關(guān)于模型建構(gòu)的課堂教學(xué)的幾點反思與建議

2.1在模型建構(gòu)中思維提升是關(guān)鍵

在教學(xué)實踐中進(jìn)行模型建構(gòu)活動時，要避免一味地強(qiáng)調(diào)形成一個具體化的模型的傾向，而忽略了在建構(gòu)活動中必要的思維過程。例如，在必修3課本中的“構(gòu)建人體細(xì)胞與外界的物質(zhì)交換模型”，如果老師在指導(dǎo)時把主要的精力放在模擬活動中演示文稿或flas的制作上，通過形象化展示無法直接觀察到的過程，而忽略了形象基礎(chǔ)上的理論提升的話，那就成了本末倒置。事實上，這個模型建構(gòu)活動，模擬過程的關(guān)鍵是：一要體現(xiàn)內(nèi)環(huán)境在人體細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的過程中所起的作用，二要體現(xiàn)該過程中各個器官系統(tǒng)的作用。如果在活動中缺少思維過程，往往使這個活動最終無法達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。

2.2教師可以創(chuàng)造性地豐富模型建構(gòu)活動

模型建構(gòu)不單單局限于課程標(biāo)準(zhǔn)要求的實驗，教師可以創(chuàng)造機(jī)會讓學(xué)生進(jìn)行更多的模型建構(gòu)。例如：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因分析，可用小磁球代表氨基酸通過不同顏色小球的排列順序的千變?nèi)f化，以及多種多樣的扭曲形式讓學(xué)生直觀地認(rèn)識到蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性，還有在學(xué)習(xí)生物膜的流動鑲嵌模型關(guān)于磷脂的排列問題時，可簡單地用卡紙做成磷脂分子的結(jié)構(gòu)模型，讓學(xué)生自己來排列并說出其原因。諸如此類的模型建構(gòu)活動的開展，不僅可以活躍課堂的學(xué)習(xí)氣氛，提高學(xué)生的習(xí)興趣，也能在教學(xué)過程中重難點問題的解決上起到意想不到的效果。

2.3關(guān)注模型間的相互轉(zhuǎn)化

例如（2007年，全國卷I）下圖表示用3H—亮氨酸標(biāo)記細(xì)胞內(nèi)的分泌蛋白，追蹤不同時間具有放射性的分泌蛋白顆粒在細(xì)胞內(nèi)分布情況和運(yùn)輸過程。其中正確的是　（ ）

生物模型建構(gòu)教學(xué)范文第4篇

關(guān)鍵詞：模型構(gòu)建；高中生物；教學(xué)實踐；要點分析

模型構(gòu)建是特有的邏輯方法之一，其通過研究模型來詮釋原型特征、形態(tài)及本質(zhì)的一種方法。在教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)常反映"生物課知識的學(xué)習(xí)不像其他科目那樣系統(tǒng)，知識較為零散"。所以，如何系統(tǒng)地、全面地將知識傳授給學(xué)生是高中生物教學(xué)的一大課題。實際上，模型建構(gòu)恰能很好地實現(xiàn)上述目標(biāo)。鑒于此，本文結(jié)合教學(xué)實踐闡述了在高中生物教學(xué)中運(yùn)用模型構(gòu)建的三大要點。

1. 正確理解生物教學(xué)模型的內(nèi)涵

正確理解生物教學(xué)模型的內(nèi)涵是在教學(xué)實踐中運(yùn)用模型構(gòu)建教學(xué)方式的前提和基礎(chǔ)。通常，生物教學(xué)模型可以劃分為數(shù)學(xué)模型、抽象模型、實物模型及物理模型四類，其中數(shù)學(xué)模型法指的是以符號、公式等數(shù)學(xué)語言來表征生物學(xué)的知識、現(xiàn)象；抽象模型法指的是通過抽象得到生物原型方面的本質(zhì)屬性而使研究對象得以簡化；實物模型是采用相關(guān)實驗器材或者自制器材來形象展示教學(xué)相關(guān)內(nèi)容的方法；物理模型指的是依照類似原理，將真實事物依照一定比例縮小或者放大成為模型，其狀態(tài)變量與原事物保持一致，但是能夠通過其模擬該事物的性質(zhì)和功能，更加形象地來解釋認(rèn)識對象。在新課程理念的指導(dǎo)下，上述三種模型已經(jīng)開始應(yīng)用到高中生物教學(xué)中。教師在教學(xué)實踐中應(yīng)用此方式，需首先了解和把握各類模型的本質(zhì)和演變方法。

