0  446166  446174  446180  446184  446190  446192  446196  446202  446204  446210  446216  446220  446222  446226  446232  446234  446240  446244  446246  446250  446252  446256  446258  446260  446261  446262  446264  446265  446266  446268  446270  446274  446276  446280  446282  446286  446292  446294  446300  446304  446306  446310  446316  446322  446324  446330  446334  446336  446342  446346  446352  446360  447090 

1.趙占良,人教版高中生物課標(biāo)教材中的科學(xué)方法體系,中學(xué)生物教學(xué),2007,3

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3.3生物教科書(shū)為模型方法提供了豐富的素材

   生物教材中有許多典型的建模案例,如生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn),生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型,光合作用的發(fā)現(xiàn)過(guò)程等,為培養(yǎng)學(xué)生的模型思維,提高建模能力提供了豐富的素材。因此,我們要充分挖掘這些范例,培養(yǎng)學(xué)生掌握和運(yùn)用模型方法解決問(wèn)題的能力。

總之,無(wú)論在科學(xué)研究還是在學(xué)習(xí)科學(xué)的過(guò)程中,模型和模型方法都起著十分重要的作用。在生物課堂中教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生順著科學(xué)的思路和方法去感知、去思索,從中領(lǐng)悟和形成運(yùn)用模型建構(gòu)方法解決問(wèn)題的能力,在不知不覺(jué)中領(lǐng)略科學(xué)知識(shí)的真諦。

參考文獻(xiàn):

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3.2注意在教學(xué)中教給模型方法

要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)模型是如何逐步建立的,怎樣檢驗(yàn)和完善。防止只粗略地介紹模型的知識(shí)而忽視模型方法。

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3.1防止將模型與原型等同

模型是原型的一種抽象,是在一定條件和范圍內(nèi)建立的,并不是原型本身。隨著對(duì)原型認(rèn)識(shí)的不斷深入,模型需要不斷的“建構(gòu)-解構(gòu)-再構(gòu) ”。正如同生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型,它也正不斷被修正著。

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3.教學(xué)中關(guān)于模型建構(gòu)的體會(huì)

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2.3增強(qiáng)模型方法的意識(shí),提高解題能力

模型方法就是以研究模型來(lái)揭示原型的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法。它是連接理論和應(yīng)用的橋梁。

[例]從一個(gè)葉肉細(xì)胞的線粒體的基質(zhì)中擴(kuò)散出來(lái),進(jìn)入相鄰一個(gè)葉肉細(xì)胞都葉綠體中,共穿過(guò)幾層膜?

用模型方法來(lái)解決:從原型中抽提出兩個(gè)植物細(xì)胞,線粒體和葉綠體,將提取的元素構(gòu)建模型如右圖。從模型很容易得出,CO2共穿過(guò)6層膜。

一般而言,擬題主要是擬題者根據(jù)自己頭腦中選擇的一個(gè)理想化的生物學(xué)模型,再結(jié)合某些生物學(xué)事實(shí),給出已知條件,提出需要得出都結(jié)論。解題的過(guò)程就是還原生物模型的過(guò)程,學(xué)生若能正確建立生物模型,就能極大地提高解題效率。

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2.2在建構(gòu)模型中領(lǐng)悟建模的一般方法

在教學(xué)中我們往往重視對(duì)模型結(jié)論的運(yùn)用,而忽視了建模方法的傳授。其實(shí),“授之以魚(yú)不如授之以漁”, 掌握了建構(gòu)模型的方法才擁有認(rèn)識(shí)世界的工具。下面以“種群數(shù)量的變化”一課為例談?wù)剺?gòu)建模型的教學(xué)策略。

1  模型原型:控制有害細(xì)菌繁殖可防止疾病發(fā)生,但需首先要找出細(xì)菌增殖的規(guī)律。

2  模型假設(shè):假設(shè)“在理想環(huán)境條件下,細(xì)菌二分裂增殖, 且每20分鐘繁殖一代”。試推算不同時(shí)間內(nèi)一個(gè)細(xì)菌的繁殖情況,完成表格。該假設(shè)是對(duì)研究對(duì)象的一種簡(jiǎn)化,這是模型方法的基本思想的體現(xiàn)。

時(shí)間(分鐘)
20
40
60
80
100
120
140
160
180
細(xì)菌數(shù)量
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3    模型建立:學(xué)生得出數(shù)學(xué)公式: Y=2x  ,及有關(guān)曲線圖。

進(jìn)一步討論:能不能根據(jù)細(xì)菌增長(zhǎng)的方程式推導(dǎo)成一個(gè)反映一般的種群和細(xì)菌種群增長(zhǎng)類(lèi)似的種群增長(zhǎng)的方程式?學(xué)生討論完成并展示成果。(Nt=N0 λt)

4  模型檢驗(yàn):已經(jīng)建立的模型需要實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。課前安排興趣小組做酵母菌的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)際情況和我們的假設(shè)是符合的,說(shuō)明假設(shè)是有效的。

時(shí)間
第一天
第二天
第三天
第四天
第五天
第六天
個(gè)數(shù)
98
160
278
428
1208
2100

5  模型完善:自然界種群的生活環(huán)境和我們假設(shè)的情況不同,那么種群增長(zhǎng)是何規(guī)律呢?展示高斯曾經(jīng)做過(guò)的實(shí)驗(yàn)。教師總結(jié):這實(shí)際上是兩個(gè)不同的種群增長(zhǎng)模型。比如細(xì)菌,我們把它叫做“J”型曲線。比如高斯的實(shí)驗(yàn),我們把它叫做“S”型曲線。

總結(jié)種群增長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)過(guò)程:觀察研究對(duì)象→提出合理假設(shè)→數(shù)學(xué)表達(dá)→檢驗(yàn)、修正。綜上所述,我們不難發(fā)現(xiàn),模型的建立過(guò)程就是一個(gè)科學(xué)探究的過(guò)程。“大膽假設(shè),小心求證”的科學(xué)思維貫穿其中。這種思維方法,一旦內(nèi)化為學(xué)生自己的認(rèn)知圖式,就能獲得認(rèn)知水平的飛躍。

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3. 將學(xué)生分組,小組成員合作,利用現(xiàn)成的材料(磷酸、脫氧核糖、含氮堿基)制作DNA分子模型。教師組織學(xué)生討論、交流。取長(zhǎng)補(bǔ)短,完善模型。

學(xué)生通過(guò)自己制作DNA分子模型,對(duì)DNA的分子結(jié)構(gòu)有了感性認(rèn)識(shí);手腦并用操作“堿基配對(duì)”的過(guò)程,大大加強(qiáng)了印象;組間的相互交流更是從語(yǔ)言表達(dá)上進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)概念的理解。學(xué)生將相關(guān)的概念(磷酸、脫氧核糖、含氮堿基、脫氧核苷酸、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則、DNA子鏈、DNA分子、復(fù)制、雙螺旋結(jié)構(gòu)、DNA解旋酶等)建立起相應(yīng)的聯(lián)系就自然是“水到渠成”了!

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1.回憶前概念:通過(guò)教師提問(wèn)的方式進(jìn)行。要使學(xué)生能畫(huà)出脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu),說(shuō)出脫氧核苷酸的種類(lèi)和名稱(chēng),并且能與核糖核苷酸進(jìn)行區(qū)分。

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