关键词 ： 生物教学模式构建与应用
模型是人们为特定目的而制作的认知对象的简化一般描述。 它是科学研究中对复杂事物的简单描述方法。 该描述可以是定性的或定量的。 的。 有些使用可视化具体事物的方式，而另一些则以抽象形式表达它们[1]。 通过模型，我们掌握事实的主要特征和功能，并以简化的形式再现原型的各种复杂结构和功能。 它是连接理论和应用的桥梁，可以帮助人们认识客观世界最本质的东西。 预测并指导实践。 生物学研究中常用的模型包括物理模型、数学模型和概念模型。
1物理模型
物理模型以实物或图片的形式直观地表达认知对象的特征。 其最显着的特点是直观的图像。 通过教学过程中模型的搭建和展示，不仅有助于加深学生对所学知识的记忆和理解，而且引导学生进行发散性思维，提高学生的探究能力，学习基础知识。科学研究方法。 通过物理模型教学还可以提高学生的学习兴趣，培养科学精神和价值观。
构建物理模型的前提是以客观事实为依据，去繁就简、去伪存真。 在构建物理模型之前，需要通过观察、统计、实验、查阅历史资料等手段，掌握模型对象的特征，找到合适的模型展示方法，选择合适的模型构建材料。 在施工过程中，我们遵循先大后小、先简单后复杂的原则，由外向内、先框架、后细节逐步构建。 模型初步构建后，需要进一步审视模型的科学性和美观性，并在此基础上进一步修改和完善，力求客观、真实地反映认知对象的特征。
在《高中生物课程标准》中，尝试建立真核细胞模型，将作为学习细胞结构的具体内容标准。 在遗传的分子基础中，建议开展创建DNA分子双螺旋结构模型的活动[2]。 教学过程中，教师在介绍构建物理模型的方法和过程的基础上，重点引导学生创新思维、自己动手，科学地、创造性地构建物理模型。 学生搭建完模型后，还应注重交流，在突出基础知识的同时，表扬学生的活动成果。 在教学过程中，作者尝试采用小组合作的方式，要求学生课后制作真核细胞模型。 各组学生对教材中提供的案例进行分析，找出自己的优缺点，然后提出自己的创新想法。 得到老师的认可后，他们就分工了。 有的负责审核资料，有的负责收集材料，有的负责收集材料。 负责联系生产现场。 生产过程中不断发现新的问题，比如细胞器的大小比例和相对数量是否科学？ 如何修复细胞器？ 如何长期保存模型等等。通过学习专业资料和互相讨论，大家完成了各种各样的作品。 有些人以海绵为基材，加工塑料、木条、纸板、布料、电线和其他日常垃圾，创造出极具想象力的模型。 有的以柚子、葡萄、香蕉、苹果等常见水果为主要材料制作“水果型真核细胞模型”。 学生们学习并享受其中。 最后，在课堂上进行了模型展示和评价。 各组同学不仅讲解了本组制作的模型的科学性、美观性和创造性，还现场解答了其他同学提出的问题。 不少同学还进一步畅谈了组内同学在制作过程中的深刻理解和感受，达成了学习的合作与分享。 学生模拟制作“细胞”三维结构模型的亲身经历，有助于细胞在现有实验条件下从“微观”向“宏观”转变，能够更好地构建其完整的知识体系[3]。 通过构建模型所达到的教学效果绝不是传统教师教学方法所能达到的。
构建物理模型是实现有效教学的方法之一。 物理模型包括静态物理模型和动态物理模型。 教学过程不能局限于课程标准中提到的内容。 教师还需要深入研究教学内容并具有创造性。 为开展本次活动，作者在教学中还引导学生创建蛋白质结构模型、细胞膜结构模型、物质跨膜运输模型、有丝分裂模型、生态系统模型等，取得了良好的教学效果。
2数学模型
数学模型是指为一定目的用字母、数字和其他数学符号建立的方程或不等式，以及描述客观事物的特征及其内在关系的图表、曲线、框图等数学结构表达式。 如“J”型、“S”型种群数量变化曲线、符合孟德尔遗传规律的后代性状分离比例等。数学模型构建的基础是数学方法，由于其交叉学科性，对学生来说有一定的难度。 教师在教学过程中引导学生构建数学模型初中物理模型法，有利于培养学生通过现象揭示本质的洞察力。 同时，通过科学与数学的融合，有利于培养学生简单、严谨的逻辑思维品质，可以将一些复杂、难点、难点简单化，既加深了对知识的理解，又培养了学生的逻辑思维能力。学生的数学思维能力。