2. 于課堂教學(xué)全過程中貫穿模型構(gòu)建的方法

2.1 新授課程

"形象大于思維"。對于新授課程，學(xué)生在概念和理論知識理解方面存在較大困難，所以教師應(yīng)該最大程度利用模式圖、實物標(biāo)本、形象化圖片等具象或者實物模型來幫助學(xué)生理解新知識。以細(xì)胞教學(xué)內(nèi)容為例，本文體會到：教材上描述的均是在顯微鏡下才能觀察得到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，對剛剛接觸這些內(nèi)容的學(xué)生而言，缺乏形象化認(rèn)識。但是，通過讓學(xué)生自己模擬制作"細(xì)胞立體結(jié)構(gòu)模型"則有助于增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識、理解相關(guān)理論內(nèi)容，而且可以激發(fā)其求知欲望。實物模型不僅能夠詮釋生物科學(xué)的特征，而且有利于學(xué)生認(rèn)識生物事物的原貌，對其記憶、理解、歸納、總結(jié)所學(xué)知識具有重要作用。教師基于實物模型組織教學(xué)能夠更加形象、直觀地闡述教學(xué)內(nèi)容，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有助于幫助學(xué)生建立知識聯(lián)系，把握知識重點，避免產(chǎn)生雜亂感、瑣碎感，提升教學(xué)效果。

2.2 復(fù)習(xí)課程

生物教學(xué)中，復(fù)習(xí)課質(zhì)量主要取決于教師能否有效地歸納和總結(jié)已 授課程。實際上，在復(fù)習(xí)課上，依據(jù)知識之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)構(gòu)建抽象模型能夠?qū)崿F(xiàn)有效地歸納和總結(jié)已授課程的目標(biāo)。這樣構(gòu)建的抽象模型有助于學(xué)生把握生物知識之間的內(nèi)在聯(lián)系，達(dá)到融會貫通的學(xué)習(xí)效果。生物教學(xué)的主要內(nèi)容在于闡述生命運(yùn)動的形式及規(guī)律，而生命運(yùn)動屬于自然界中最為復(fù)雜的運(yùn)行形式，只有將其納入一個系統(tǒng)或者模型之內(nèi)才能真正地理解其中各元素的聯(lián)系。因此，在生物教學(xué)實踐中，按照教學(xué)思路將知識循著一條主線貫穿在一起，有助于學(xué)生基于宏觀角度把握知識點，同時正確理解知識點之間的聯(lián)系與區(qū)別，達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。例如,關(guān)于動物的激素調(diào)節(jié),可以讓學(xué)生分析人們對激素的認(rèn)識過程，從而建構(gòu)激素的概念；再聯(lián)系日常生活中的實例，如吃飯后大量的葡萄糖吸收到體內(nèi)，但血液中的葡萄糖濃度只有短暫的升高，很快就恢復(fù)正常，讓學(xué)生討論吸收到體內(nèi)的大量葡萄糖到哪里去了，為引出胰島素的知識作鋪墊；然后做模型建構(gòu)的活動：用不同顏色的卡片代表葡萄糖、糖原、胰島素、胰高血糖素,以小組為單位模擬吃飯后和運(yùn)動后體內(nèi)葡萄糖、糖原、胰島素、胰高血糖素的變化,建構(gòu)血糖調(diào)節(jié)模型。

2.3 習(xí)題課程

在習(xí)題課程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生以模型的思想解答題目或者指導(dǎo)學(xué)生基于題干條件自主構(gòu)建模型解答。在教與學(xué)的過程中，很多生物現(xiàn)象限于客觀條件，不能通過直接實驗的方式來認(rèn)識問題。所以，高中生物教師應(yīng)該在習(xí)題課堂中重點培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，包括各種解題思想和方法，不斷拓展學(xué)生思維，避免讓學(xué)生陷入題海之中而產(chǎn)生厭煩、無助的情緒。我在必修二的多堂習(xí)題課上曾引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)模型來解答問題，讓學(xué)生自主地將解答內(nèi)容轉(zhuǎn)化為圖示或者公式形式，以數(shù)量關(guān)系、空間關(guān)系等來描述解題思路。例如，引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)角度分析兩對相對性狀遺傳中后代基因型、表現(xiàn)型的種類以及概率是兩對相對性狀獨(dú)立遺傳結(jié)果的乘積。

