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教研活动
巧用生物模型服务课堂教学
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  3. [发布时间:2021-06-19 10:10]

  摘要:生物学模型在生物学教学中起着重要的作用,通过模型教学, 抽象内容可以具体化,简化和系统化复杂内容,有利于学生的学习和理解,提高课堂教学效率。

  关键词:概念模型 物理模型 模型构建

  1。 使用概念模型突破教学的重点和难点

  本课程的重点是生态系统中的能量流动过程。其中涉及许多概念,例如吸收的能量 被吸收的能量 能量流入下一个层次,粪便中的能量。第一的, 让我们分析一下教科书中出现的概念模型 即模型1(高中生物学和人类教育课本必修3的第94页,图5-6:流过第二营养级的能量示意图。在教科书中 通过文本描述了能量如何从第一营养水平流向第二营养水平。这里将不再描述。然后,能量如何从第二营养级反向传递?教科书上的描述是:能量进入第二营养水平后,将会发生图5-6(模型1)中所示的更改。第三和第四营养水平的能量变化,这种情况与第二个营养级大致相同。在这个模型的基础上, 第二个模型是衍生出来的(模型2:高中生物学必修课3, 第94页,图5-7:生态系统中能量流的示意图)。问题是在模型1中, 粪便的能量属于第一营养级的能量。残留物和呼吸能量属于第二营养级能量。然而, 在模型2中, 粪便的能量和残骸的能量合在一起流向分解器,由于粪便中的能量和残骸中的能量不属于同一营养水平,所以, 在直接合并流分解器的基础上,从模型1获得模型2,学生很难理解不利于教学。由于这是本课的重点,将书中的文本与模型1结合起来,可以得到一个新的模型(模型3),以突破这一重要而困难的点。通过设置问题, 激发教学思想:

  1。主要消费者的生产者摄入量是否表明能量流入了第二营养级?

  2。生产者剩余的能量属于什么水平?

  3。主要消费者排出的粪便属于哪种能量水平?

  4,主要消费者的残骸和残骸属于什么能量水平?

  5,二级消费者的粪便属于哪种能量水平?

  考虑了这些问题之后,让学生结合同等水平的能量,那是, ①和②合并以指向分解程序,③与4合并以指向分解器。这样, 自然获得教科书的第二个模型(模型2)。这也为学生进一步研究生态系统能量流的特性奠定了坚实的基础。

  2。 使用模型分析生物学的基本原理

  遗传重组是生物变异的重要来源,它主要包括两个方面,一方面, 它发生在减数分裂的后期,结合非同源染色体,非等位基因在非同源染色体上的自由结合; 另一方面, 它发生在减数分裂四倍体时期,位于同源染色体上的非等位基因会发生基因重组,并伴随着染色单体的交换。后一种情况更为复杂,学生不容易理解使用模型分析方法可以帮助学生更好地理解。

  染色单体的交叉交换本质上是基因所在的DNA的交换。在这里,我们从DNA分子水平解释基因重组的过程,该模型仅涉及一对同源染色体上的一对DNA分子,分析的是该对DNA分子上的两对等位基因的重组过程。模型分析如模型4所示。

  基于模型4设置问题,激发学生思考:

  1。减数分裂后性原始细胞会形成多少配子,它会如何变化?

  2。同源染色体的概念是什么?控制相同性状的同一基因或等位基因的同源染色体在哪里?

  3。一对同源染色体包含几个DNA分子,复制后一对同源染色体包含多少DNA?

  4,同源染色体和非染色单体的交叉会引起什么变化?从DNA分子的角度来看,发生了什么变化?

  通过对问题的思考和对模型的分析,学生很快就能了解到,同源染色体的非染色质交换可以引起染色体上基因顺序的变化。 两个DNA分子交换部分片段, 这会导致基因序列在DNA上发生改变。

  3。 使用概念图来扩展和整合教科书知识

  例如, 光合作用和呼吸的过程和原理是高中生物学教学的重点和难点。如果您对光合作用和呼吸的原理和过程没有深入的了解,无法理解光合作用和呼吸的影响因素及其在生产和生活中的应用。而这部分在高考中占了很大的分数,有很多类型的问题。

  使用概念模型进行教学有助于深入了解光合作用和呼吸过程。在此基础上 了解光合作用和呼吸之间的关系,并间接了解同化和异化的性质和相互关系。使用模型5概念模型进行教学可以取得更好的结果。

  该模型的要点:

  光合作用和呼吸各个阶段的过程和位置; 光合作用和呼吸过程中氧气和二氧化碳的气体交换过程; 光合作用和呼吸过程中有机物的来源和目的地; 氧气的生产和消费地点; CO2能源的生产场所和消耗场所; 能量代谢过程中能量的来源和目的地。

  设置问题并巩固教学:

  1。光合作用和呼吸各个阶段的反应公式是什么,地方在哪里?

  2。在光合作用和呼吸的整个过程中,有什么要求?

  3。O2和CO2在哪里产生?

  4,在光合作用期间亮响应和暗响应之间有什么关系?

  5,哪些形式的光能可以转化为有机体可以用于各种生命活动的能量形式?

  6,无机物向有机物的转化和有机物向无机物的转化在哪里?这种转变的意义何在?

  7材料转化与能量流之间有什么关系?

  通过模型分析和提出问题来系统地审查细胞能量代谢的相互关系,效果显着。

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