浅谈模型教学在高中生物新教材中的使用

高中生物学教学中模型建构及应用生物学是一门关于生物体的结构、功能、发育和演化的科学，是我们了解自然界中丰富多样生命现象的基础。

在高中生物学教学中，模型建构及应用是一种重要的教学手段和学习工具，旨在帮助学生更好地理解和应用生物学知识。

本文将浅谈关于高中生物学教学中模型建构及应用的意义、原则与方法，并举例说明其在教学实践中的应用。

一、模型建构的意义1.帮助学生建立概念框架。

生物学知识繁多复杂，通过建立模型可以将这些知识有机地组织起来，形成概念框架。

概念框架是学生对生物学知识的认知基础，有助于学生理解生物体的内部结构、功能和相互关系。

2.提高学生的观察和思维能力。

模型建构过程中，学生需要通过观察、分析和推理来理解生物现象，并将其抽象为模型。

这种过程培养了学生的观察和思维能力，提高了他们对生物学问题的解决能力。

3.启发学生的创造力。

模型建构不仅要求学生理解现有的知识，还需要他们具备一定的创造能力。

通过模型建构，学生可以体验到科学探究的乐趣，并激发他们的创造力和创新思维。

二、模型建构的原则1.符合生物学知识体系。

模型建构应基于科学原理，并与生物学知识体系相一致。

模型的构建应遵循生物学的基本概念和规律，确保学生对生物学知识的理解是正确和全面的。

2.简单易懂。

模型应简单明了，避免过于复杂的结构和步骤。

学生通常是通过模型来对抽象的生物学知识进行理解和记忆，因此模型的设计应尽可能提供清晰简单的表达，容易被学生接受和理解。

3.体现层次关系。

模型建构的过程应体现生物体的层次关系。

生物体由细胞、组织、器官、系统等多个层次组成，模型的构建过程中应该将这些层次逐步呈现，帮助学生理解生物体的组织结构及相互关系。

三、模型建构的方法1.绘制图示法。

通过绘制生物体的示意图或结构图，来描述和分析生物体的结构和功能。

图示法可以简化复杂的生物结构，突出关键部位，方便学生理解。

2.搭建模型法。

通过使用适当的材料，搭建生物体的模型，帮助学生形象地观察和理解生物现象。

模型构建在高中生物教学中的应用与实践研究一、研究背景在现代生物学中，模型构建已成为重要的研究工具，对于高中生物教学也具有重要的应用价值。

生物学是一门广泛而深奥的学科，其中涉及到许多抽象的概念和复杂的生物现象，如细胞分裂、遗传、代谢等，这些应该通过简单的教学方法难以深入学生内心，因此以模型构建作为生物教学的一种手段，可以有效地帮助学生理解抽象概念和生物现象，提高生物学学科的教育教学质量。

二、模型构建在高中生物教学中的应用1. 生物细胞模型生物细胞是高中生物学中的一个重要概念，而且很难通过文字、图片或视频等传统的教学方式深入学生内心。

通过制作生物细胞模型，能够让学生直观地掌握细胞的结构组成、功能及其生物学原理。

2. 生态系统模型生态学是高中生物学教学的一个重点内容，但生态系统的复杂性也给学生带来了很大的阅读难度。

而通过建立生态系统模型，可以使学生直接感受生态系统中生物种类和数量之间的相互作用和依赖，从而更好地理解生态学知识。

3. 遗传模型遗传是生物学中的一个基本概念，但对于初学者来说，理解遗传现象和原理可能会显得比较抽象和困难。

通过制作遗传模型可以给学生更加直观、具体、有趣的学习体验，并能让学生更好地掌握基本的遗传规律。

三、模型构建在高中生物教学中的实践1. 教师与学生合作制作生物细胞模型教师可以在讲解细胞相关知识的同时，介绍如何制作生物细胞模型，再分组让学生自主制作分装配细胞的所有结构和分子物质，增强学生对于原理和应用的深层次理解。

