高中生物學課程中的模型建構活動，其主要價值是讓學生通過嘗試建立模型，體驗建立模型中的思維過程，領悟模型方法，并獲得或鞏固有關生物學概念。本人對一些知識的教學有些心得，在這里期待與大家共同探討。

一、物理模型的構建在對比光合作用和呼吸作用的關系時的應用

在光合作用的圖解中最常見的是（如圖1）。如果以此圖解為線索，主要通過構建細胞模式圖，將不同光照強度下，線粒體呼吸作用與葉綠體光合作用這樣不可見的抽象的過程，用實物構建，可以幫助學生更好的理解光合作用和呼吸作用以及凈光合作用之間的關系。具體教學設計如下：

（一）在課堂上給學生展示坐標圖（如圖1），請同學們分析坐標圖解橫坐標和縱坐標的關系，即要求同學們得出此圖主要描述的是不同光照強度對光合作用的影響，與此同時我們不能忽略植物始終還在進行著呼吸作用。

（二）分析對比光合作用和呼吸作用的實質。光合作用實質：吸收CO2,合成有機物，釋放O2,儲存能量；呼吸作用實質：消耗O2,分解有機物，釋放CO2,釋放能量。強調：我們通常以CO2的吸收量（或O2的釋放量）代表光合作用，以CO2的釋放量（或O2的吸收量）代表呼吸作用。

（三）、模型構建。引導學生分組討論，嘗試構建在不同光照強度下，葉綠體進行光合作用和線粒體進行呼吸作用的關系模型圖。在構建模型時，利用注射器模擬葉綠體和線粒體。具體操作：在大小合適干凈的紙上畫一個植物細胞的框架，平放在桌上。選有刻度的注射器若干支，分兩等分，分別貼上葉綠體和線粒體的標簽，將其中標有葉綠體的注射器不吸入氣體，而標有線粒體的注射器吸入一定量的氣體。將兩支注射器放入紙上畫好的植物細胞框架內備用。

1.構建植物在未接受光照時，只有呼吸作用的細胞模型圖。沒有光照，葉綠體不進行光合作用，不吸收CO2,故注射器內不吸入氣體。而線粒體進行呼吸作用會釋放一定的CO2,故將注射器內已有的氣體推出一定量并記錄數值，這時線粒體釋放的CO2量則代表呼吸作用強度，假設整個過程中呼吸作用保持不變。

2.構建植物在接受較弱光照時，既有光合作用，又有呼吸作用，但是光合小于呼吸作用的模型圖。一位同學將標有線粒體的注射器再推出同上相同量的氣體代表呼吸作用釋放的CO2,與此同時另一位同學要將標有葉綠體的注射器吸入少量氣體，代表光合作用吸收的CO2量。共同討論得出，呼吸作用釋放的CO2一部分被光合作用吸收，一部分釋放到外界環境，這時消耗大于合成。

3.構建在光強增大到一定程度時，光合、呼吸作用強度相等時的細胞模式圖。兩位同學同時操作，將標有線粒體的注射器推出同上相同的氣體量，標有葉綠體的注射器吸入與其等量的氣體。分析此時線粒體呼吸作用釋放的CO2恰好完全被葉綠體光合作用吸收，這時既沒有向外界釋放氣體，也沒有吸收氣體。即呼吸消耗量和光合合成量相等，凈光合作用為零。

4.構建光照進一步增強，光合作用大于呼吸作用時的模式圖。一位同學將標有線粒體的注射器還是推出同上相同的氣體量，但是標有葉綠體的注射器同時吸入大于標有線粒體的注射器推出的氣體量。討論得出此情形下光合作用吸收的CO2一部分來自呼吸釋放，另一部分則是從外界吸收，這時光合作用合成量大于呼吸消耗量，凈光合作用大于零。

5.綜合對比分析上述四種情形，分析得出實際光合作用、呼吸作用以及凈光合作用的計算關系式。指出其中從外界吸收的CO2量則代表凈光合作用。

二、概念模型在減數分裂教學中的應用

減數分裂對學生也是很難理解的知識之一，減數分裂過程中最重要的變化是同源染色體的變化，學生要充分理解同源染色體的概念，才能掌握減數分裂以及減數分裂和有絲分裂的比較。同源染色體的概念，以及減數分裂和受精作用的意義都有重要幫助。

（一）在減數分裂教學導言中的應用

生殖與發育，請同學們以人為例討論：如果整個過程只有有絲分裂。經過分析，如果只有有絲分裂，那么每繁殖一代，染色體的數目就會增加一倍。此時引出生殖細胞的形成是通過減數分裂的方式實現的。

由此總結減數分裂的概念。

（二）在同源染色體概念理解中的應用

疑問：人的精子與卵細胞中含有的23條染色體能否稱作11對半？通過分析，這23條染色體形態大小都不相同，不能成對，編為1-23號。當精子與卵細胞結合后，受精卵中就有了23對染色體，這23對染色體每對都是一條來自父方，一條來自母方，受精卵中共有23對這樣的染色體，形態大小相同，這樣的染色體稱為同源染色體。

疑問：精子和卵細胞中還有同源染色體嗎？再結合本節中的問題探討推導出，減數分裂過程中重要變化：一定發生了同源染色體的分離。

（三）在減數分裂與受精作用意義理解中的應用

通過分析學生理解了減數分裂與受精作用在維持生物前后代染色體數目恒定中的重要意義。

總而言之，在教學中，我們要不斷嘗試，通過建立模型等方法，以新的教學理念為指導，優化教學設計、不斷解決生物教學中的疑難問題。