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高中生物教學(xué)中構(gòu)建模型方法的研究論文

時間:2020-08-10 20:41:09 生物科學(xué)畢業(yè)論文 我要投稿

高中生物教學(xué)中構(gòu)建模型方法的研究論文

  摘 要:模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認(rèn)識對象所做的一種簡化的描述,這種描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具體的實物或其他形象化的手段,有的則通過抽象的形式來表達(dá)。

高中生物教學(xué)中構(gòu)建模型方法的研究論文

  關(guān)鍵詞:模型 種類 重建 轉(zhuǎn)換

  實行新課標(biāo)之后,在全國高考生物科考試大綱考試內(nèi)容部分考核目標(biāo)與要求中,關(guān)于實驗與探究能力有如下要求:具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力,包括運(yùn)用觀察、實驗與調(diào)查、假說演繹、建立模型與系統(tǒng)分析等科學(xué)研究方法。其中建立模型是新課標(biāo)探究教學(xué)中的一個難點。

  下面就模型的種類、構(gòu)建和轉(zhuǎn)換特點進(jìn)行具體的分析。

  一、模型的概念和種類

  必修1教材對模型的定義是:“模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認(rèn)識對象所做的一種簡化的描述,這種描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具體的實物或其他形象化的手段,有的則通過抽象的形式來表達(dá)!薄睹绹鴩铱茖W(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中的表述是:模型是與真實物體、單一事件或一類事物對應(yīng)的而且具有解釋力的試探性體系或結(jié)構(gòu)。關(guān)于模型的形式或種類,不同論著中的說法有所相同。

  下面這道試題就是要求學(xué)生判斷模型種類的:

  模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認(rèn)識對象所作的一種簡化的概括性的描述。模型的形式有多種,下列各項中正確的是______。

  A、沃森和克里克的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型屬于物理模型

  B、種群增長模型屬于生物模型

  C、血糖調(diào)節(jié)模型屬于化學(xué)模型

  D、生物膜的流動鑲嵌模型屬于概念模型

 。▍⒖即鸢概c解析:種群增長模型屬于數(shù)學(xué)模型,血糖調(diào)節(jié)模型屬于動態(tài)物理模型,生物膜的流動鑲嵌模型屬于物理模型;選A。)

  二、模型的重建

  在課本上我們可以看到許多模型構(gòu)建的具體實例,通過具體的構(gòu)建體驗,可以加深對模型特點的認(rèn)識,理解模型在反映事物或過程方面的簡化和直觀性。在原有模型的基礎(chǔ)上,為了進(jìn)一步加深或拓展對重點問題的認(rèn)識,可以適當(dāng)進(jìn)行典型模型的進(jìn)一步分析和重建,以提高學(xué)生對相關(guān)模型的認(rèn)知能力。

  下面是兩個典型的例子:下圖中,如果橫坐標(biāo)改變,則曲線的變化趨勢最大的是______。

  A、①將橫坐標(biāo)的'“光照強(qiáng)度”改為“CO2濃度”

  B、②將橫坐標(biāo)的“溫度”改為“O2濃度”

  C、③將橫坐標(biāo)的“有絲分裂”改為“減數(shù)分裂第二次分裂”

  D、④將橫坐標(biāo)的“血糖濃度”改為“內(nèi)環(huán)境溫度”

  不難看出,本題的命題意圖就是要通過數(shù)學(xué)模型的重新構(gòu)建來考察學(xué)生對相關(guān)內(nèi)容的掌握情況。

  三、模型間的轉(zhuǎn)換

  利用模型間的轉(zhuǎn)換來考察學(xué)生對相關(guān)生物學(xué)問題的認(rèn)識水平,也越來越頻繁地出現(xiàn)在高考試題中。例如: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)的分布情況和運(yùn)輸過程。其中正確的是_____。

  顯然,該題是將課本上的相關(guān)物理模型(見必修1第48頁資料分析:豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞分泌物形成過程圖解)轉(zhuǎn)換成了數(shù)學(xué)模型,考察學(xué)生的模型轉(zhuǎn)換能力。

  不難看出,模型的特點就是以簡化和直觀的形式來顯示復(fù)雜事物或過程。培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行必要的模型構(gòu)建、分析和重建,以及嘗試進(jìn)行同一模型不同表達(dá)形式或不同模型間的轉(zhuǎn)換,無疑是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效手段。在教學(xué)中,如果能夠較好地結(jié)合課本上各種模型的講解,有目的地進(jìn)行模型構(gòu)建分析、重建和轉(zhuǎn)換專題訓(xùn)練,學(xué)生完全可以掌握通過模型構(gòu)建解決實際問題的科學(xué)探究方法。

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