学生制作出生物细胞模型后，可以展示给全班同学看，并让各小组之间相互比较交流，探讨不足和提高的方案。

2. 让学生在实际生态系统中制作生态模型在生态系统课程中，教师可以带领学生去实地考察生态系统，并根据不同的生境选择不同的材料用来制作生态模型。

而制作生态模型的过程不仅可以让学生加深对于生态学知识的理解与掌握，而且体验生态系统的生物种群之间的相互关系，营造出更加丰富的生态科普教学。

模型建构在高中生物教学中的应用一、教学任务及对象1、教学任务本教学任务围绕“模型建构在高中生物教学中的应用”展开，旨在通过引导学生构建生物学模型，提高学生对生物概念、原理和过程的理解与应用能力。

课程内容主要包括：模型的定义与分类、模型建构的方法与步骤、模型在生物教学中的应用实例等。

通过本教学任务，使学生能够掌握模型建构的基本技能，并能在实际生物学习过程中运用模型进行分析、解决问题。

2、教学对象本教学任务针对的是高中学生，特别是对生物学科有一定兴趣和基础的学生。

考虑到学生的年龄特点和认知水平，教学过程中将采用生动形象、贴近生活的案例，以及具有启发性的问题，激发学生的学习兴趣和探究欲望。

同时，注重培养学生的团队合作意识和批判性思维，使他们在学习过程中形成良好的学习习惯和科学素养。

二、教学目标1、知识与技能（1）理解模型的定义、分类及其在生物科学中的应用。

（2）掌握模型建构的基本方法与步骤，包括数据收集、假设提出、模型构建、模型验证等。

（3）运用模型分析生物现象，解释生物学原理，解决实际问题。

（4）运用数学和逻辑思维，将生物学问题抽象为模型，提高分析问题的能力。

2、过程与方法（1）通过小组合作，培养学生团队协作能力和沟通技巧。

（2）学会运用比较、分析、综合等思维方式，提高解决问题的策略和方法。

（3）培养学生自主探究、批判性思维和创新能力，形成科学的研究方法。

（4）通过实例分析，让学生在实践中学会如何运用模型，提高学习的针对性和实用性。

3、情感，态度与价值观（1）培养学生对生物学科的兴趣，激发他们探索生命奥秘的欲望。

（2）通过模型建构的过程，让学生体验科学研究的艰辛与快乐，培养他们坚持不懈、勇于探索的精神。

（3）提高学生的环保意识，使他们认识到保护生物多样性和生态环境的重要性。

（4）培养学生尊重事实、严谨求实的科学态度，形成正确的价值观。

（5）通过团队合作，培养学生互相尊重、包容合作的品质，增强集体荣誉感。

浅谈数学模型在高中生物新课程教学中的应用【摘要】数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，是联系实际问题与数学的桥梁，具有解释、判断、预测等重要功能。

笔者就生物新课程教学中引入数学模型的意义、常用的数学模型种类及应用数学模型应注意的问题进行了深入探讨。

【关键词】生物；数学模型；种类；价值；应用生命科学是自然科学中的一个重要的分支。

高中生物新课程要求学生具备一定的科学素养和创新能力，因此在教学中，教师应注重思维方式的培养。

充分运用数学模型解决生物学问题，提高学生的逻辑思维能力，拓展学生思维空间，培养学生创造性地解决问题的能力。

1、生物新课程引入数学模型的意义1.1数学模型是指用字母、数字和其他数学符号构成的等式或不等式，或用图表、图像、框图、数理逻辑等来描述系统的特征及其内部联系或与外界联系的模型。

它是真实系统的一种抽象。

是联系实际问题与数学的桥梁，具有解释、判断、预测等重要功能。

在科学研究中，数学模型是发现问题和探索新规律的有效途径之一。

生物课程中应用数学模型，有利于培养学生透过现象揭示本质的洞察能力。

同时，通过生物科学与数学知识的整合，有利于培养学生简约、严密的思维品质。

1.2数学方法的介入，使我们对自然规律有了更多的认识，数学模型在生物学中越来越表现出强大的生命力，它通过建立可以表述生命系统发展状况等的数学系统，对生命现象进行量化，以数学关系描述生命现象，再运用逻辑推理、求解和运算等方法达到对生命现象进行研究的目的。

