加强模型建构突破高三复习 论文

加强模型建构，突破高三摘要：生物学科高三复习中，如何将复杂的知识有机整合，让学生形成完成知识体系尤为重要。以核心概念为立足，以模型建构为依托，是突破学习难点，实现知识迁移的重要手段之一。本文以高三复习课为例，探讨模型建构在复习课中的应用。关键词：模型建构，二轮复习，核心概念，物质运输。引言：学科核心素养是学科育人价值的集中体现，学生的认知和思维能力的提高则是生物学科核心素养的目标之一，而模型构建可以有效帮助学生梳理冗杂的知识，形成科学完整的框架体系，从而增强学习效果，这对高三的复习备考至关重要。一、模型建构的必要性相较于新授课，高三学生对生物学知识的新鲜感下降，但对知识内在联系的掌握和知识应用能力的要求被逐步放大，重难点内容在题目里集中呈现，需要学生具有细致、准确且全面的知识脉络，方可正确解题。但复习的难点也恰恰在此，重复的知识让课堂对学生的吸引力降低，而一时的走神就可能让系统的知识脱节，如何有效解决此类问题呢？笔者认为，模型构建可以在一定程度上减弱上述影响。让学生成为课堂主人，从旧知识中找联系，完成章节之间的连接，焕发对教材内容的新理解，同时知识网又可以让学生避免知识缺漏，增强分析和解决问题的能力，让高三学生在复习课上的专注力大大提升。《普通高中生物学课2017年版2020修订）》中更是在核心教学评价和建议以及学业水平考试和命题建议中都强调了模型和建模的重要地位，旨在考查学生的科学思维。以下为近三年全国卷题中涉及模型解题的内容：可见，对于模型解析和建构的直接或间接考查已经全面渗入到高考题型中，其重要性不言而喻。然而在实际教学里，因为课时紧张，学生层次差异等，此部分内容开展并不充分，需要在高三复习中加以重塑和巩固。二、模型建构在高三复习中的应用生物课程中模型的形式有很多，高中阶段接触和掌握的主要有三种，分别是概念模型、数学模型和物理模型，笔者将就这三种模型在高三复习中的应用展开讨论。1．概念模型概念模型，多指以图文、符号等组成的流程图形式对事物的生命活动规律、内在联系、过程特征等进行描述和概括，在教材和课堂中，多在最后以知识网络的方式呈现，给学生以系统认知，也是高三复习课很好的学习工具、评价工具和检测工具。如在复习《细胞的物质输入和输出》和《种群的特征》等内容时，相较于零散的各种知识点死记，不妨将其图文合并概念化呈现，让学生对各种运输方式的特点一目了然，对种群数量的特征内在联系精准掌握，从而在做题时能够更有效挖掘题中信息。以2019年全国卷Ⅰ第31（3）题为例：某果园中存在A、B两种果树害虫，果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫：使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。回答下列问题。（3）性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于_____________。使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体，从而破坏B种群的_____________，导致_____________降低，从而减轻B的危害。本题所考查的知识点为生态系统中信息的类型以及影响种群数量的因素，如果考生对种群数量特征的概念图掌握到位，则能快速判断出后两空正确答案，即诱杀雄性个体会破坏害虫的性别比例，从而导致种群密度降低。那么，要如何让学生对概念模型熟悉化准确化呢？笔者认为，重在提高课堂效率，加深学生记忆。复习课上应该让学生成为课堂主人，对于简单模型，教师应推动学生主动在课前回顾知识，温故知新，找出新旧知识的纽扣，从而在课堂上点拨突破，学生互评让框架丰善。对于复杂的概念模型，则可以教师主导，通过设计问题，以任务驱动，引导学生思考，教学中帮助学生逐步养成科学的思维方式。2．数学模型数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式，主要包括直角坐标曲线图和[4]数学方程式两种类型，其中，用曲线图定性描述生物规律较为常见。在复习《细胞的物质输入和输出》和《种群数量的变化》等内容时，教师可以尝试让学生自主构建和分析数学模型。模型的构建可以循序渐进，从直接使用他人真实实验数据或引导学生完成实验得到数据绘制成图，到根据题中所给模型逆向推理实验流程和结果，逐步提升学生的科学思维。必修一影响物质跨膜运输的的因素分析是难点内容之一，学生需要从原本的单一原理记忆转向理性思考，很多同学在最初并不能很好理解，而在高三复习中，我们不但需要更熟练的构建模型，还要认真分析不同模型所代表的意义，尤其是对细节的掌握。直角坐标曲线图中一般横坐标代表自变量，纵坐标代表因变量。如图2，前两图中自变量均为浓度差，但二者呈现出不同的趋势变化，当运输速率仅与膜两侧溶液浓度差相关时，运输方式为自由扩散；当随着浓度差增大到一定程度，运输速率不再增加时，证明运输速率不仅与浓度差有关，可能为协助扩散或主动运输，限制因子为转运蛋白数量。图2影响物质跨膜运输的因素分析后两图的自变量为氧气浓度，而氧气的含量其实代表着有氧呼吸的强度，有氧呼吸是生物体能量的主要来源，当氧气含量完全不影响运输速率时，代表该物质跨膜运输不消耗能量，为被动运输；而当氧气含量增加时，运输速率加快，说明能量会对其运输速率产生影响，即为主动运输。值得注意的细节是，当氧气浓度为0，有氧呼吸不能进行时，主动运输也可以发生，这是因为细胞无氧呼吸也可以产生少量能量，这一点往往被很多学生忽略，侧面反映出思维上不够缜密。数学模型的使用可以更加直观展示各因素之间的关系，化繁为简，加强高三学生信息获取和综合应用的能力，有助于深化学生对知识的理解和掌握。3．物理模型物理模型是一种以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的实体模型，能够给学生带来更加生动准确的认知，促使学生完成知识的内化。在《细胞呼吸和光《DNA分子的结构》和《减数分裂》等内容的复习中，均涉及如对光合和呼吸发生的动态过程中，有别于文字版的平铺直叙，我们可以以两种细胞器为图展示不同光照条件下的气体吸收与释放，让学生对于物质的变3），懂得“CO的吸收量”“CO的固定量”和“O的释放量”“O的产生量”的区别，图3不同光照条件下光合作用和呼吸作用的气体交换从而真正明白净光合速率、呼吸速率和总光合速率三者之间的关系。除此之外，物理模型的构建对学生在解题上也有极大帮助，以2020年全国卷Ⅰ第32（1）题为例：遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题：（1）生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的途径有两条，分别是____________。本题主要考查基因重组的过程，基因重组有交叉互换型和自由组合型，如果学生有认真完成必修二课本第23页的模型构建就会对此内容印象深刻，不管是用橡皮泥模拟还是卡纸或者毛线，只要学生能建立减数分裂时染色体行为变化的模型，此题迎刃而解。结语：综合看来，虽然高三复习节奏快、课时紧张，但我们依然需要重视和突出模型的建构与分析，给学生增加挑战的同时，吸引学生的注意力，增加学生的学习兴趣。在帮助学生建立知识网络的同时，增强学生认识、分析和处理问题的能力，从而在高考中灵活运用理论知识，举一反三，无往不利。参考文献[1]中华人民共和国教.普通高中生物学(201年版2020年修订)[M].北京：人民教育出版社，第4页。[2]蒋进.基于深度学习的高中生物模型建构与应用研究[J].华夏教师，2020(6)：79-3]姚元群.高中生物