加強(qiáng)模型建構(gòu)突破高三復(fù)習(xí) 論文

加強(qiáng)模型建構(gòu)，突破高三摘要：生物學(xué)科高三復(fù)習(xí)中，如何將復(fù)雜的知識(shí)有機(jī)整合，讓學(xué)生形成完成知識(shí)體系尤為重要。以核心概念為立足，以模型建構(gòu)為依托，是突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移的重要手段之一。本文以高三復(fù)習(xí)課為例，探討模型建構(gòu)在復(fù)習(xí)課中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：模型建構(gòu)，二輪復(fù)習(xí)，核心概念，物質(zhì)運(yùn)輸。引言：學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，學(xué)生的認(rèn)知和思維能力的提高則是生物學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)之一，而模型構(gòu)建可以有效幫助學(xué)生梳理冗雜的知識(shí)，形成科學(xué)完整的框架體系，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，這對(duì)高三的復(fù)習(xí)備考至關(guān)重要。一、模型建構(gòu)的必要性相較于新授課，高三學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的新鮮感下降，但對(duì)知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系的掌握和知識(shí)應(yīng)用能力的要求被逐步放大，重難點(diǎn)內(nèi)容在題目里集中呈現(xiàn)，需要學(xué)生具有細(xì)致、準(zhǔn)確且全面的知識(shí)脈絡(luò)，方可正確解題。但復(fù)習(xí)的難點(diǎn)也恰恰在此，重復(fù)的知識(shí)讓課堂對(duì)學(xué)生的吸引力降低，而一時(shí)的走神就可能讓系統(tǒng)的知識(shí)脫節(jié)，如何有效解決此類問題呢？筆者認(rèn)為，模型構(gòu)建可以在一定程度上減弱上述影響。讓學(xué)生成為課堂主人，從舊知識(shí)中找聯(lián)系，完成章節(jié)之間的連接，煥發(fā)對(duì)教材內(nèi)容的新理解，同時(shí)知識(shí)網(wǎng)又可以讓學(xué)生避免知識(shí)缺漏，增強(qiáng)分析和解決問題的能力，讓高三學(xué)生在復(fù)習(xí)課上的專注力大大提升?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課2017年版2020修訂）》中更是在核心教學(xué)評(píng)價(jià)和建議以及學(xué)業(yè)水平考試和命題建議中都強(qiáng)調(diào)了模型和建模的重要地位，旨在考查學(xué)生的科學(xué)思維。以下為近三年全國(guó)卷題中涉及模型解題的內(nèi)容：可見，對(duì)于模型解析和建構(gòu)的直接或間接考查已經(jīng)全面滲入到高考題型中，其重要性不言而喻。然而在實(shí)際教學(xué)里，因?yàn)檎n時(shí)緊張，學(xué)生層次差異等，此部分內(nèi)容開展并不充分，需要在高三復(fù)習(xí)中加以重塑和鞏固。二、模型建構(gòu)在高三復(fù)習(xí)中的應(yīng)用生物課程中模型的形式有很多，高中階段接觸和掌握的主要有三種，分別是概念模型、數(shù)學(xué)模型和物理模型，筆者將就這三種模型在高三復(fù)習(xí)中的應(yīng)用展開討論。1．概念模型概念模型，多指以圖文、符號(hào)等組成的流程圖形式對(duì)事物的生命活動(dòng)規(guī)律、內(nèi)在聯(lián)系、過程特征等進(jìn)行描述和概括，在教材和課堂中，多在最后以知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的方式呈現(xiàn)，給學(xué)生以系統(tǒng)認(rèn)知，也是高三復(fù)習(xí)課很好的學(xué)習(xí)工具、評(píng)價(jià)工具和檢測(cè)工具。