1.3数学模型的运用能很好地帮助学生解决一些生物学实际问题，深入理解生物学上的基本概念，提高逻辑思维能力和学习兴趣。

2、几种常见数学模型在生物新课程教学中的应用2.1集合图形首先，集合思想多运用于解决遗传问题的分类处理，例如某个体有两种基因型，可以分成两种情况分别处理然后再叠加；再如计算后代两种遗传病的患病概率时也可以用集合思想加以解决。

例：假如水稻高秆（d）对矮秆（d）为显性，抗稻瘟病（r）对易感稻瘟病（r）为显性，两对性状独立遗传，用一个纯合易感病的矮秆品种与一个纯合抗病高秆品种杂交，f2代中出现既抗病又抗倒伏类型的比例a.1/8b.1/16c.3/16d..3/8解题要点：先算出f2代中抗倒伏的概率为1/4，抗病的概率为3/4，然后利用集合思想计算，如图。

浅谈模型和模型构建在生物教学中的应用中学生物学的教学应努力将模型和模型构建应用于课堂教学之中，以提高学生的科学素养和科学探究能力。

构建生物学模型有助于学生系统地、完整地学习和理解新知识，同时有助于学生运用生物学模型去解决生物学问题。

一．高中生物学课程中的模型所谓"模型”，是指模拟原型(所要研究的系统的结构形态或运动形态)的形式，它不再包括原型的全部特征，但能描述原型的本质特征。

模型一般可分为物理模型，概念模型和数学模型两大类。

1．物理模型以实物或图画形式直接表达认识对象的特征，这就是物理模型。

在高中生物课程中经常使用的实物模型如反映生物体结构的标本；模拟模型如细胞结构模型、被子植物花的结构模型，各种组织器官的立体结构模型，沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型等。

2．概念模型概念模型是指以文字表述来抽象概括出事物的本质特征的模型；是人们抽象出生物原型某些方面的本质属性而使对象简化，便于研究而构思出来的。

例如呼吸作用过程图解、细胞分裂过程模型、物质出入细胞模型、光合作用过程图解、激素分泌调节模型、动物个体发育过程模型，食物链和食物网等模型。

这类模型使研究对象简化。

3．数学模型数学模型是指用符号，公式，图像等数学语言表现生物学现象，特征和状况。

如有丝分裂过程中DNA含量变化曲线、酶的活性随pH变化而变化的曲线、种群基因频率、同一植物不同器官对生长素浓度的反应曲线、孟德尔豌豆杂交实验中9：3：3：1的比例关系等。

生物学教学实践证明，构建生物学模型有助于学生系统地、完整地学习和理解新知识，同时有助于学生运用生物学模型去解决生物学问题。

二．模型和模型构建在教学中的应用1．新授课中，应尽可能运用实物、标本、图片、模式图等模型。

“形象大于思维”，新授课中，生物学中有大量概念及概念间的内在关系需要理解。

学生刚接触某一知识，就会面临尽快记住并理解之间联系等诸多困难。

出示模型既体现生物学学科特点，同时可以帮助学生认识事物原貌，有助于学生记忆、整理、理解和运用所学知识。

模型建构在高中生物教学中的作用和意义模型建构是根据相似性原理通过模拟的方法制成研究对象的模型，用模型来代替被研究对象，模拟研究对象的实际情况，来进行实验研究。

模型建构是生物学教学中一种能体现新课程改革理念的重要教学方法。

而目前许多教师认为课本中的模型建构活动并不是非做不可，这是实际教学时模型建构活动开展不够的根本原因。

事实上，在课程标准中已经将模型建构提升为高中生物学课程的基本内容之一，模型建构的教学活动并不是可有可无的。

一、模型建构在生物教学中的作用1.通过模型建构，提高学生形象思维能力形象思维在学生的生物学习过程中起着极为重要的作用。

如果学生对物质的微观结构、对特定条件下的生物现象和生理过程，在头脑中没有建立起正确的形象，就难以把文字叙述和现实过程有机地联系起来，也就难以正确地进行分析、推理、判断等逻辑思维活动。

