淺析生物教學中“物理模型”的構建與應用

司玉娟

摘 要： 物理模型的構建在生物教學中具有重要作用，成為有效的教學方法之一。生物的簡圖模型也是物理模型的一種，在習題中的應用較為廣泛。物理模型加深了學生對知識的理解、鞏固和消化，培養了建模能力及提高綜合運用能力，發揮了學生的主體性，真正提高了課堂教學效率。

關鍵詞： 生物教學 物理模型 簡圖模型

《高中生物課程標準（實驗）》明確指出“了解建立模型等科學方法及其在科學研究中的作用，能夠進行生物繪圖，獲得生物學的基本事實、概念、原理、規律和模型等方面的基礎知識，培養學生的建模思維和建模能力”，可見模型教學具有重要作用，建模能力是學生的必備能力。

結合現階段的新課程改革和考綱要求，不難發現在教學中物理模型的構建與應用是十分重要的。它不但使教師加強倡導學生的自主性學習，努力改變自己的教學方式，摒棄舊觀念。而且使學生學會了對零散的生物知識的整合、理解與記憶，并對各類模型感興趣，通過親手制作模型、小組的合作交流，學生從中體驗到平時肉眼無法觀察到的生物學現象，揭示生物學規律，充分調動學生學習的主動性和積極性。

一、物理模型的制作與應用

以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征，這種模型就是物理模型。生物教材中涉及的物理模型很多，如細胞的亞顯微結構模型、細胞膜的流動鑲嵌模型、DNA的雙螺旋結構模型等，這些模型都是要求學生掌握和理解的。以前傳統的教學方式是單調老套的說教或者是死記硬背，學生付出了很大的努力但效果仍不理想。現階段，我們可以在教學過程中要求學生利用已有的知識、掌握的資料和生活中的物品通過小組的合作與分工自己制作物理模型，然后讓小組代表上臺展示模型，對所做的模型進行分析，教師和其他各組學生共同傾聽，將課堂知識點的學習與制作的模型聯系起來，找出制作模型中存在的問題及應該掌握的知識要點并且得出結論，然后帶著結論返回到制作的模型中對模型進行改進。當展示完模型時，整節課中的基本概念及各概念間的相互聯系就全部出來了。讓學生領悟生物科學理論和模型的獨特的科學美，真正打造高效、有趣的生物課堂。

通過這一系列的過程，我發現學生在制作物理模型過程中可以切身地感受到科學魅力、體驗合作探究與動手操作的樂趣，由于學生將模型已經深深地刻在了腦海中并會用準確的語言將其表達出來，有利于長久記憶，提高了識圖、讀圖和從圖中獲取有用信息并進行圖文轉換和語言表達的能力，這就使學生在解題時候更得心應手、靈活應變。

二、生物簡圖模型的繪制與應用

生物的簡圖模型也是物理模型的一種，在習題中的應用較為廣泛。例如2011年新課標卷中的第四題，題干較長，學生容易失分，如果繪制簡圖模型就能把題變“短”。例如圖1的簡圖可以幫助學生建立鮮明、直觀性的已知條件與已有知識的聯系，順利解決這個高考題。

所以日常教學的過程中，我們應該注重學生識圖、析圖、述圖、尤其是繪圖能力的訓練，培養學生的想象能力和總結、提煉、應用知識的能力，引導其進行習題題干的簡化。另外，在課堂教學中適時地運用簡圖模型，還能幫助學生記住零散的知識內容，避免學生由于死記硬背帶來的眾多難題，解決顧此失彼的現象的發生，從而達到提高教學質量的目的。

圖1

三、物理模型的構建可以充分發揮學生的主體性

學生建構物理模型，就需要一定的知識、信息。而學生獲得構建物理模型的知識、信息的途徑主要是教材。由于任務的驅動，學生會認真地閱讀課本、提取信息、處理信息，積極地把信息與學生自己的認知結構聯系起來，并且在建構物理模型的過程中，學生之間相互交流、討論、分工與合作。這就極大地提高了學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，使學生處于活躍狀態。

教學中構建的物理模型不但改變了教師的教學方式，而且改變了學生的學習方式，學生不再是被動接受知識的容器，而是自我建構的主體，進而對知識產生了深刻的認識與理解，充分體現了學生的主體性。

高中生物教師應該在正確理解物理模型的基礎上，將物理模型的構建與應用融入課堂教學中，使物理模型的構建在教學中發揮重要作用，成為有效的教學方法之一。這就解決了學生的學習動力不足、能力欠缺等問題，使學生成為課堂的主人，讓學生加深對知識的理解、鞏固和消化，培養了建模能力及提高綜合運用能力，真正提高了課堂教學效率。

參考文獻：

[1]王大平，李新國.概念圖的理論及其在教學中的應用.現代教育技術，2004（6）.

[2]普通高中生物課程標準.人民教育出版社，2012.

[3]孫紅艷.物理模型的教學策略.陜西教育出版社，2006.

[4]烏美娜.教學設計[M].北京：高等教育出版社.