人教版高中生物必修教材坐標(biāo)圖模型教學(xué)淺析

人教版高中生物必修教材坐標(biāo)圖模型教學(xué)

淺析

一、背景介紹

隨著我國(guó)高中生物學(xué)科的發(fā)展，課程標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新完

善，教材體系也逐步豐富，人教版高中生物必修教材更是在

課程框架和體系的設(shè)計(jì)上進(jìn)行了大量的突破和創(chuàng)新，力求使

學(xué)生更好地掌握各種知識(shí)和技能。其中，坐標(biāo)圖模型作為一

種較好的教學(xué)手段，對(duì)于生物學(xué)的學(xué)習(xí)和教學(xué)起到了很好的

輔助作用。

二、坐標(biāo)圖模型的定義及特點(diǎn)

坐標(biāo)圖模型是一種較為常見(jiàn)的生物學(xué)教學(xué)手段，它是利

用坐標(biāo)軸來(lái)表示物質(zhì)質(zhì)量和能量等生物學(xué)概念所建立的圖

像，它依據(jù)比例來(lái)量化數(shù)據(jù)并展示它們之間的關(guān)系，以有效

地幫助學(xué)生理解和記憶生物學(xué)的相關(guān)知識(shí)。

坐標(biāo)圖模型具有以下特點(diǎn)：

1.顯著的視覺(jué)效果：坐標(biāo)軸的使用為學(xué)生提供了一張直

觀而有效的圖像，使學(xué)生更好地理解和掌握生物學(xué)的基本概

念和知識(shí)。

2.明確的定位和關(guān)系：坐標(biāo)軸在一定程度上將不同的數(shù)

據(jù)按照一定的規(guī)則轉(zhuǎn)化為二維空間中的坐標(biāo)點(diǎn)，使學(xué)生能夠

更好地理解數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系。

3.鮮明的對(duì)比度：坐標(biāo)圖的對(duì)比度非常明顯，能夠清晰

地表達(dá)數(shù)據(jù)之間的差異和變化，為學(xué)生分析和研究數(shù)據(jù)提供

了基礎(chǔ)。

三、坐標(biāo)圖模型在人教版高中生物必修教材中的應(yīng)用

1.坐標(biāo)圖模型在細(xì)胞生物學(xué)中的應(yīng)用。

在人教版高中生物必修教材的細(xì)胞生物學(xué)章節(jié)中，坐標(biāo)

圖模型是用來(lái)解釋和說(shuō)明細(xì)胞質(zhì)內(nèi)分子在不同時(shí)間和空間

內(nèi)的運(yùn)動(dòng)及分布規(guī)律等問(wèn)題的最有效和簡(jiǎn)單的方法。例如,

它可以用來(lái)表達(dá)毛細(xì)管狀動(dòng)脈內(nèi)上皮細(xì)胞中多型核甘酸位

點(diǎn)（SNP）的分布規(guī)律。坐標(biāo)軸的橫軸表示不同的SNP位點(diǎn)，

縱軸表示不同的組織細(xì)胞，不同的坐標(biāo)點(diǎn)表示不同SNP位點(diǎn)

在不同細(xì)胞內(nèi)的出現(xiàn)長(zhǎng)度和頻率。因此，這種方法可以讓學(xué)

生很好地理解SNP位點(diǎn)的遺傳變異的規(guī)律和機(jī)制。

2.坐標(biāo)圖模型在生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用。

生態(tài)學(xué)涉及繁多的數(shù)量和復(fù)雜的過(guò)程，而通過(guò)坐標(biāo)圖模

型，有助于概括和評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)中的種群變化和能量流動(dòng)等

基本概念。例如，可以使用坐標(biāo)圖模型來(lái)顯示和說(shuō)明各種生

物之間食物鏈的關(guān)系和位置，從而幫助學(xué)生更好地理解能量

流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)等重要概念。同時(shí)，它也可以被用來(lái)描述生

物群落的組成以及物種多樣性的變化。坐標(biāo)軸的橫軸通常代

表物種豐富度，縱軸通常代表物種數(shù)量，這樣可以讓學(xué)生快

速地了解生態(tài)系統(tǒng)的基本特征，為深入研究生態(tài)學(xué)提供了基

礎(chǔ)。

3.坐標(biāo)圖模型在遺傳學(xué)中的應(yīng)用。

遺傳學(xué)作為生物學(xué)的一個(gè)重要分支，基于DNA和RNA作

為遺傳物質(zhì)導(dǎo)致物種遺傳變異和進(jìn)化。在人教版高中生物必

修教材中的遺傳學(xué)章節(jié)中，坐標(biāo)圖模型被廣泛應(yīng)用于基因型

和表現(xiàn)型之間的關(guān)系。例如，坐標(biāo)軸的橫軸表示基因型，縱

軸表示表現(xiàn)型，學(xué)生可以通過(guò)坐標(biāo)圖模型很好地理解完全顯

性基因、不完全顯性基因和隱性基因的區(qū)別和相互關(guān)系。此

外，隨著現(xiàn)代基因工程技術(shù)的發(fā)展，如CRISPR/Cas9系統(tǒng)的

出現(xiàn)，坐標(biāo)圖模型也可以用于展示監(jiān)督和優(yōu)化遺傳改造實(shí)驗(yàn)

