第一篇：模型建構(gòu)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

模型建構(gòu)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所做的一種簡(jiǎn)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(shí)物或其他形象化的手段，有的則通過(guò)抽象的形式來(lái)表達(dá)。

一、關(guān)于模型的形式或種類(lèi)，不同論著中的說(shuō)法有所相同。人教版新教材中模型有三種，其含義如下：物理模型是指以實(shí)物或圖畫(huà)形式直觀地表達(dá)認(rèn)識(shí)對(duì)象特征的模型，如人工制作或繪制的DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型等；概念模型是指以文字表述來(lái)抽象概括出事物本質(zhì)特征的模型，如對(duì)真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)共同特征的文字描述、光合作用過(guò)程中物質(zhì)和能量的變化的解釋、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)的解釋模型等；數(shù)學(xué)模型是指用來(lái)描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式，如“J”型種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型Nt=N0λt、有絲分裂過(guò)程中DNA含量變化曲線(xiàn)、酶的活性隨pH變化而變化的曲線(xiàn)、同一植物不同器官對(duì)生長(zhǎng)素濃度的反應(yīng)曲線(xiàn)、孟德?tīng)柾愣闺s交實(shí)驗(yàn)中9：3：3：1的比例關(guān)系等。應(yīng)該指出，物理模型既包括靜態(tài)的結(jié)構(gòu)模型，如真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型、細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型等；又包括動(dòng)態(tài)的過(guò)程模型，如教材中學(xué)生動(dòng)手構(gòu)建的減數(shù)分裂中染色體變化的模型、血糖調(diào)節(jié)的模型等。

二、模型建構(gòu)的意義及教學(xué)應(yīng)用

模型的方法是以研究模型來(lái)揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法，是以簡(jiǎn)化和直觀的形式來(lái)顯示復(fù)雜事物或過(guò)程的手段。在生物學(xué)教學(xué)中，如果能在教師的引導(dǎo)下，讓學(xué)生在一定的情境中通過(guò)自己動(dòng)手，建構(gòu)相關(guān)模型來(lái)學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)，將會(huì)非常有利于學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握。在模型建構(gòu)教學(xué)活動(dòng)中，是以學(xué)生為主體，以建構(gòu)模型為主線(xiàn)，讓學(xué)生去探索、交流和學(xué)習(xí)，注重學(xué)習(xí)過(guò)程的主動(dòng)性和積極性，而學(xué)生一旦掌握了模型建構(gòu)的方法，也就掌握了一種科學(xué)研究的方法，這正符合新課改理念。

下面就以教材中介紹的三種模型在具體的教學(xué)活動(dòng)中的應(yīng)用為例，展示模型建構(gòu)的實(shí)際意義。

1.建構(gòu)概念模型，梳理知識(shí)間內(nèi)在關(guān)系

建構(gòu)概念模型可以使學(xué)生深入理解基礎(chǔ)知識(shí)，辨析知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系與區(qū)別，使知識(shí)結(jié)構(gòu)化，同時(shí)有利于培養(yǎng)學(xué)生的歸納、概括和語(yǔ)言表述能力。

人教版《遺傳與進(jìn)化》模塊中，在《現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來(lái)》一節(jié)，教材借助一個(gè)理論模型來(lái)介紹達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)（見(jiàn)下圖）。

該模型展示了過(guò)度繁殖、生存斗爭(zhēng)、遺傳變異和適者生存等自然選擇學(xué)說(shuō)核心內(nèi)容的相互關(guān)系，但出于讓學(xué)生詳細(xì)了解該學(xué)說(shuō)的目的，該模型的內(nèi)容相對(duì)較多，各觀點(diǎn)之間的關(guān)系不明朗，不易于學(xué)生理解掌握。在講授該部分內(nèi)容時(shí)，讓學(xué)生分組討論，嘗試重新建構(gòu)該學(xué)說(shuō)的理論模型，學(xué)生經(jīng)討論后建構(gòu)了一個(gè)新的模型（見(jiàn)上圖），新模型內(nèi)容簡(jiǎn)單，各觀點(diǎn)間的相關(guān)關(guān)系明了，易于掌握。

平時(shí)培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立相關(guān)概念之間的關(guān)系，為高考復(fù)習(xí)的有效性奠定了基礎(chǔ)。2.建構(gòu)物理模型，使知識(shí)形象化、直觀化

如人教版《遺傳與進(jìn)化》模塊中的《DNA分子的結(jié)構(gòu)》一節(jié)，重在引導(dǎo)學(xué)生模仿科學(xué)家建立DNA結(jié)構(gòu)的模型。在教學(xué)中首先由教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)DNA分子的組成單位——脫氧核糖核苷酸及其結(jié)構(gòu)組成，然后分發(fā)堿基、磷酸和脫氧核糖模型，由學(xué)生分組建構(gòu)4種脫氧核糖核苷酸的模型，隨后建構(gòu)多脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈模型，在此過(guò)程中教師提示脫氧核苷酸之間靠3ˊ-5ˊ磷酸二酯鍵連接，并糾正學(xué)生的錯(cuò)誤。之后教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中P47-P48的閱讀材料，知道當(dāng)時(shí)沃森和克里克據(jù)DNA衍射圖譜推算出DNA分子應(yīng)呈雙螺旋結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生繼續(xù)建構(gòu)模型。最后再引導(dǎo)學(xué)生從材料中得到“DNA中堿基A與T配對(duì)，G與C配對(duì)”的信息，讓學(xué)生修改完成模型。在建構(gòu)該模型的過(guò)程中，使學(xué)生能夠感悟DNA分子結(jié)構(gòu)建立過(guò)程中的科學(xué)探索精神和思維方法，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力及合作探究能力。

3.建構(gòu)數(shù)學(xué)模型，揭示問(wèn)題本質(zhì)