3. 正確認(rèn)識模型構(gòu)建的地位

生物模型建構(gòu)教學(xué)范文第5篇

1.1 教材的地位和作用

本節(jié)是人教版高中生物必修3第五章第二節(jié)的內(nèi)容，包括能量流動的概念、過程、特點、能量流動的意義和能量傳遞效率的計算。本節(jié)內(nèi)容第一課時教學(xué)中，教師需使學(xué)生掌握能量流動的概念、過程、特點和會簡單進(jìn)行能量傳遞效率的計算。這些內(nèi)容是對之前已學(xué)的細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用及生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)內(nèi)容的延續(xù)，又為第二節(jié)能量流動的實踐意義的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，同時又是學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和穩(wěn)定性、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)等內(nèi)容的基礎(chǔ)，所以本節(jié)內(nèi)容起到了承前啟后的作用。

1.2 教學(xué)重點及難點

教學(xué)重點：能量流動的過程，能量流動的特點，能量傳遞效率的計算。

教學(xué)難點：能量流動過程中每個營養(yǎng)級同化量的去路問題；攝入量、同化量和糞便量的關(guān)系；能量傳遞效率的計算。

2 學(xué)情分析

2.1 知識基礎(chǔ)

學(xué)生已經(jīng)掌握了光合作用、呼吸作用、食物鏈和食物W等內(nèi)容；并且已經(jīng)掌握了能量、能量傳遞和能量守恒等基本概念。在之前的學(xué)習(xí)中已涉及到模型的構(gòu)建，如用光合作用圖解描述光合作用的主要反應(yīng)過程、甲狀腺激素的分級調(diào)節(jié)、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的解釋模型等。

2.2 思維基礎(chǔ)

學(xué)生以形象思維為主，具有一定的邏輯思維和抽象思維。

3 教學(xué)目標(biāo)

3.1 知識目標(biāo)

概述生態(tài)系統(tǒng)的能量流動；分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程及特點。

3.2 能力目標(biāo)

培養(yǎng)分析問題和解決問題能力、小組合作與交流能力、思維遷移能力、處理數(shù)據(jù)及運(yùn)算能力、構(gòu)建模型能力及動手能力。

3.3 情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)

體會生物科學(xué)與生產(chǎn)生活實踐的密切聯(lián)系，激發(fā)學(xué)習(xí)生物科學(xué)的興趣。

4 教學(xué)過程

4.1 課堂導(dǎo)入――荒島求生，設(shè)疑激趣

教師結(jié)合教材第93頁“問題探討”，課前找三名學(xué)生（一人扮演求生者、一人扮演母雞、一人扮演玉米）彩排一個小的情景劇，上課進(jìn)行表演。

求生者：我好餓啊，這里什么吃的也沒有，我只能把你們（母雞和玉米）吃了啊。

母雞：敬愛的主人，別吃我，您用一部分玉米喂我，我能給您下蛋，這樣玉米和雞蛋您就都能吃到了。

玉米：傻主人，你應(yīng)該先吃雞，不然的話它就會和你搶著吃我啊。

求生者：我該聽誰的呢？誰能幫幫我啊？

教師：為了幫到這位可憐的求生者，讓我們進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)，從本節(jié)課中尋找答案。

4.2 能量流動的過程――問題導(dǎo)航，層層建模

教師圍繞學(xué)生熟悉的一條食物鏈“草兔子狼”層層設(shè)問，引導(dǎo)小組討論。

（1） 草的能量來自什么形式的能量，通過什么途徑獲取？

學(xué)生根據(jù)已學(xué)的光合作用相關(guān)知識回答生產(chǎn)者通過光合作用固定太陽能，并且生產(chǎn)者固定太陽能的總量就是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，構(gòu)建能量輸入過程的模型（圖1）。

（2） 草固定的能量哪里去了？

教師通過幻燈片播放一段有關(guān)小草的Flas。

小草：我是一顆小草，我最矮，我的兄弟姐妹們都笑話我，我想長大，所以我利用體內(nèi)的葉綠體拼命的進(jìn)行光合作用固定太陽能，合成有機(jī)物。可我旺盛的生長一直在消耗我的有機(jī)物。唉，什么時候能長大呢？

老草：我是一顆老草，我馬上就要入土為安了，地球上將不再有我美麗的身影，但我無怨無悔，因為我的死將換來來年更多的生機(jī)。

死草：我是一顆死草，我死的好冤啊，我還沒來的及談一場轟轟烈烈的戀愛，就被一只山羊一口吞進(jìn)了肚子里，嗚嗚嗚……

小組討論，教師點撥歸納，分析出草固定的能量去路，構(gòu)建生產(chǎn)者能量去路的模型（圖2）。

（3） 兔子攝入的能量全部流入兔子體內(nèi)了嗎？

學(xué)生根據(jù)常識回答兔子攝入的能量中有一部分以糞便的形式排出體外，其余的才流入兔子體內(nèi)。教師順?biāo)浦郏嬖V學(xué)生流入兔子體內(nèi)的能量稱為兔子的同化量，從而得出“攝入量-糞便量=同化量”的關(guān)系，繼續(xù)構(gòu)建概念模型（圖3）。