如在復(fù)習(xí)《細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出》和《種群的特征》等內(nèi)容時(shí)，相較于零散的各種知識(shí)點(diǎn)死記，不妨將其圖文合并概念化呈現(xiàn)，讓學(xué)生對(duì)各種運(yùn)輸方式的特點(diǎn)一目了然，對(duì)種群數(shù)量的特征內(nèi)在聯(lián)系精準(zhǔn)掌握，從而在做題時(shí)能夠更有效挖掘題中信息。以2019年全國(guó)卷Ⅰ第31（3）題為例：某果園中存在A、B兩種果樹害蟲，果園中的鳥(C)可以捕食這兩種害蟲：使用人工合成的性引誘劑Y誘殺B可減輕B的危害?；卮鹣铝袉栴}。（3）性引誘劑Y傳遞給害蟲B的信息屬于_____________。使用性引誘劑Y可以誘殺B的雄性個(gè)體，從而破壞B種群的_____________，導(dǎo)致_____________降低，從而減輕B的危害。本題所考查的知識(shí)點(diǎn)為生態(tài)系統(tǒng)中信息的類型以及影響種群數(shù)量的因素，如果考生對(duì)種群數(shù)量特征的概念圖掌握到位，則能快速判斷出后兩空正確答案，即誘殺雄性個(gè)體會(huì)破壞害蟲的性別比例，從而導(dǎo)致種群密度降低。那么，要如何讓學(xué)生對(duì)概念模型熟悉化準(zhǔn)確化呢？筆者認(rèn)為，重在提高課堂效率，加深學(xué)生記憶。復(fù)習(xí)課上應(yīng)該讓學(xué)生成為課堂主人，對(duì)于簡(jiǎn)單模型，教師應(yīng)推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)在課前回顧知識(shí)，溫故知新，找出新舊知識(shí)的紐扣，從而在課堂上點(diǎn)撥突破，學(xué)生互評(píng)讓框架豐善。對(duì)于復(fù)雜的概念模型，則可以教師主導(dǎo)，通過設(shè)計(jì)問題，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生思考，教學(xué)中幫助學(xué)生逐步養(yǎng)成科學(xué)的思維方式。2．?dāng)?shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型是用來描述一個(gè)系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式，主要包括直角坐標(biāo)曲線圖和[4]數(shù)學(xué)方程式兩種類型，其中，用曲線圖定性描述生物規(guī)律較為常見。在復(fù)習(xí)《細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出》和《種群數(shù)量的變化》等內(nèi)容時(shí)，教師可以嘗試讓學(xué)生自主構(gòu)建和分析數(shù)學(xué)模型。模型的構(gòu)建可以循序漸進(jìn)，從直接使用他人真實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)繪制成圖，到根據(jù)題中所給模型逆向推理實(shí)驗(yàn)流程和結(jié)果，逐步提升學(xué)生的科學(xué)思維。必修一影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)牡囊蛩胤治鍪请y點(diǎn)內(nèi)容之一，學(xué)生需要從原本的單一原理記憶轉(zhuǎn)向理性思考，很多同學(xué)在最初并不能很好理解，而在高三復(fù)習(xí)中，我們不但需要更熟練的構(gòu)建模型，還要認(rèn)真分析不同模型所代表的意義，尤其是對(duì)細(xì)節(jié)的掌握。直角坐標(biāo)曲線圖中一般橫坐標(biāo)代表自變量，縱坐標(biāo)代表因變量。如圖2，前兩圖中自變量均為濃度差，但二者呈現(xiàn)出不同的趨勢(shì)變化，當(dāng)運(yùn)輸速率僅與膜兩側(cè)溶液濃度差相關(guān)時(shí)，運(yùn)輸方式為自由擴(kuò)散；當(dāng)隨著濃度差增大到一定程度，運(yùn)輸速率不再增加時(shí)，證明運(yùn)輸速率不僅與濃度差有關(guān)，可能為協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸，限制因子為轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白數(shù)量。