數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的一般步驟為：觀察研究對(duì)象，提出問(wèn)題→提出合理的假設(shè)→根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)→通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)或觀察等對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)或修正。在教學(xué)中可以以人教版《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》模塊《種群數(shù)量的變化》一節(jié)中“建構(gòu)種群數(shù)量增長(zhǎng)的模型”為例，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)出Nn=2n的數(shù)學(xué)模型，然后再畫(huà)出曲線(xiàn)圖，在此基礎(chǔ)上建構(gòu)理想狀態(tài)下“J”型種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型Nt=N0λt，以此鍛煉學(xué)生建構(gòu)數(shù)學(xué)模型的能力。

數(shù)學(xué)模型有多種形式，如數(shù)學(xué)等式或不等式（用字母、數(shù)字和其他數(shù)學(xué)符號(hào)構(gòu)成）、曲線(xiàn)圖（如右圖所示）、數(shù)學(xué)集合圖示、數(shù)學(xué)比例式（孟德?tīng)栯s交試驗(yàn)中的3：1，9：3：3：1，1：1：1：1）等，在教學(xué)過(guò)程中，可據(jù)需要靈活運(yùn)用。

通過(guò)建構(gòu)數(shù)學(xué)模型可以對(duì)生命現(xiàn)象進(jìn)行量化，以數(shù)量關(guān)系描述生命現(xiàn)象，再運(yùn)用邏輯推理、求解和運(yùn)算等達(dá)到對(duì)生命現(xiàn)象進(jìn)行研究的目的。在建構(gòu)過(guò)程中使學(xué)生能從現(xiàn)象中揭示出本質(zhì)和規(guī)律，可以培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理與綜合的能力，便于學(xué)生迅速地理解新知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。

總之，模型的建構(gòu)改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，加強(qiáng)了師生間的互動(dòng)，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，在新授課、復(fù)習(xí)課、習(xí)題課中都可以靈活使用，能起到事半功倍的效果。

第二篇：在物理教學(xué)中建構(gòu)物理模型

類(lèi)別：教學(xué)設(shè)計(jì) 題目：在物理教學(xué)中建構(gòu)物理模型

學(xué)校：溧陽(yáng)市平橋初級(jí)中學(xué) 姓名：譚成峰 電話(huà)：*** 在物理教學(xué)中建構(gòu)物理模型

摘要：中學(xué)物理教材中有許多物理知識(shí)比較抽象，學(xué)生往往不易理解和接受，并會(huì)因此而失去學(xué)習(xí)的信心。但如果借助“物理建模思想構(gòu)建”教學(xué)，采用模型構(gòu)建思想的方法，突出物理情景問(wèn)題的主要部分，疏通思路，幫助學(xué)生建立起清晰的物理情景，使物理問(wèn)題簡(jiǎn)單化，這樣不僅起到增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心的作用，同時(shí)還潛意識(shí)地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造性的能力，提高教學(xué)質(zhì)量。關(guān)鍵詞：建構(gòu) 物理模型 理想化

根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)要求，中學(xué)物理要體現(xiàn)“從生活走進(jìn)物理，從物理走向生活”的新理念。所以在教學(xué)中能否將實(shí)際問(wèn)題與頭腦中已有物理模型建立聯(lián)系，將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)換為物理問(wèn)題是關(guān)鍵。物理模型在實(shí)際問(wèn)題與物理問(wèn)題間起到了橋梁的作用，本文將從物理模型的概念、重要作用，以及教學(xué)中如何指導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)物理模型等方面談下自己的看法。

一、認(rèn)識(shí)物理教學(xué)中的物理模型法

物理學(xué)是一門(mén)研究物質(zhì)最普遍、最基本的運(yùn)動(dòng)形式的自然科學(xué)。而所有的自然現(xiàn)象都不是孤立的。這種事物之間復(fù)雜的相互聯(lián)系，一方面反映了必然聯(lián)系的規(guī)律性，同時(shí)又存在著許多偶然性，使我們的研究產(chǎn)生了復(fù)雜性。因此，許多比較復(fù)雜的問(wèn)題需要我們引入能夠描述其要點(diǎn)的輔助量或建立理想化模型，幫助研究與解決問(wèn)題，這就是模型法。建構(gòu)理想化模型是物理學(xué)研究中常用的方法。

物理模型是理論知識(shí)的一種初級(jí)形式，就是將我們研究的物理對(duì)象或物理過(guò)程、情境通過(guò)抽象、理想化、簡(jiǎn)化、和類(lèi)比等方法，進(jìn)行“去次取主”、“化繁為簡(jiǎn)”的處理，把反應(yīng)研究對(duì)象的本質(zhì)特征抽象出來(lái)，構(gòu)成一個(gè)概念或?qū)嵨锏捏w系，就形成物理模型。物理模型既源于實(shí)踐,而又高于實(shí)踐，在我們的生活、生產(chǎn)、科技領(lǐng)域中帶有普遍的共性特征，具有一定的抽象概括性。物理模型的構(gòu)建是一種重要的 科學(xué)思維方法，通過(guò)對(duì)物理現(xiàn)象或過(guò)程，從而尋找出反映物理現(xiàn)象或物理過(guò)程的內(nèi)在本質(zhì)及內(nèi)在規(guī)律達(dá)到認(rèn)識(shí)問(wèn)題的目的。

二、物理模型在初中物理教學(xué)中的作用

在物理學(xué)習(xí)中，有的學(xué)生經(jīng)常拿到物理題目無(wú)從下手，造成這種情況的原因是多方面的，但其中一個(gè)重要原因，就是這部分學(xué)生基礎(chǔ)不牢，沒(méi)有掌握好一些基本的物理模型。物理是一門(mén)培養(yǎng)思維的學(xué)科，它特別強(qiáng)調(diào)一個(gè)“悟”字，思考的越多，感悟的越多，屬于自己的東西也就越多。因此，我們?cè)谄綍r(shí)解題中千萬(wàn)不能貪多求快，要能概括出題目所屬的物理模型，這樣做不僅能達(dá)到舉一反三的目的，久而久之，物理建摸的本領(lǐng)也會(huì)得到很大的提升。而一旦具有了自主建模的本領(lǐng)很多看似復(fù)雜的題目就會(huì)迎刃而解。因此，在物理學(xué)習(xí)中建立合理的模型會(huì)給我們的學(xué)習(xí)帶來(lái)事半功倍的效果。