教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步分析，兔子產(chǎn)生的糞便最終也是被分解者利用，所以對生產(chǎn)者能量的去路進(jìn)行了進(jìn)一步調(diào)整（圖4）。

（4） 流入兔子體內(nèi)的能量又有哪些去向？

學(xué)生借鑒生產(chǎn)者同化量的去向分析初級消費(fèi)者同化量的去路，并構(gòu)建模型（圖5）。

（5） 每個營養(yǎng)級的同化量的去路都一樣嗎？

教師引導(dǎo)學(xué)生：狼作為此食物鏈的最高營養(yǎng)級，它的同化量沒有哪個去路？這樣進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生去構(gòu)建一個完整的能量流動的模型（圖6）。

4.3 能量流動的概念――過程小結(jié)，生成概念

通過以上5個問題，學(xué)生掌握了能量流動的過程。教師利用幻燈片進(jìn)行小結(jié)：

（1） 能量輸入：生產(chǎn)者通過光合作用固定太陽能。

（2） 傳遞渠道：食物鏈（網(wǎng)）

（3） 能量轉(zhuǎn)化：太陽能化學(xué)能熱能

（4） 能量散失：呼吸作用以熱能散失

教師引導(dǎo)學(xué)生歸納：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。

4.4 能量流動的特點――分析案例，巧構(gòu)模型

教師用幻燈片呈現(xiàn)賽達(dá)伯格湖的能量流動圖解。每個小組有九塊木板（圖7），A1至A4四塊木板之和表示生產(chǎn)者的同化量；B1至B4四塊木板之和表示初級消費(fèi)者的同化量；C木板表示次級消費(fèi)者同化量。結(jié)合本圖解寫出每個小木板表示的能量去路及其數(shù)值，寫完后將同一營養(yǎng)級的四塊木板拼成一個規(guī)則的長方形，最后將拼成的三塊長方形木板按食物鏈的相對位置擺放。小組對構(gòu)建的模型進(jìn)行展示，師生共同評價并修正模型（圖8）。

通過模型演示，學(xué)生定性分析能量流動過程的特點并定量計算此案例中相鄰營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率。

學(xué)生通過變換模型的位置，構(gòu)建能量金字塔（見圖9）。

4.5 解決實踐問題――釋疑解惑，首尾呼應(yīng)

為了更科學(xué)地幫助魯賓遜做出決策，教師用課件提供以下實例：假設(shè)雞自身重1.5 kg，按最大傳遞效率20%計算，策略1先吃母雞；策略2中有1/5的玉米給雞吃，剩余的玉米給人吃。則兩種策略人的體重各可以增加多少？

學(xué)生計算如下：

策略1：1.5×20%+15×20%=3.3 kg。

策略2：（15×1/5×20%+1.5）×20%+15×4/5×20%=2.82 kg。

教師引導(dǎo)學(xué)生通過數(shù)據(jù)模擬，解決了實際問題，體驗了由定性分析到定量研究的方法。

5 教學(xué)反思

課堂導(dǎo)入采用角色扮演，創(chuàng)設(shè)荒島求生的情境，設(shè)疑激趣，最后釋疑解惑收尾，首尾呼應(yīng)。

問題導(dǎo)航，層層設(shè)問，教師引導(dǎo)，小組討論，使學(xué)生在構(gòu)建概念模型的過程中掌握了能量流動的過程，同時也攻克了每個營養(yǎng)級同化量的去路和攝入量、同化量和糞便量關(guān)系這兩大難題。

教師引導(dǎo)學(xué)生分析實例賽達(dá)伯格湖的能量流動圖解，利用簡易材料構(gòu)建模型，既加深了學(xué)生對能量流動過程的理解，同時定性和定量相結(jié)合分析出能量流動的特點和進(jìn)行能量傳遞效率的計算，最后再利用模型構(gòu)建能量金字塔。

教師注重學(xué)生的評價環(huán)節(jié)，采用小組競爭機(jī)制，在提問環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)委員記錄各組答對問題的次數(shù)，評出最佳小組，模型構(gòu)建環(huán)節(jié)，組組之間展示、評價及修正。

參考文獻(xiàn)：