圖2影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩胤治龊髢蓤D的自變量為氧氣濃度，而氧氣的含量其實(shí)代表著有氧呼吸的強(qiáng)度，有氧呼吸是生物體能量的主要來源，當(dāng)氧氣含量完全不影響運(yùn)輸速率時(shí)，代表該物質(zhì)跨膜運(yùn)輸不消耗能量，為被動(dòng)運(yùn)輸；而當(dāng)氧氣含量增加時(shí)，運(yùn)輸速率加快，說明能量會(huì)對(duì)其運(yùn)輸速率產(chǎn)生影響，即為主動(dòng)運(yùn)輸。值得注意的細(xì)節(jié)是，當(dāng)氧氣濃度為0，有氧呼吸不能進(jìn)行時(shí)，主動(dòng)運(yùn)輸也可以發(fā)生，這是因?yàn)榧?xì)胞無氧呼吸也可以產(chǎn)生少量能量，這一點(diǎn)往往被很多學(xué)生忽略，側(cè)面反映出思維上不夠縝密。數(shù)學(xué)模型的使用可以更加直觀展示各因素之間的關(guān)系，化繁為簡(jiǎn)，加強(qiáng)高三學(xué)生信息獲取和綜合應(yīng)用的能力，有助于深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。3．物理模型物理模型是一種以實(shí)物或圖畫形式直觀地表達(dá)認(rèn)識(shí)對(duì)象特征的實(shí)體模型，能夠給學(xué)生帶來更加生動(dòng)準(zhǔn)確的認(rèn)知，促使學(xué)生完成知識(shí)的內(nèi)化。在《細(xì)胞呼吸和光《DNA分子的結(jié)構(gòu)》和《減數(shù)分裂》等內(nèi)容的復(fù)習(xí)中，均涉及如對(duì)光合和呼吸發(fā)生的動(dòng)態(tài)過程中，有別于文字版的平鋪直敘，我們可以以兩種細(xì)胞器為圖展示不同光照條件下的氣體吸收與釋放，讓學(xué)生對(duì)于物質(zhì)的變3），懂得“CO的吸收量”“CO的固定量”和“O的釋放量”“O的產(chǎn)生量”的區(qū)別，圖3不同光照條件下光合作用和呼吸作用的氣體交換從而真正明白凈光合速率、呼吸速率和總光合速率三者之間的關(guān)系。除此之外，物理模型的構(gòu)建對(duì)學(xué)生在解題上也有極大幫助，以2020年全國(guó)卷Ⅰ第32（1）題為例：遺傳學(xué)理論可用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐?；卮鹣铝袉栴}：（1）生物體進(jìn)行有性生殖形成配子的過程中，在不發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異的情況下，產(chǎn)生基因重新組合的途徑有兩條，分別是____________。本題主要考查基因重組的過程，基因重組有交叉互換型和自由組合型，如果學(xué)生有認(rèn)真完成必修二課本第23頁的模型構(gòu)建就會(huì)對(duì)此內(nèi)容印象深刻，不管是用橡皮泥模擬還是卡紙或者毛線，只要學(xué)生能建立減數(shù)分裂時(shí)染色體行為變化的模型，此題迎刃而解。結(jié)語：綜合看來，雖然高三復(fù)習(xí)節(jié)奏快、課時(shí)緊張，但我們依然需要重視和突出模型的建構(gòu)與分析，給學(xué)生增加挑戰(zhàn)的同時(shí)，吸引學(xué)生的注意力，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在幫助學(xué)生建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，增強(qiáng)學(xué)生認(rèn)識(shí)、分析和處理問題的能力，從而在高考中靈活運(yùn)用理論知識(shí)，舉一反三，無往不利。參考文獻(xiàn)[1]中華人民共和國(guó)教.普通高中生物學(xué)(201年版2020年修訂)[M].北京：人民教育出版社，第4頁。[2]蔣進(jìn).基于深度學(xué)習(xí)的高中生物模型建構(gòu)與應(yīng)用研究[J].華夏教師，2020(6)：79-3]姚元群.高中生物