例如：有些物理問(wèn)題、現(xiàn)象或過(guò)程非常抽象，難以理解，運(yùn)用模型思維建立起模型，將使問(wèn)題變得直觀形象。如在研究光現(xiàn)象時(shí)，用光線(xiàn)形象表示光的傳播路徑：即沿光的傳播路線(xiàn)畫(huà)一條直線(xiàn)，并在直線(xiàn)上畫(huà)上箭頭表示光的傳播方向。而實(shí)際上我們?cè)谟^察太陽(yáng)、電燈??光源所發(fā)出的光時(shí)，是看不見(jiàn)帶箭頭的直線(xiàn)的。引入“光線(xiàn)”這一模型，只是為了研究光現(xiàn)象方便，如果不用光路圖就很難學(xué)習(xí)光現(xiàn)象的知識(shí)。同樣，用力的示意圖表示力的三要素。物體間力的作用是看不見(jiàn)，摸不著的，為了更好地研究物體受力，并發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，我們用一根帶箭頭的線(xiàn)段來(lái)表示力。研究肉眼觀察不到的原子結(jié)構(gòu)時(shí)，建立原子核式結(jié)構(gòu)模型。在研究磁場(chǎng)時(shí)用磁感線(xiàn)描述磁場(chǎng)等等。這些模型的建立，使很多物理現(xiàn)象變得很直觀，更易于我們接受。

同樣，在物理教學(xué)中，很多問(wèn)題也是很復(fù)雜的，很難研究的。如能將其轉(zhuǎn)化成物理模型將使問(wèn)題變得簡(jiǎn)單化。如：對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，可以不考慮物體的形狀和大小，可以把物體看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，物體受到的力都作用在一點(diǎn)上。同樣，生活中很少有一個(gè)物體真正的做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在我們研究運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的時(shí)候，在某種條件下，我們就可以認(rèn)為物體做的是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

三、如何在中學(xué)物理教學(xué)中構(gòu)建及應(yīng)用物理模型 縱觀物理學(xué)發(fā)展史，許多重大的發(fā)現(xiàn)與結(jié)論，都是由于科學(xué)家們經(jīng)過(guò)大膽的猜想構(gòu)思，創(chuàng)建出科學(xué)的理想化的物理模型，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)或?qū)嵺`驗(yàn)證，模型與事實(shí)基礎(chǔ)很好吻合前提下獲得的。如： 伽里略讓小球從彎曲的斜槽上自由下落，當(dāng)斜槽充分光滑時(shí)，小球可沿另端斜槽上升到初始高度，如果另端斜槽末端越接近水平，小球?yàn)檫_(dá)到初始高度,將運(yùn)動(dòng)很遠(yuǎn)。如果末端完全水平，小球?qū)⒁恢边\(yùn)動(dòng)下去，永不停止。正因?yàn)橘だ锫詷?gòu)建了光滑這一理想化的模型，才有慣性定律的重大發(fā)現(xiàn)。

同樣，在我們?nèi)粘５慕虒W(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，有心的同學(xué)熟練掌握了這些物理模型，就可將一些看似復(fù)雜的物理情景化解為簡(jiǎn)單模型的組合，靈活簡(jiǎn)便地解出難題，可謂熟能生巧。而沒(méi)留心的同學(xué)只會(huì)根據(jù)最基本的概念規(guī)律去推證，結(jié)果費(fèi)時(shí)費(fèi)力，即使得出了結(jié)果，心中對(duì)那些物理情景仍不是很清楚，不能留下深刻的印象，更談不上觸類(lèi)旁通，溫故知新。所以在日常教學(xué)中，要指導(dǎo)學(xué)生會(huì)運(yùn)用物理模型分析和解答實(shí)際的物理問(wèn)題，在解決問(wèn)題中培養(yǎng)與訓(xùn)練學(xué)生的物理模型，其基本步驟為：

（1）通過(guò)審題，攝取題目有效信息.如：物理現(xiàn)象、物理事實(shí)、物理情景、物理狀態(tài)、物理過(guò)程等.（2）在尋找與已有信息（某種知識(shí)、方法、模型）的相似、相近或聯(lián)系，通過(guò)類(lèi)比聯(lián)想或抽象概括，或邏輯推理等，建立起新的物理模型，將新情景問(wèn)題“難題”轉(zhuǎn)化為常規(guī)命題.（3）選擇相關(guān)的物理規(guī)律求解.我們平常碰到的一些物理習(xí)題，就是依據(jù)一定的物理規(guī)律、物理模型精心構(gòu)思設(shè)計(jì)而成的。只要找到事物間的聯(lián)系，就可迅速找到解決問(wèn)題的途徑。

例題：（2009年荊州市中考試題）電路中有一個(gè)滑動(dòng)變阻器，現(xiàn)測(cè)得其兩端電壓為9V，移動(dòng)滑片后，測(cè)得其兩端電壓變化了6V，如果通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變化了1.5A，則()A．移動(dòng)滑片前滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值是4Ω B．移動(dòng)滑片后滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值是4Ω C．移動(dòng)滑片后滑動(dòng)變阻器兩端的電壓一定為3V D．移動(dòng)滑片后滑動(dòng)變阻器兩端的電壓可能為15V 分析：本題沒(méi)有給出電路圖，電路中的元件和連接方式都不清楚，不知從何下手，下面我們就從模型建構(gòu)的角度入手：

建構(gòu)模型的指導(dǎo)思想——為了解釋一些物理現(xiàn)象，我們需要提出種種假說(shuō)或假設(shè)。我們?cè)诮忉尡绢}電壓電流變化時(shí)，不妨也提出一些假設(shè)，通過(guò)分析、推理去判斷假設(shè)是否正確，這也是我們通常所講的假設(shè)法。