例如，如果学生头脑中没有建立起生物膜的流动镶嵌模型，就难以理解生物膜流动镶嵌模型的主要内容和分析生物膜的结构和功能特点。

有一些学生学不好生物，其概念对他们来说既神秘又玄妙，难以入门，重要原因之一，就是他们的头脑中没有形成正确的生物形象。

要提高学生的形象思维能力，必须加强直观教学，以丰富学生的表象储备。

由实验和观察形成的表象最生动、最具体、最真实，实验是形成生物表象的最有效途径。

由于生物学中很多研究对象直接用来实验很困难或者不可能，因而模型建构成为生物学中一个重要的方法。

因此，在中学生物教学中，要帮助学生轻松学习，教师应当通过引导学生进行模型建构，培养和提高学生形象思维能力。

2.通过模型建构，培养学生的创新能力在高中生物学教学中可以充分利用模型建构的机会来培养学生的创造能力，从而达到培养学生创新精神的目标。

例如，必修l第4章“细胞的物质输入和输出”第2节“课外制作──利用废旧物品制作生物膜模型”，虽然教材中所给出的模型建构都是经典和较成熟的理论，但仍可利用这些素材作为基础，通过深化来培养学生的创新精神并丰富流动镶嵌学说，例如：在制作膜的模型过程中，可就如下问题进行个性化的讨论：①制作模型的选材还可以有哪些？②糖蛋白在膜的两侧都有分布吗？③温度的高低与膜的流动性有关吗？有怎样的关系呢？上述问题，有的可以找出答案，有的没有定论，但这些问题却可以使学生在制作生物膜模型时，加深对生物膜学说的理解，激发学生学习生物学的兴趣。

高中生物课堂中合理运用生物建模的探究1. 引言1.1 背景介绍高中生物课堂是培养学生科学素养和生物学知识的重要场所，然而传统的生物教学方式往往难以激发学生的学习兴趣和培养他们的实践能力。

面对这一挑战，生物建模作为一种新兴的教学方法，逐渐在高中生物课堂中得到应用。

生物建模通过将生物学知识与实际情境结合，利用模型来模拟生物现象和过程，使学生能够直观地理解抽象的生物概念，提升他们的实践操作能力和动手能力。

生物建模在高中生物课堂中的运用为教师提供了丰富的教学资源和工具，有助于激发学生的学习热情和培养他们的创新思维。

教师可以通过生物建模设计富有趣味性的实验和活动，引导学生积极参与学习，提升他们的自主学习能力。

同时，生物建模还可以促进学生之间的合作和交流，培养他们的团队合作精神和沟通能力。

通过对生物建模在高中生物课堂中的运用和实践案例的探讨，可以更清晰地认识生物建模对高中生物学习的促进作用，为教师提供借鉴和参考，丰富和完善高中生物课程内容和教学方法。

生物建模的应用不仅可以提高学生的学习效果和成绩，更重要的是培养他们的创新精神和实践能力，为未来的学习和职业发展打下坚实的基础。

生物建模的运用将有助于推动高中生物教育的改革和创新，促进学生全面发展，培养具有创新精神和实践能力的优秀人才。

1.2 研究意义生物建模作为一种新颖的教学方法，对于提高高中生物课堂教学质量和学生学习兴趣具有重要的意义。

通过合理运用生物建模，可以有效激发学生的学习兴趣，培养他们的观察、分析和解决问题的能力。

同时，生物建模可以将抽象的生物概念转化为具体的模型，帮助学生更直观地理解和记忆生物知识。

此外，生物建模还可以促进学生之间的合作与交流，培养他们的团队合作精神和沟通能力。

通过探究生物建模在高中生物课堂中的运用，可以为高中生物教学提供新的思路和方法，为学生的综合素质提升提供更多可能性。

因此，深入研究生物建模在高中生物教育中的应用意义，有助于推动高中生物教学的创新与发展，为培养具有创新意识和实践能力的优秀生物学人才打下坚实基础。

模型构建在高中生物教学中的作用和意义西北工业大学启迪中学李颖《普通高中生物课程标准》有三个知识目标，首个知识目标指出：“获得生物学基本事实.概念、原理、规律和模型等方面的基础知识，知道生物科学和技术的主要发展方向和成就，知道生物科学发展史上的重要事件。