构建数学模型的一般步骤是：观察研究对象并提出问题→提出合理的假设→根据实验数据以适当的数学形式表达事物的性质→通过进一步的实验或观察等来检验或修改模型。 4]。 数学模型的构建过程不仅要求学生掌握步骤，还要求学生理解和总结其规律。 在学习孟德尔发现的遗传基本规律时，可以引导学生思考：如果同时考虑n对等位基因，F1自交后F2表型的比例是多少？ 同学们思考后认为，如果这n对等位基因的分离和组合互不干扰，那么每对等位基因的分离都遵循分离规律，决定不同性状的基因是自由的。结合遵循自由结合规律，故F2表型比例为(3:1)n。 最后，教师展示遗传实验数据，指导学生进行数据分析，并对构建的模型进行测试和确认。 教材中有很多内容涉及建立数学模型，如有丝分裂和减数分裂过程中染色体、染色单体和DNA数量的变化规律，呼吸、光合作用过程中ATP和CO2随氧气浓度增加的变化曲线等。光合作用强度随光强、温度、CO2等条件变化的变化曲线，脱氧核苷酸序列和遗传信息的多样性，碱基和氨基酸的对应关系，调查人群中的遗传病，用数学方法讨论基因的变化在频率上，探讨自然选择对群体基因频率、种间关系等的影响。
建立具体数学模型的过程就是从具体的生物现象和规律建立抽象的数学模型，然后用抽象的数学模型来解释具体的生物现象和规律的过程。 通过一系列数学模型的构建，学生掌握构建方法，学会从现象中揭示本质和规律。 他们可以迁移所学的知识，提高分析和解决问题的能力。
3概念模型
概念模型是用于定义、解释和描述变量之间关系的模型。 它是对现实世界中问题域中事物的描述。 它可以以叙述、描述、分类、可视化等不同的形式呈现。概念模型是利用抽象思维方法构建的模型。 它是人们通过抽象生物原型某些方面的本质属性而构思出来的。 它包括中心概念、内涵和外延。 例如，生物学中的相关概念、不同概念相互联系形成的概念图、流程图等都属于概念模型。 通过构建概念模型，一方面让学生理解相关概念； 另一方面有利于培养学生的归纳能力、概括能力和语言表达能力。
血糖平衡的调节是重要但相对抽象的教学内容。 如果仅由老师讲授，学生会局限于记忆的水平初中物理模型法，很难真正理解。 笔者试图通过建立血糖调节概念模型来解决教学难点。 首先引导学生预习血糖平衡调节的基本原理，思考三个问题：①血糖平衡调节过程涉及哪些概念？ 请把它们写在小纸片上。 ②这些概念之间有什么联系？ 请使用小纸片进行布局。 ③如何实现血糖平衡？ 画一个图解模型。 经过思考和讨论，学生们把血糖、胰岛素、胰高血糖素、胰岛A细胞、胰岛B细胞、胰岛的概念写在小纸片上。 然后他们整理了这些概念并绘制了如图1所示的模型图。
图1 血糖调节概念模型
有同学认为，在此基础上，我们还可以添加肝脏和肌肉等器官组织、肝糖原、肌糖原、糖尿病、下丘脑等概念，通过这个模型来解释糖尿病及其病因。 通过概念模型的构建，不仅帮助学生更好地了解人体内血糖水平是如何调节的，以及在此基础上体内激素如何调节生命活动的，而且培养学生结合现有的知识储备和结合生活经验积极思考、讨论、构建模型，并能够用构建的模型来解释生活中的具体问题。
学生在学习过程中涉及到许多生物学相关的概念和技术流程。 通过构建概念模型，他们可以理解基础知识，识别知识点之间的联系和差异，并在复杂情况下综合应用和执行任务。 分析、判断、推理和评价的有效方法。 尤其是概念模型中概念图的研究在国内外已经非常普遍，并达成共识：概念图有助于理解和有意义的学习[5]。 构建概念模型不仅适合新课程的教学，而且在复习过程和学生创新实验中也能起到事半功倍的效果。
4 模型构建的注意点
模型构建是科学研究中的通用方法，模型是模型构建的结果。 模型虽然表达了客观事物的特征，但模型与客观事物之间仍然存在一定的差异。 在教学中，教师应注重模型的构建，而不是拘泥于模型。 “授人以鱼不如授人以渔”。 应引导学生掌握构建模型的方法。 高中生对模型搭建有一定的恐惧感。 教学中应创设情境，鼓励学生“退而结网，不至于深渊捕鱼”，大胆尝试、探索。 只有这样，才能真正提高学生的科学素养。
主要参考：
[1] 夏萍萍. 2006.模型法在生物高考复习中的应用。 新高考（理科版）． 第7期、94期
[2] 中华人民共和国教育部． 2003.普通高中生物课程标准（实验）。 北京：人民教育出版社，12、17
[3] 范祥利. 2007.论模型在高中生物教学中的作用。 中学生物。 第 7、14 期
[4] 朱正伟，赵占良． 2007.高中生物必修课3-稳态与环境。 北京：人民教育出版社，65
[5] 苏丽丽. 2008.基于概念图的教学评价。 教学月刊（中学版）。 第 8、25 期