本題模型建構(gòu)的詳細(xì)過(guò)程：

1定性。即確定電路各元件及其連接關(guān)系。電路中一般有電源，導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)，由題目知道該電路中還有一個(gè)滑動(dòng)變阻器；移動(dòng)滑片后，測(cè)得滑動(dòng)變阻器兩端電壓發(fā)生變化，說(shuō)明該電路中還有一個(gè)電阻與其串聯(lián)（假設(shè)是并聯(lián)，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓將保持不變）。此時(shí)形成電路初步模型如右圖1，這個(gè)電路的原型是用變阻器控制燈泡亮度的電路圖。由此可見(jiàn)，學(xué)生分析解答的過(guò)程，就是識(shí)別和還原，開(kāi)發(fā)和利用原有物理模型的過(guò)程。在分析物理問(wèn)題時(shí)，需要有根據(jù)的抽象，剔粗取精、去偽存真。

2定量。即運(yùn)用電路公式和規(guī)律確定各物理量的大小。這里有兩種移動(dòng)滑片的情況：

一是向左移動(dòng)滑片，電阻變小，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓將減小6V，為3V。通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流增大了1.5A，所以此時(shí)電流應(yīng)大于1.5A，由歐姆定律，移動(dòng)滑片后滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值R應(yīng)小于2Ω。可以假設(shè)R＝1Ω，由歐姆定律求出I＝3A，進(jìn)一步可知移動(dòng)滑片前的電流為1.5A，再結(jié)合串聯(lián)電路中各部分電壓之和等于總電壓，可以得到下列兩個(gè)式子，由上兩式可以求出R0＝4Ω，U（電源）＝15V。移動(dòng)滑片前后滑動(dòng)變阻器兩端電壓、電阻以及通過(guò)的電流大小如圖2所示。

二是向右移動(dòng)滑片，電阻變大，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓將增大6V，為15V。通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流減小了1.5A，所以此前電流應(yīng)大于1.5A，由歐姆定律，移動(dòng)滑片前滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值R應(yīng)小于6Ω。可以假設(shè)R＝3Ω，由歐姆定律求出I＝3A，進(jìn)一步可知移動(dòng)滑片后的電流為1.5A，再結(jié)合串聯(lián)電路中各部分電壓之和等于總電壓，可以得到下列兩個(gè)式子，由上兩式可以求出R0＝4Ω，U（電源）＝21V。移動(dòng)滑片前后滑動(dòng)變阻器兩端電壓、電阻以及通過(guò)的電流大小如圖3所示。

由上可知，移動(dòng)滑片前后滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值都不是4Ω，故A、B錯(cuò)；移動(dòng)滑片后滑動(dòng)變阻器兩端的電壓可能為15V，也可能為3V，故選D。

總之，由于客觀事物具有多樣性，人們不可能一下把它們認(rèn)識(shí)清楚，而采用理想化的客體，即建立正確的物理模型來(lái)代替實(shí)在的客體，就可以使事物的規(guī)律具有比較簡(jiǎn)單的形式，便于教師引導(dǎo)學(xué)生去認(rèn)識(shí)和掌握它們，使學(xué)生對(duì)物理本質(zhì)的理解更加細(xì)致深入，對(duì)解決物理問(wèn) 題的分析更加清晰明了，所以，物理模型在中學(xué)物理教學(xué)中有其不可替代的作用和重要的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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第三篇：淺談高中生物教學(xué)中的模型建構(gòu)信息化思維

淺談高中生物教學(xué)中的模型建構(gòu)信息化思維

摘 要：高中生物教學(xué)中的模型構(gòu)建思想，是教學(xué)由抽象化向立體化轉(zhuǎn)變的連接橋梁，對(duì)幫助學(xué)生建構(gòu)起系統(tǒng)、立體的生物知識(shí)體系有著重要的價(jià)值。本文在深入探究高中生物模型教法理論內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，采用理論結(jié)合案例的方法，著重闡述了數(shù)學(xué)模型、概念模型在生物教學(xué)中應(yīng)用的信息化策略，最后，從教師提升自我教學(xué)素養(yǎng)，學(xué)生強(qiáng)化自我探究能力兩個(gè)方面出發(fā)，提出了優(yōu)化生物模型教法的建議。

關(guān)鍵詞：高中生物 模型教法 數(shù)學(xué)Matlab模型 二維概念模型

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C 文章編號(hào)：1672-1578（2017）04-0130-01

高中生物模型教法內(nèi)涵解析

1.1 模型教法的界定

模型教法的概念由來(lái)久之，早在1931年國(guó)外著名的自然系統(tǒng)學(xué)專(zhuān)家Bertalanffy便提出了利用模型和微分方程的方法，去探究自然界物質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系。在生物學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，模型分析法和教學(xué)法的案例也處處可見(jiàn)，例如，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的呈現(xiàn)，便借助了物理模型的分析法，之后這一模型被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代生物教學(xué)中。由此可見(jiàn)，生物學(xué)的發(fā)展和演進(jìn)離不開(kāi)模型。而具體到模型教法的概念，可根據(jù)前人的研究總結(jié)為：運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理或概念思想，將抽象的知識(shí)體系轉(zhuǎn)化為具體的直觀事物，幫助學(xué)習(xí)者建構(gòu)知識(shí)概念的教學(xué)策略。

1.2 高中生物教材中的模型資源

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》中，對(duì)模型建立、模型教法進(jìn)行了詳細(xì)的解釋?zhuān)⒃诮虒W(xué)內(nèi)容的編撰中增加了大量的模型實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，例如，物理模型教學(xué)資源內(nèi)容有：制作真核細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型、氨基酸結(jié)構(gòu)模型、滲透模型等；數(shù)學(xué)模型教學(xué)資源內(nèi)容有：影響酶活性因素的曲線(xiàn)圖模型、基因頻率計(jì)算模型等；概念模型有：血糖調(diào)節(jié)模型、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型、特異性免疫過(guò)程模型等。然而，在傳統(tǒng)教學(xué)思維下，大多數(shù)高中生物教師進(jìn)行模型教學(xué)時(shí)，往往采用“手動(dòng)”的方法，例如，數(shù)學(xué)模型教學(xué)中，要求學(xué)生手動(dòng)繪制曲線(xiàn)圖；而在概念模型教學(xué)中，在黑板上用粉筆繪制繁瑣的概念結(jié)構(gòu)圖。整體而言，上述方法直觀性差、效率低下，在信息化教學(xué)理念不斷深入的今天，借助一些高端、直觀的信息化軟件，構(gòu)建全新的生物模型教學(xué)情境，無(wú)疑是一種全新的嘗試。以下，本文將探究具體的教學(xué)過(guò)程。高中生物教學(xué)中的模型建構(gòu)信息化思維