”模型建构已经成为高中生物学课程内容的一个重要组成部分。

高中生物新课程教学中的模型建构活动，其主要目的是让学生通过尝试建构模型，体验建构模型中的思维过程，领悟模型方法，并获得或巩固有关生物学概念.必修一教材对模型的定义是“人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达”。

模型建构方法有很多，主要包括物理模型、概念模型、数学模型。

以下是笔者结合普通高中课程标准实验教科书中的具体实例谈谈三种模型方法在高中生物新课程教学中的应用。

一、物理模型在新课程教学中的应用物理模型就是根据相似原理，把真实事物按比例放大或缩小制成的模型，以实物或图画形式直观地表达现出对象的特征.它可以模拟真实事物的某些功能和性质，其最显著的特点是形象直观。

1、实物物理模型必修教材安排了很多有关实物物理模型建构方面的活动，其中最具代表性的是制作dna双螺旋结构模型。

在教学中，笔者向学生介绍模型建构的方法和基本原则，鼓励学生以小组合作的方式，在课后选择合适的材料用具动手制作dna双螺旋结构模型。

在学生建构好模型后，在班级中开展模型展示和评比，各小组代表向其他同学汇报本小组制作模型的科学性、美观性和创造性。

其他同学可以对模型的不足之处提出质疑，然后拿出自己的模型进行说明，学生在交流的过程中实现了学习的合作与共享。

学生通过制作模型，其主要目的不是揭示dna分子的结构，而是通过制作模型再现难以直接观察到的dna分子的结构，加深对dna分子结构特点的认识和理解，并体验实物物理模型形象直观的特点。

新课程标准理念下的高中生物学建模教学策略随着新课程标准的不断推进，高中生物学教学也在不断改革中。

建模教学作为其中的一个重要组成部分，越来越受到教师和学生的重视。

本文将从新课程标准的理念出发，探讨高中生物学建模教学的策略。

一、新课程标准的理念新课程标准强调“以学生为中心”，要求教师在教学过程中注重培养学生的主体性、创造性和实践能力。

在生物学教学中，学生需要通过实验、观察、探究等方式，积极参与到课堂中来，主动探索生物学知识的本质和规律。

因此，建模教学作为一种基于实践的教学方式，正是符合新课程标准的要求。

二、高中生物学建模教学的策略1. 选取合适的建模主题在生物学建模教学中，选择合适的建模主题是至关重要的。

教师可以结合学生的实际情况和兴趣爱好，选择与生物学相关的实际问题作为建模主题。

例如，通过研究生物多样性如何影响生态系统的稳定性，来引导学生进行建模实践。

2. 建立合适的建模模型建模模型是建模教学的核心。

教师需要引导学生根据实际问题，选择合适的建模方法和模型，进行建模实践。

例如，在研究生态系统稳定性时，可以使用生态系统稳定性模型，通过建立多个物种之间的食物链和食物网，来分析生态系统中各个物种之间的相互作用和影响。

3. 引导学生进行建模实践在建模实践中，教师需要充分发挥学生的主体性和创造性，引导学生积极参与到建模过程中来。

例如，在建立生态系统稳定性模型时，可以让学生自己设计实验，观察和分析实验数据，从而深入了解生态系统中各个物种之间的相互作用和影响。

4. 培养学生的实践能力建模教学不仅可以帮助学生深入了解生物学知识的本质和规律，还可以培养学生的实践能力。

在建模实践中，学生需要进行实验设计、数据收集和分析等一系列实践操作，从而提高他们的实践能力和科学素养。

三、建模教学的评价建模教学的评价应该注重学生的主体性和创造性，以及他们的实践能力和科学素养。

评价方式可以采用多种形式，例如学生报告、建模作品展示、实验数据分析等。

教学改革·214·浅谈高中生物学新课程中的模型建构张素兰四川省宣汉县宣汉中学，四川 达州 636150摘要：具有对一些生物学问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。

