在教学过程中微观、复杂的内容给学生和教师会带来一定的困难。在生物学研究中,由于种种原因,不能直接对研究对象进行实验时,可以用模型代替研究对象来进行实验。
模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的。有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达[1]。这种运用模型解释复杂的研究对象的方法称之为模型方法
1、物理模型: 以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。例如沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型,动植物细胞模式图、细菌结构模式图、分泌蛋白合成和运输示意图(注意用文字表示就是概念模型)等。
http://s1/mw690/001AVTKNzy6JpbTpJPG40&690
在显微镜绘制的细胞图(注意显微镜下的照片不是模型而是实物影像)
http://s6/mw690/001AVTKNzy6Jpdr9YUJ35&690
2、概念模型: 通过分析大量的具体形象,分类并揭示其共同本质,将其本质凝结在概念中,把各类对象的关系用概念与概念之间的关系来表述,用文字和符号突出表达对象的主要特征和联系。例如:用光合作用图解描述光合作用的主要反应过程,甲状腺激素的分级调节等。
http://s13/mw690/001AVTKNzy6Jpdr6Nzeec&690
3、 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。对研究对象的生命本质和运动规律进行具体的分析、综合,用适当的数学形式如,数学方程式、关系式、曲线图和表格等来表达,从而依据现象作出判断和预测。例如:细菌繁殖N代以后的数量Nn=2n,孟德尔的杂交实验“高茎:矮茎=3:1”,酶活性受温度影响示意图等。
http://s4/mw690/001AVTKNzy6JpcVbAaLa3&690
注意有些模型既是物理模型也是概念模型,例如学生用卡片建立血糖调节模型
有些模型既是物理模型也是数学模型,例如用橡皮泥构建减数分裂中染色体变化模型