2.1 在數(shù)學(xué)模型中引入Matlab，提升先進(jìn)性

Matlab是一款由美國(guó)Mathworks公司研發(fā)的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，能夠用于精確的數(shù)學(xué)建模分析，可視化程度十分高。在高中生物課堂模型教學(xué)中，引入該款軟件構(gòu)建精確、可視的生物數(shù)學(xué)模型，對(duì)于教學(xué)效果的提升以及課堂教學(xué)的創(chuàng)新無(wú)疑有著促進(jìn)意義。例如，在“?p數(shù)分裂”相關(guān)章節(jié)教學(xué)時(shí)，很多老師都會(huì)指導(dǎo)學(xué)生建立減數(shù)分裂數(shù)學(xué)模型，模型的內(nèi)容主要為減數(shù)分裂各階段中DNA和染色體的變化情況，要求學(xué)生將變化情況手繪成曲線(xiàn)進(jìn)行觀察。該種傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模方式可謂費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且容易出現(xiàn)誤差。而采用Matlab軟件構(gòu)建減數(shù)分裂數(shù)學(xué)模型，整個(gè)教學(xué)過(guò)程可做如下安排：

（1）課前，教師根據(jù)減數(shù)分裂各階段中DNA和染色體變化的情況，編訂數(shù)學(xué)公式，并將公式導(dǎo)入Matlab軟件中，生成函數(shù)運(yùn)算式；（2）課中教學(xué)時(shí)，教師利用多媒體設(shè)備為全班學(xué)生展示Matlab界面，并輸入DNA和染色體變化的數(shù)據(jù)，利用Matlab中的曲線(xiàn)自動(dòng)生成功能，一個(gè)直觀的能夠反映減數(shù)分裂DNA和染色體變化特征的數(shù)學(xué)曲線(xiàn)便能立即生成；（3）教師引導(dǎo)學(xué)生走上講臺(tái)，自主嘗試改變Matlab程序數(shù)據(jù)，調(diào)整模型曲線(xiàn)增長(zhǎng)率、傾斜角等參數(shù)，體會(huì)生物動(dòng)態(tài)變化的學(xué)習(xí)魅力，在此基礎(chǔ)上教會(huì)同學(xué)運(yùn)用Matlab構(gòu)建生物數(shù)學(xué)模型的技能。在之后的教學(xué)中，讓同學(xué)們根據(jù)所學(xué)，利用Matlab建立其他生物數(shù)學(xué)模型，舉一反三。在上述教學(xué)過(guò)程中，利用Matlab軟件，教師能夠大大提升生物數(shù)學(xué)模型構(gòu)建的效率，且能夠培養(yǎng)學(xué)生的信息化建模技能，相較于傳統(tǒng)的手動(dòng)建模，Matlab數(shù)學(xué)模型的精確度更高，教學(xué)的先進(jìn)性也更為優(yōu)越。

2.2 在概念模型中融入Inspiration，提升直觀性

生物模型構(gòu)建的優(yōu)勢(shì)之一，便是能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者提供更為直觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，前蘇聯(lián)著名教育家蘇霍姆林斯基曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“為學(xué)生提供直觀的教學(xué)感受，乃是激發(fā)他們學(xué)習(xí)動(dòng)力的重要途徑。”在高中生物模型構(gòu)建教學(xué)中，很多教師會(huì)嘗試采用概念模型為學(xué)生闡述一些深?yuàn)W難懂的理論概念，但在具體的操作時(shí)，往往采用手繪概念框架圖，或用PPT呈現(xiàn)概念流程圖等形式，相較于傳統(tǒng)的說(shuō)教式概念教學(xué)，該種方式確實(shí)有一定的先進(jìn)性和直觀性，但實(shí)質(zhì)仍然是將文字性的概念內(nèi)容轉(zhuǎn)化成圖表性的概念內(nèi)容，直觀性仍十分有限，在引導(dǎo)學(xué)生有效建構(gòu)知識(shí)體系，提升發(fā)散性思維等方面的效果并不佳。

而引入Inspiration，構(gòu)建一種動(dòng)態(tài)信息化的生物概念模型，則能夠起到更為優(yōu)越的效果。Inspiration是美國(guó)Inspiration公司開(kāi)發(fā)的一種專(zhuān)用概念圖軟件，可以將生物學(xué)中的理論概念進(jìn)行剖析，對(duì)每一個(gè)細(xì)小的概念點(diǎn)進(jìn)行建模重構(gòu)，生成直觀、二維的概念圖形，且各個(gè)節(jié)點(diǎn)的知識(shí)都是在模仿人腦記憶規(guī)律的基礎(chǔ)上進(jìn)行構(gòu)建的，十分有助于學(xué)習(xí)者記憶所學(xué)知識(shí)。例如，在“光合作用”教學(xué)中，教師便可利用Inspiration構(gòu)建“光反應(yīng)階段”、“碳反應(yīng)階段”、“影響光合作用因素”三個(gè)主要教學(xué)內(nèi)容的概念模型，在每個(gè)內(nèi)容中，可通過(guò)Inspiration軟件中的概念分支，插入一些更為細(xì)致的概念內(nèi)容，如：水的光解過(guò)程、電子的傳遞和能量轉(zhuǎn)化、卡爾文實(shí)驗(yàn)等。在Inspiration軟件中，上述所有內(nèi)容都可以圖片、視頻等方式融入概念模型中，學(xué)生只要用鼠標(biāo)點(diǎn)擊相關(guān)的知識(shí)節(jié)點(diǎn)，便可直觀地體驗(yàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，效果十分完美。結(jié)語(yǔ)