要较全面地理解模型方法，既要保证一定数量的模型建构活动，更要实现模型建构活动中行为与思维的统一。

关键词：高中；生物学；模型 中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1671-5691(2015)15-0214-011 高中生物学课程中的模型和模型建构必修1教材对模型的定义是“模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的，有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达”。

模型具有两方面的含义:一是抽象化,二是具体化。

《美国国家科学教育标准》中的表述是“模型是与真实物体、单一事件或一类事物对应的而且具有解释力的试探性体系或结构”。

关于模型的形式或种类，不同论著中的说法有所不同。

人教版新教材中所说的三种模型的含义如下：物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型，如人工制作或绘制的DNA 分子双螺旋结构模型、真核细胞三维结构模型等。

物理模型既包括静态的结构模型，如真核细胞的三维结构模型，又包括动态的过程模型，如教材中学生动手构建的血糖调节征的模型，如光合作用过程中物质和能量的变化的解释、达尔文的自然选择学说的解释模型等。

而实际学习中往往需要我们在建构物理模型之后得到一些结论，这就要求物理模型和概念模型结合起来，DNA 双螺旋结构模型就是物理模型和概念模型的统一[1]。

美国《国家科学教育标准》指出“学生的探究活动最终应该构造一种解释或一个模型”。

我国课程标准也很重视模型的教育意义：在课程目标部分对模型有了明确的要求，在具体内容标准和活动建议部分也列出了“尝试建立真核细胞的模型”、“制作DNA 分子双螺旋模型”等内容。

模型建构在高中生物教学中的运用学生能够通过结合数学知识与生物知识的方式，更加清晰的理解“生长素生理作用”及其双重性的特点，达到事半功倍的教学效果，以下是J.L为大家 ___的xx年关于模型建构在高中生物教学中的运用之范文。

【摘要】本文针对高中生物教学中应用模型建构的一系列问题展开探讨与分析，首先分析了生物数学模型建构的主要优势，其次对高中生物教学中模型建构的主要内容以及基本程序进行分析，最后结合教学实例，对模型建构在高中生物教学中的具体应用展开论述与研究。

新课程标准中明确指出：高中阶段生物学科的教学活动应当帮助学生了解模型建构等科学方法在生物学科研究中的应用，培养学生模型建构的基本思维与能力，以模型建构的方式获得生物学科相关知识点。

从这一角度上来说，教学工 ___必须努力尝试模型建构方法与课堂教学实践的有机结合，以不断提高学生生物学科素养水平与科学探究能力。

1.提高学生学习效率模型建构思路下，教师可以带领学生切实参与到课堂实验以及各种观察活动中，不再受到传统灌输式教学模式的限制。

学生作为课堂教学活动的参与主体，投入学习活动的积极性高、主动性高，利用模型建构工具辅助学习，能够从现象到本质、从形象至抽象，以全方位的掌握生物概念与知识点，进而起到提高学生学习效率的目的。

2.提高学生综合素质将模型建构的过程与高中生物课堂教学相结合，能够促进学生深入探究所学生物知识点。

模型建构自设计至应用本质上就是一个探究发展的过程，学生可以利用所掌握的生物知识点，发散思维并设计构建合理模型，以探究新知识与概念。

同时，模型建构还可以培养学生思维灵活性，对增强小组内学生合作意识以及小组间竞争意识有重要意义，并且对培养学生细致严谨的学习态度也有重要意义。

3.提高教师教学水平模型建构教学实践活动前，教师必须对课堂教学内容进行优化设计，选择教材中可进行模型建构教学的内容，提高课堂设计水平，优化教师教学水平。

同时，在模型建构教学过程中，教师与学生能够形成良性互动关系，一方面可促进师生关系的和谐发展，另一方面对提高教师教学水平也有促进作用。