模型是指所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品。纵观生物科学研究发展史，许多重大的发现与结论，都是由科学家们经过严谨的推理和大胆的想象，然后创建科学理想化的模型，并通过实验检验或实践验证，最终通过借助模型来诠释某个生物现象，从而得出具体的结论。
　　不仅如此，在生物科学知识的教学过程中，模型和模型方法也起着十分重要的作用。模型的方法是以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法，是以简化和直观的形式来显示复杂事物或过程的手段。
　　模型和模型方法的研究在生物教学过程中的重要性也越来越突出，下面以《蛋白质》一节教学为例谈谈构建模型在生物教学中的具体应用。
　　《生命活动的主要承担者——蛋白质》是高中《生物》必修第二章第2节的内容，是本章的重点和难点，学生刚刚步入高一，相应的有机化学知识还比较缺乏，对于氨基酸、肽键、氢键、甲基等化学知识并不清楚，教师如果只是利用课本概念、图解组织学生观察来进行教学，学生对氨基酸脱水缩合、蛋白质的空间结构、蛋白质的多样性等知识内容含混不清，这种传统教学方法探究性不强，不利于学生的掌握。笔者在教学中通过构建物理模型来加强教学的直观性，将复杂问题简单化，抽象问题形象化，既增加了学生对所学内容的感性认识，又能够激发学生学习的积极性。
　　1. 构建氨基酸的模型。学生对氨基酸的这个名词比较熟悉，但是对于它的结构并不清楚，在这里我用不同颜色的橡皮泥小球分别代表C、H、0、N等原子，用火柴棒染色处理代表不同的化学键。先组装氨气、甲烷、羧酸的模型再衍化出氨基、甲基、羧基结构，最后组装出一个完整的氨基酸。学生在观察模型，有了一个感性的认识之后，我再在黑板上演示氨基酸分子结构通式，阐述氨基酸的结构特点，这便于学生接受和理解，同时学生也能牢牢记住氨基酸的结构通式，同时也有利于学生理解和区别比较不同的氨基酸具体结构。
　　2.构建氨基酸脱水缩合模型。在二肽的形成过程中有脱水缩合和肽键形成的变化，通常在黑板上演示，学生当时可能看懂了，但过后对哪个基团失去羟基，哪个基团失去氢可能就不清楚了。教学中，我运用前面的模型材料，组装2个氨基酸模型进行演示，展示肽键和水的形成过程，学生在多方面的感观中理解知识，对于多个氨基酸脱水缩合后形成水分子数、肽键数、游离氨基、羧基数的教学，还可以采用学生“手牵手”模型来示范，每个学生代表一个氨基酸，左手代表游离的氨基，每个人左手都拿一个矿泉水盖子代表氢，右手代表游离的羧基，每个人右手都拿一个空矿泉水瓶子代表羟基，相邻两个学生手牵手，一个“手牵手”即是组成一个肽键，同时将瓶盖盖在空瓶子上，代表产生的一分子水。学生们站成一排构成一条肽链，同样的学生站成两排便构成两条肽链，以这两种情况为原型分别讨论肽链数、氨基酸数、肽键数、脱去水分子数、游离的氨基和羧基数量等。这两个模型使学生对氨基酸脱水缩合抽象的过程变得直观、清晰、形象。
　　3.构建蛋白质的模型。对于蛋白质的空间结构，需要学生具备良好的抽象思维能力，因为在教学中无法直观地显示出一种蛋白质分子的真实结构，学生在学习这部分知识时会有摸不着头脑的感觉，因此在教学时我先进行简单的描述：蛋白质的多肽链是通过氨基酸脱水缩合而成，也是蛋白质最基本的结构，蛋白质分子的多肽链并非呈线形伸展，而是折叠和盘曲构成特有的比较稳定的空间结构。然后提出问题：蛋白质的空间结构是怎样的?再请学生观察氨基酸形成蛋白质的示意图，同时让学生拿出课前准备好的细铁丝、塑料珠子、折叠的幸运星、球形纸团、矿泉水瓶盖子等材料分组制作模型，让学生通过讨论、合作制作、比较、分析等活动来掌握蛋白质的空间结构，在最后的小组评价中，教师对学生的不足和缺陷进行纠正，虽然每个小组的蛋白质模型材料不一样，但是学生作品非常精美，具有较好的创造性，基本上都反应了氨基酸—多肽—蛋白质的结构层次，特别是展示了空间折叠的方向，有的还考虑到了二硫键的存在，效果不错。
　　4.构建蛋白质多样性模型。高一学生还没有学排列组合知识，学习蛋白质多样性的时候，学生比较难理解，实际上这部分内容也可以通过学生活动制作模型来学习，活动时两个学生一组，每组用3支彩色粉笔在课桌上摆放，看看有几种排列方式，让学生有位置的空间概念，然后告诉学生每支粉笔代表不同的氨基酸，把它们放在不同的排列位置就会形成不同的肽链。每个小组和其他小组互换2支粉笔，再排列，看看肽链是否发生改变，从而引出氨基酸种类的不同与肽链种类的关系。两个或者三个小组的学生把粉笔聚合在一起排列，看着肽链是不是又发生了变化，这当中强调的是数目的变化与肽链种类的关系。通过模型的演示，蛋白质多样性这个难题就轻松解决了。
　　通过构建模型能够激发学生学习生物的积极性，培养学生的动手能力、自主学习和创新意识，虽然多花费一些课时，但是能达到事半功倍的效果。
　　◆(作者单位： 江西省南昌市实验中学)
　　责任编辑：周瑜芽