生物模型雖小，但內(nèi)涵智慧卻大！科學(xué)、有效的建模方式對(duì)于教學(xué)效果的提升意義非凡，當(dāng)然整個(gè)教學(xué)中，對(duì)教師和學(xué)生的要求也相應(yīng)較高，例如，教師必須不斷提升自我的模型教學(xué)技能，學(xué)習(xí)更多的信息化建模軟件，并有效運(yùn)用到課堂中；而在建模學(xué)習(xí)中，學(xué)生也必須積極主動(dòng)地參與其中，多思考、多動(dòng)手，不斷強(qiáng)化自我的模型學(xué)習(xí)和探究能力，如此一來(lái)，在教學(xué)相長(zhǎng)的氛圍中優(yōu)化生物模型教學(xué)的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李希明.建構(gòu)生物模型突破教學(xué)難點(diǎn)[J].中學(xué)生物教學(xué)，2011，（7）.[2] 陳自高，梁芳.論建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論與數(shù)學(xué)建模教學(xué)[J]數(shù)學(xué)教學(xué)與研究，2011，（33）.

第四篇：高中生物模型建構(gòu)現(xiàn)狀學(xué)生調(diào)查問(wèn)卷

高中生物模型建構(gòu)現(xiàn)狀學(xué)生調(diào)查問(wèn)卷

親愛(ài)的同學(xué)：

你好！本調(diào)查問(wèn)卷旨在了解高中生對(duì)“模型”和“模型建構(gòu)”的認(rèn)識(shí)以及教學(xué)現(xiàn)狀，請(qǐng)你根據(jù)實(shí)際情況填寫(xiě)。本調(diào)查采用不記名的方式，你的回答無(wú)對(duì)錯(cuò)之分，所得結(jié)果不會(huì)影響學(xué)校、教師對(duì)你的看法和評(píng)價(jià)，僅用于教育研究。十分感謝你的參與和幫助！

1、你對(duì)生物課的喜歡程度是？

A、非常喜歡

B、喜歡

C、一般

D、不喜歡

E、討厭

2、你之前是否聽(tīng)說(shuō)過(guò)模型建構(gòu)教學(xué)？

A、是?????B、否

3、下列屬于物理模型的是？

A、真核細(xì)胞三維結(jié)構(gòu)模型

B、一個(gè)細(xì)菌在理想條件下分裂n次，得到2n個(gè)細(xì)菌

C、D、以上都是

4、你認(rèn)為模型構(gòu)建活動(dòng)會(huì)提高自己的能力嗎？

A、會(huì)

B、不會(huì)

C、說(shuō)不清

5、你覺(jué)得在課堂上進(jìn)行模型建構(gòu)教學(xué)有必要嗎？

A、非常必要

B、必要

C、無(wú)所謂

D、沒(méi)必要

6、生物老師在教學(xué)中實(shí)施模型建構(gòu)教學(xué)嗎？

A、經(jīng)常

B、有時(shí)

C、偶爾

D、從不

7、你認(rèn)為自己有豐富的想象力，喜歡出主意并解決問(wèn)題嗎？

A、非常同意

B、同意

C、一般

D、不同意

E、極不同意

8、你希望老師在生物課堂中實(shí)施模型建構(gòu)教學(xué)嗎？

A、非常希望

B、希望

C、無(wú)所謂

D、不希望

9、你愿意參與模型建構(gòu)過(guò)程嗎？

A、非常愿意

B、比較愿意

C、無(wú)所謂

D、不愿意

10、如果課堂學(xué)習(xí)時(shí)間不足，你還愿意參與模型建構(gòu)嗎？

A、非常愿意

B、比較愿意

C、無(wú)所謂

D、不愿意

11、在模型建構(gòu)過(guò)程中遇到知識(shí)或是操作性問(wèn)題，你會(huì)？（可多選）

A、查閱資料或上網(wǎng)搜集??B、與同學(xué)討論

C、自己思考解決

D、請(qǐng)教老師????E、想不出來(lái)就跳過(guò)

12、中學(xué)生模型建構(gòu)教學(xué)傾向于主動(dòng)探索與合作交流的學(xué)習(xí)方式，而現(xiàn)在仍以教師講授為主，你對(duì)此的看法？

A、贊成新的教學(xué)方式，應(yīng)提倡

B、突然改變教學(xué)方式學(xué)生難以適應(yīng)，應(yīng)維持原狀

C、兩種教學(xué)方式應(yīng)該補(bǔ)充

D、說(shuō)不清

13、如果相關(guān)生物模型建構(gòu)教學(xué)的內(nèi)容比較多，但上課時(shí)間較緊，需要調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和上課時(shí)間少之間的矛盾，你希望老師？

A、加快教學(xué)進(jìn)度??????????B、加時(shí)補(bǔ)課

C、少安排生物實(shí)踐活動(dòng)

D、精簡(jiǎn)模型建構(gòu)的設(shè)計(jì)流程

14、在模型建構(gòu)教學(xué)中，人認(rèn)為參與過(guò)程與獲取知識(shí)哪個(gè)更重要？

A、前者

B、后者

C、都重要

D、說(shuō)不清

15、你是否喜歡老師在課堂中直接講授高考需要考的知識(shí)？

A、非常喜歡

B、比較喜歡

C、無(wú)所謂

D、不喜歡

16、你是否喜歡老師帶領(lǐng)你們，通過(guò)探究、實(shí)驗(yàn)、模型構(gòu)建等活動(dòng)獲取知識(shí)？

A、非常喜歡

B、比較喜歡

C、無(wú)所謂

D、不喜歡

17、你希望老師如何布置生物模型建構(gòu)相關(guān)作業(yè)的？

A、全是習(xí)題??????????B、大部分習(xí)題和小部分實(shí)踐活動(dòng)

C、小部分習(xí)題和大部分實(shí)踐活動(dòng)

D、全是實(shí)踐活動(dòng)

