物理模型教學法在高中生物教學中應用的效果評價

張丹?俞秋錦

摘 要：以人教版高中生物必修一為研究材料，通過模型構建教學，讓學生在“做”中學，逐步形成知識框架，達到教學目標，提高考試成績，提升學習興趣。

關鍵詞：物理模型構建教學;合作探究;教學效果評價

DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.26.240

《普通高中生物學課程標準（2017年版）》高度關注學生學習過程中的實踐經歷，強調學生學習的過程是主動參與的過程，通過探究性活動或完成工程學任務，養成科學思維的習慣[1]。在逐步發展科學思維的方法中，模型與構模是一種很重要的方法[2]。

目前，高中生物教學模式多以多媒體為主，而多數學生不能真正理解多媒體圖片展示的平面信息。此外教師在講解過程中切換較快，造成部分學生在教學中“跟不上”，因此理解起來有一定難度[3]。

本研究所選高中是一所藝術特色高中，其知識基礎薄弱，對各科學習興趣普遍不高，但是藝術生天生好動活潑，大多具有較強美學鑒賞能力和空間設計能力，還要求有一定的創新能力，這點和模型構建理念相吻合[4]。文章旨在探討課堂上建構模型和應用模型教學法進行教學，通過問卷調查結合考試評價對高中生學習生物的效果進行評價。

1 研究對象和方法

1.1 對象

本次研究隨機選取藝術特色高中兩個班級，實驗組：多以物理模型教學為主;對照組：以常規多媒體教學為主。兩組學生分班考試成績差異較小，前測的摸底考試也是差異不顯著。在文化基礎上具有可比性。

1.2 方法

1）研究方法。（1）問卷調查法。我們編制了目前所采用的高中生物教學模式調查問卷，通過問卷了解學生對本科目教學形式的看法。（2）試卷測評法。本次研究評估試卷均采用全校統一編制命題試卷，檢測公平公正，成績可信度高。（3）教學形式：對照班：采用多媒體常規教學。實驗班：需組建學習小組，課前預習課本，以小組合作形式進行模型設計、展示及講解。

2）教學效果評價形式?？荚嚪譃榍皽y考試、后測考試及專題考試，題型包括選擇題與填空題。統計學分析：采用SPSS 21.0軟件進行分析。計量資料采用均數±標準差描述，采用t檢驗。計數資料采用χ2檢驗。P<0.05 為差異有統計學意義。

2 過程

2.1 模型建構過程

對于每次上課所用模型的選擇和相關模型的建構過程，我們也是按照一定的順序來進行的，主要依據下面幾點原則和步驟進行。

1）明確知識點，確定原型，形成初步設計方案。2）搜集準備材料。依據設定的模型方案和設計原則，制作材料。3）構建模型。以小組為單位在課堂或課后完成模型的構建。4）展示描述模型。分組展示描述制作模型的選材、過程及對模型的說明。5）評價模型。生生評價、師生評價。6）完善模型。綜合意見整改完善模型，形成本組作品。7）具有代表性的模型的重復應用。

2.2 研究過程

本次研究先通過問卷調查方法，然后根據調查結果，綜合各方面因素選擇研究對象，對高中生物教材必修一的內容進行梳理，對實驗班級采用物理模型構建教學，班級以小組合作的形式進行構建活動，對照班以多媒體教學為主。最后通過后測問卷調查和統一編制試卷測評，了解學生的學習情況以及學生對生物教學和學習的感受的，分析歸納原因，得到結論。

3 研究結果

1）目前高中生物教學形式調查。結果表明73.8%的學生認為目前采用的教學形式為多媒體教學，僅有26.2%的學生認為參與過物理模型教學。

2）實驗班與對照班在考試中的對比。前測試卷為學生升入高中后第一次統一命題摸底考試，可以為本研究選取對象提供成績參照。結果分析看出這次考試成績比較平均，兩者無統計學意義（P>0.05），差異不顯著。在實驗班進行模型教學方式一段時間后，選取統一命題的期中考試成績進行對比，兩班的成績具有統計學意義，差異較顯著（0.01

3）實驗班與對照班在生物教學中效果評價。對比兩班班級成員前測和后測的問卷答案，經過統計學分析后看出，實驗班在解決圖形填空題的能力、難點知識能力、學習內動力、合作探究能力、增強學習興趣方面差異極顯著（P<0.01），在提高學習成績方面差異顯著（0.050.05）。

4 結論

1）通過模型教學法可以提高學生學習成績。模型教學可明顯提高學生的學習成績，并且考試的及格率也大幅上升。這說明此教學方法得到了大部分同學的認可。其實質是學生學習興趣提高了，解題思維也得到了同步發展與訓練。

2）模型教學突出以學生為主，提高主觀能動性。每一次模型構建活動都要求學生先預習教材內容，通過導學問題，小組分工及合作設計模型。這樣給予每位成員具體任務，挖掘每位成員的創造潛能，培養其合作探究能力。

3）形式多樣的模型與評價方式，激發學習內動力。本次研究所建構的模型并不是單一的，每次學習內容及使用材料都有所不同，不斷變換構建活動目標，讓學生獲得新鮮感，不斷挑戰自我，同時創建過程也體現了創新能力。此外教師在課堂上可采用不同的評價方法，如講解能力，動手能力，組織能力等更客觀地評價學生。

綜上所述，模型教學使得實驗班在提高學習興趣、增強主觀能動性、提高學習成績等方面都與對照班產生了差異，并且實驗班各方面能力都高于對照班，因此，基于模型教學法能夠有效地提高高中生學習生物效果。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2]官仕坤.對高中生物模型教學的幾點思考[J].中學生物教學，2018（04）：37-38.

[3]劉聞川，丁晴.利用幾種不同材料制作物理模型的實踐與反思[J].生物學通報，2018，53（04）：37-39.

[4]楊泓.紙質模具在高中生物教學中的應用研究[D].云南師范大學，2018.