的過(guò)程。

四、坐標(biāo)圖模型教學(xué)設(shè)計(jì)

為了更好地讓學(xué)生理解和掌握生物學(xué)的基本概念和知

識(shí)，需要將坐標(biāo)圖模型巧妙地融入教學(xué)設(shè)計(jì)中。在具體的教

學(xué)實(shí)踐中，可以根據(jù)不同章節(jié)的需求和學(xué)生的能力和興趣,

設(shè)計(jì)不同的坐標(biāo)圖模型。以下以遺傳學(xué)章節(jié)為例，介紹一種

針對(duì)高中生物學(xué)生的坐標(biāo)圖模型教學(xué)設(shè)計(jì)。

教學(xué)目標(biāo)：

1.讓學(xué)生了解完全顯性基因、不完全顯性基因和隱性基

因之間的關(guān)系。

2.幫助學(xué)生理解基因型對(duì)表現(xiàn)型的影響。

設(shè)計(jì)步驟：

1.講解坐標(biāo)圖模型的基本概念和原理。

2.將橫軸定義為基因型，將縱軸定義為表現(xiàn)型，讓學(xué)生

通過(guò)坐標(biāo)圖模型快速了解完全顯性基因、不完全顯性基因和

隱性基因之間的關(guān)系。

3.通過(guò)實(shí)例讓學(xué)生練習(xí)使用坐標(biāo)圖模型，在坐標(biāo)圖上標(biāo)

出在不同基因型下表現(xiàn)型的分布情況，分析和比較不同基因

的表現(xiàn)型之間的關(guān)系。

4.展示給學(xué)生高質(zhì)量的基因型和表現(xiàn)型數(shù)據(jù)，鼓勵(lì)學(xué)生

主動(dòng)思考如何利用坐標(biāo)圖模型更好地展示基因型與表現(xiàn)型

之間的關(guān)系。

5.提供實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)讓學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，研究不同遺傳片

段對(duì)不同表現(xiàn)型特征的影響，通過(guò)學(xué)生自行制作坐標(biāo)圖進(jìn)行

數(shù)據(jù)分析和比較，全面加深對(duì)坐標(biāo)圖模型的理解和應(yīng)用。

五、教學(xué)評(píng)價(jià)

為了更好地評(píng)價(jià)坐標(biāo)圖模型在人教版高中生物必修教

材中的應(yīng)用效果，教師可以從學(xué)生課程成績(jī)、課堂討論和自

評(píng)等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。首先，可以通過(guò)課堂小測(cè)或考試等方式,

檢查學(xué)生是否掌握了坐標(biāo)圖模型的使用和應(yīng)用。其次，教師

還可以觀察課堂討論的效果，并收集學(xué)生反饋意見(jiàn)等信息,

了解學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)效果的感受。最后，允許學(xué)生自主評(píng)價(jià)

自己在學(xué)習(xí)坐標(biāo)圖模型上的優(yōu)缺點(diǎn)，以便教師對(duì)教學(xué)策略和

方法進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。

六、教學(xué)創(chuàng)新思路

隨著科技的不斷發(fā)展和教學(xué)模式的不斷更新，教師可以

運(yùn)用一些新的教學(xué)手段，如虛擬實(shí)驗(yàn)室、在線(xiàn)課程、游戲化

學(xué)習(xí)等，來(lái)提高坐標(biāo)圖教學(xué)的效果。例如，通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)室

的模擬，讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上觀察和比較不同基因型和表現(xiàn)型

之間的關(guān)系，讓學(xué)生可以在不同的環(huán)境下進(jìn)行自主探索和實(shí)

驗(yàn)，增加學(xué)生對(duì)生物學(xué)的興趣和熱情；另外，通過(guò)游戲化學(xué)

習(xí)的方式，將坐標(biāo)圖模型制作成游戲，讓學(xué)生在游戲中學(xué)習(xí)

和模擬不同情況下的坐標(biāo)圖模型，這種方式可以增強(qiáng)學(xué)生的

互動(dòng)性和參與性，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

綜上所述，坐標(biāo)圖模型是生物學(xué)中一個(gè)重要的工具，可

以幫助學(xué)生更