18、新課改后增加了許多模型建構(gòu)活動(dòng)，你覺(jué)得完成有難度嗎？

A、難度很大??????B、難度一般

C、基本沒(méi)難度

D、沒(méi)做過(guò)，不清楚

（你已經(jīng)完成了調(diào)查問(wèn)卷的所有內(nèi)容，再次感謝你的支持，祝你身心健康、學(xué)習(xí)進(jìn)步）

第五篇：信息技術(shù)在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用

信息技術(shù)在高中生物課堂教學(xué)中的合理應(yīng)用

貴州省普定縣第一中學(xué)

劉永紅

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)已在學(xué)校廣泛普及，這改變著人們的教育觀、教學(xué)觀和學(xué)習(xí)觀，對(duì)于大面積提高教育質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)造型人才、提高課堂教學(xué)效率等具有重要的意義。信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)是現(xiàn)代教育的標(biāo)志，在高中生物課堂教學(xué)中合理地應(yīng)用信息技術(shù)輔助教學(xué)是一種知識(shí)性與技能性相結(jié)合的新型教學(xué)手段。它可使書(shū)本知識(shí)化靜為動(dòng)，化虛為實(shí)，化抽象為直觀，在調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性、提高學(xué)習(xí)興趣和信息素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、觀察能力、思維能力、自學(xué)能力等方面都起著重要的作用。關(guān)鍵詞：

高中生物課堂教學(xué)

信息技術(shù)

合理應(yīng)用

“工欲善其事，必先利其器”，在信息技術(shù)的推動(dòng)下，傳統(tǒng)教學(xué)技術(shù)在時(shí)間和空間上的限制得以突破。信息技術(shù)作為現(xiàn)代教育的手段，集幻燈、動(dòng)畫(huà)、投影、錄像、照片、掛圖、錄音于一體，通過(guò)將圖、文、聲、色等多種信息有機(jī)地結(jié)合傳輸給學(xué)生，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲。合理地應(yīng)用信息技術(shù)輔助生物課堂教學(xué)能促進(jìn)師生互動(dòng)，增加教學(xué)容量，既可保證教學(xué)質(zhì)量又可提高教學(xué)效率，同時(shí)也能從不同角度提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)和培養(yǎng)學(xué)生的各種能力如創(chuàng)新能力、探求新知的能力等。

一、合理地應(yīng)用信息技術(shù)輔助教學(xué)能幫助創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

好的開(kāi)頭是成功的一半。有趣的情境創(chuàng)設(shè)，能緊緊扣住學(xué)生的心弦，激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)科的濃厚興趣。學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性往往是以他們的學(xué)習(xí)興趣為轉(zhuǎn)移的，當(dāng)學(xué)生對(duì)某學(xué)科知識(shí)產(chǎn)生興趣時(shí)，他就會(huì)積極主動(dòng)、心情愉快地去學(xué)習(xí)。應(yīng)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)與教學(xué)內(nèi)容吻合的情境，就能起到這樣的效果。如應(yīng)用flash動(dòng)畫(huà)演示人教版必修Ⅰ第2章第2節(jié)《生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)》中“氨基酸脫水縮合”，加上每產(chǎn)生一根肽鍵時(shí)的聲音刺激，學(xué)生很快就進(jìn)入探求新知的境界，再加上教師的點(diǎn)撥，讓學(xué)生通過(guò)觀察再開(kāi)始找規(guī)律（氨基酸個(gè)數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)，脫下來(lái)的水分子數(shù)等之間的關(guān)系），這樣既生動(dòng)、直觀、形象又培養(yǎng)了學(xué)生的主體意識(shí)。類(lèi)似的還有“細(xì)胞的吸水和失水”、“主動(dòng)運(yùn)輸”、“被動(dòng)運(yùn)輸”、“有氧呼吸”、“無(wú)氧呼吸”、“光合作用的過(guò)程”等。

二、合理地應(yīng)用信息技術(shù)輔助教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力

心理學(xué)家皮亞杰曾指出，教育的首要目標(biāo)就在于培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的人，而不是重復(fù)前人所做的事情。使教育從傳統(tǒng)的傳授、繼承已有知識(shí)為中心的功能模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹嘏囵B(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的教育功能模式是現(xiàn)代教育的要求。合理地應(yīng)用信息技術(shù)輔助教學(xué)，能讓我們的學(xué)生在校園網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、電子書(shū)刊、各種教育網(wǎng)站等生動(dòng)活潑的平臺(tái)上探索新知。這種環(huán)境下學(xué)生的觀察、想象、思維、情感會(huì)異常地活躍和豐富，從一開(kāi)始的躍躍欲試到最后的敢想、敢說(shuō)、敢做，無(wú)不說(shuō)明學(xué)生的主體意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)在得以增強(qiáng)。這同時(shí)也是一種和諧、積極、健康、民主、輕松的課堂氣氛，有利于幫助學(xué)生形成和發(fā)展自己的個(gè)性，激發(fā)其創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神。如“光合作用的探究歷程”中魯賓和卡門(mén)的實(shí)驗(yàn)，為了讓學(xué)生弄清楚物質(zhì)的轉(zhuǎn)移途徑，兩組實(shí)驗(yàn)中分別提供H218O、CO2和H2O、C18O2，可在教學(xué)時(shí)設(shè)置被同位素標(biāo)記的H218O中的O用紅色字體且該紅色的O還轉(zhuǎn)移到了O2中，C18O2 的O用黃色字且該黃色的O還轉(zhuǎn)移到了C6H12O6中，通過(guò)觀察、分析學(xué)生也就一目了然。同時(shí)也為學(xué)習(xí)“光合作用的過(guò)程”打下基礎(chǔ)，如讓學(xué)生在以此方式學(xué)習(xí)完“光合作用過(guò)程”后分析：突然停止光照供應(yīng)會(huì)引起ATP、NADPH等物質(zhì)發(fā)生什么變化，突然停止二氧化碳供應(yīng)會(huì)引起C3、C5等物質(zhì)發(fā)生什么變化，通過(guò)哪些可行的途徑可增加大棚或大田農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)量等，這些問(wèn)題的提出，學(xué)生會(huì)展開(kāi)豐富的想象并結(jié)合已有的知識(shí)形成自己獨(dú)特的見(jiàn)解。

