模型建構(gòu)方法與教材知識(shí)的呈現(xiàn)
時(shí)間:2017/2/21
1.物理模型 以實(shí)物或圖畫(huà)形式直觀地表達(dá)認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征,就是物理模型。如必修1中“嘗試制作細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型”可以幫助學(xué)生很好構(gòu)建細(xì)胞的微觀結(jié)構(gòu)。必修2中“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”可以幫助學(xué)生理解減數(shù)分裂過(guò)程中染色體變化的規(guī)律?!爸谱鱀NA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”這些模型建構(gòu)對(duì)于有條件的學(xué)校應(yīng)盡量由學(xué)生完成。學(xué)生在老師的引導(dǎo)下通過(guò)真正的“做”科學(xué)的過(guò)程,既能學(xué)到知識(shí)內(nèi)容,又能掌握更深入地運(yùn)用和探究生物學(xué)知識(shí)所必需的思維方法,使探究能力得以提高,同時(shí)形成正確的對(duì)待科學(xué)問(wèn)題的觀點(diǎn)和態(tài)度。
2.概念模型 概念模型是以文字表述來(lái)抽象概括出事物本質(zhì)特性的模型[2]33,概念圖是其主要形式。如圖解式解釋模型很好地闡述了達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的要點(diǎn);雜交過(guò)程圖解事實(shí)上是一個(gè)概念模型,它按遺傳學(xué)的規(guī)律用文字和箭頭等把雜交的過(guò)程簡(jiǎn)單化,來(lái)體現(xiàn)雜交試驗(yàn)的過(guò)程并解釋雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,并可通過(guò)演繹和推理來(lái)預(yù)測(cè)某些雜交試驗(yàn)的結(jié)果等。
3.數(shù)學(xué)模型 按照必修3教材描述,數(shù)學(xué)模型是用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。具體來(lái)講,數(shù)學(xué)模型就是用字母、數(shù)字及其他數(shù)學(xué)符號(hào)建立起來(lái)的等式或不等式以及圖表、圖像等描述客觀事物的特征及其內(nèi)在聯(lián)系的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)表達(dá)式[2]34。必修3很好地運(yùn)用了數(shù)學(xué)模型來(lái)解決生物學(xué)問(wèn)題。如種群增長(zhǎng)的“J”型曲線(xiàn)和“S”型曲線(xiàn),可以建立坐標(biāo)曲線(xiàn)圖式的數(shù)學(xué)模型來(lái)反映種群數(shù)量的變化趨勢(shì)?!癑”型曲線(xiàn)也可以建立數(shù)學(xué)方程式的數(shù)學(xué)模型Nt=N0λt;標(biāo)志重捕法也可以建立數(shù)學(xué)方程式的數(shù)學(xué)模型■=■(N為種群數(shù)量的估計(jì)值;N1為第一次捕獲并標(biāo)記的種群個(gè)數(shù);N2為第二次捕獲的個(gè)數(shù);N0為第二次捕獲的個(gè)數(shù)中被標(biāo)記的個(gè)數(shù));種間關(guān)系如競(jìng)爭(zhēng)、捕食、互利共生等可以建立坐標(biāo)曲線(xiàn)圖式的數(shù)學(xué)模型;探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化中也可以建立坐標(biāo)曲線(xiàn)圖式的數(shù)學(xué)模型等?!∫虼?,教師在教學(xué)中要善于運(yùn)用模型建構(gòu)的方法對(duì)生物知識(shí)進(jìn)行抽象、概括、總結(jié)。在模型建構(gòu)過(guò)程中教師要注重拋磚引玉,訓(xùn)練學(xué)生自主構(gòu)建模型的能力,以加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。