三、合理地應(yīng)用信息技術(shù)輔助教學(xué)能增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物學(xué)重點(diǎn)知識(shí)的記憶

記憶是人腦對(duì)經(jīng)驗(yàn)過(guò)的事物的識(shí)記、保持、再現(xiàn)或再認(rèn)，是過(guò)去經(jīng)驗(yàn)在頭腦中的反映。心理學(xué)研究表明，多種感官的協(xié)調(diào)活動(dòng)有助于提高識(shí)記的效率。據(jù)國(guó)外研究表明，人們從聽(tīng)覺(jué)獲得的知識(shí)能夠記憶15%，從視覺(jué)獲得的知識(shí)能夠記憶25%，視聽(tīng)結(jié)合起來(lái)，能夠記憶約65%。合理地應(yīng)用信息技術(shù)輔助教學(xué)，可通過(guò)現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段：即利用聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)等表現(xiàn)形式，使學(xué)生對(duì)生物知識(shí)掌握更加透徹，更加形象，增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，突破了傳統(tǒng)教學(xué)技術(shù)在時(shí)間和空間上的限制。

四、合理地應(yīng)用信息技術(shù)輔助教學(xué)能快速突破教學(xué)難點(diǎn)

許多生物學(xué)知識(shí)很抽象，僅靠老師的表述和借助掛圖學(xué)生學(xué)完了還是云里霧里。借助信息技術(shù)輔助教學(xué)能取到事半功倍的效果。合理地應(yīng)用信息技術(shù)如flash動(dòng)畫(huà)，展示復(fù)雜的組成結(jié)構(gòu)或生理過(guò)程，可化靜為動(dòng)，化抽象為具體，變復(fù)雜為簡(jiǎn)單，大大提高生物學(xué)課堂教學(xué)的效率。在以下教學(xué)內(nèi)容中會(huì)使教學(xué)內(nèi)容直觀、形象、生動(dòng)。如：用3H標(biāo)記的亮氨酸注入豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞內(nèi)，通過(guò)追蹤含3H的分泌蛋白的轉(zhuǎn)運(yùn)途徑（含同位素的分泌蛋白所經(jīng)過(guò)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有核糖體——內(nèi)質(zhì)網(wǎng)——高爾基體——細(xì)胞膜），以便理解各細(xì)胞器之間在分泌蛋白合成過(guò)程中的作用——協(xié)調(diào)配合，從而證明了細(xì)胞內(nèi)各種生物膜在功能上是緊密聯(lián)系的；赫爾希和蔡斯為了證明DNA是遺傳物質(zhì)，分別用32P標(biāo)記DNA和35S 標(biāo)記蛋白質(zhì)，證明DNA確實(shí)是遺傳物質(zhì)；米西爾森和斯塔爾為了證明DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，用15N標(biāo)記大腸桿菌的DNA使其兩條脫氧核苷酸鏈均為15N，以含14N的游離脫氧核苷酸為原料，證明了DNA的復(fù)制方式為半保留的復(fù)制方式；卡爾文為了弄清光合作用原料之一“CO2”中碳元素的行蹤，用14C標(biāo)記14CO2作為光合作用的原料，探明了CO2中的碳可通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)移到有機(jī)物中，即14CO2——14C3——（14CH2O）。以上內(nèi)容使用flash動(dòng)畫(huà)既能真實(shí)、藝術(shù)地再現(xiàn)知識(shí)，變靜為動(dòng)、化抽象為形象、增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，又使枯燥乏味的知識(shí)變得新穎有趣，從而達(dá)到突破難點(diǎn)的目的。

五、合理地應(yīng)用信息技術(shù)輔助教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

心理學(xué)認(rèn)為：興趣表現(xiàn)為人們對(duì)某件事物、某項(xiàng)活動(dòng)的選擇性態(tài)度和積極的情緒反應(yīng)，興趣在人的實(shí)踐活動(dòng)中可以使人集中注意力，產(chǎn)生愉快緊張的心理狀態(tài)。信息技術(shù)以其形、光、聲、色等多種功能作用于學(xué)生的多個(gè)感官，既吸引學(xué)生的注意力，又激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生能輕松愉快地集中注意力并探求新知識(shí)。如講“有絲分裂”和“減數(shù)分裂”時(shí)，都可先讓學(xué)生觀看“有絲分裂”和“減數(shù)分裂”的動(dòng)畫(huà)，再?gòu)?qiáng)調(diào)學(xué)生注意DNA、染色體、姐妹染色單體等的數(shù)量及其在細(xì)胞中分布位置的變化，爾后再分時(shí)期慢慢演示各時(shí)期的變化，這樣枯燥抽象的分裂過(guò)程等以生動(dòng)直觀、形象逼真的方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生產(chǎn)生全新的感受，學(xué)生的興趣和信心等非智力因素立刻調(diào)動(dòng)起來(lái)，從而強(qiáng)化了學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和需要，激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情，學(xué)習(xí)過(guò)程愉快而順利地得以進(jìn)行。

總之，合理地應(yīng)用信息技術(shù)手段輔助生物課堂教學(xué)可以提高學(xué)生自我探求新知的能力、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力、激發(fā)學(xué)生更強(qiáng)的自信心和好奇心及其學(xué)習(xí)熱情，借助信息技術(shù)等現(xiàn)代化的教學(xué)手段可以為學(xué)生的創(chuàng)新性的腦力勞動(dòng)提供更加優(yōu)越、全面的條件，為學(xué)生將來(lái)的發(fā)展提供更大的空間，使我們的生物科學(xué)教育滿(mǎn)足每個(gè)學(xué)生終身發(fā)展的需要。

參考文獻(xiàn)：

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楊自西、楊付英，高中生物學(xué)教育多媒體技術(shù)應(yīng)用

生物學(xué)教育 霍姆林斯基，給教師的幾點(diǎn)建議

教育科學(xué)出版社