物理模型在高中生物教學(xué)中的運(yùn)用

黃聰瑩

摘 要：高中生物學(xué)課程的的基本目標(biāo)就是培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。生命存在的意義、科學(xué)性的探究思維以及生物學(xué)科的核心素養(yǎng)。這些都明確表明了模型構(gòu)建的思維定式，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)生物的過(guò)程中合理地進(jìn)行物理模型的構(gòu)建與運(yùn)用，從而真正了解生物學(xué)科的教育理念以及規(guī)律，也讓學(xué)生明白生命存在的奧秘與規(guī)律。

關(guān)鍵詞：高中生物;物理模型;教學(xué)

生物學(xué)是一門研究生物體結(jié)構(gòu)與生理的一門學(xué)科。生物絕大部分知識(shí)內(nèi)容是微觀不可見(jiàn)的，生理部分與調(diào)節(jié)內(nèi)容更是復(fù)雜多變。所以在生物這一學(xué)科的教學(xué)過(guò)程中，需要把抽象的物體具體化，把微觀的結(jié)構(gòu)宏觀化，因此我們就可以運(yùn)用物理模型來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。通過(guò)學(xué)生從設(shè)計(jì)思維模型開(kāi)始，通過(guò)一系列的歸納與總結(jié)，并且在實(shí)際的模型中吸取知識(shí)，并通過(guò)不斷地改進(jìn)與完善。進(jìn)而使學(xué)生對(duì)生物的本質(zhì)特征以及理論概念進(jìn)行更好的掌握。

一、基于物理模型構(gòu)建教學(xué)的現(xiàn)實(shí)需求

世界上有許多教育大師們都非常重視模型教學(xué)方式在教學(xué)中的合理運(yùn)用價(jià)值，尤其是強(qiáng)調(diào)了物理模型在生物科學(xué)教育領(lǐng)域的重要性。當(dāng)前我國(guó)許多高中的生物教師已然適應(yīng)了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，在物理模型構(gòu)建活動(dòng)中缺少一定量的教學(xué)策略、教學(xué)手段等教學(xué)知識(shí)內(nèi)容，我們教師在課堂上有時(shí)直接采用灌溉式的教學(xué)模式直接給學(xué)生講解物理模型怎樣運(yùn)用與生物教學(xué)，或者通過(guò)多媒體的教學(xué)技術(shù)來(lái)給學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，但這樣的教學(xué)方式只局限于學(xué)生對(duì)知識(shí)的欣賞。其對(duì)于知識(shí)的運(yùn)用尤其陌生，所以從學(xué)生的角度來(lái)講，這樣理論化的知識(shí)概念教學(xué)有點(diǎn)欠佳，對(duì)于學(xué)生生物的學(xué)習(xí)有點(diǎn)牽強(qiáng)，缺乏相應(yīng)的實(shí)踐動(dòng)手運(yùn)用能力，很難實(shí)現(xiàn)高中生對(duì)于生物理論知識(shí)的掌握與理解，更別說(shuō)是技術(shù)能力的提升了。這樣學(xué)生物理模型的構(gòu)建能力知識(shí)是得不到提升的，從而無(wú)法體現(xiàn)學(xué)生在課堂上的主體性，所以我們老師要在高中生物教學(xué)中充分發(fā)揮模型資源及其教學(xué)功能是有必要的，在高中生物教學(xué)中進(jìn)行模型構(gòu)建教學(xué)，對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成以及提高生物教學(xué)的有效性都具有十分重要的意義。

二、物理模型的構(gòu)建及教學(xué)設(shè)計(jì)研究

教學(xué)的初衷就是培養(yǎng)學(xué)生思考的方式以及提高其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而提高其核心素養(yǎng)。在進(jìn)行構(gòu)建相應(yīng)的物理模型教學(xué)時(shí)，老師首先要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，以及相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容選擇合適的模型，同時(shí)根據(jù)相關(guān)模型講述相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生能夠通過(guò)模型直觀的了解相應(yīng)的生物知識(shí)結(jié)構(gòu)，降低生物習(xí)習(xí)難度，提高學(xué)習(xí)效率。

例如，在構(gòu)建高中人教版細(xì)胞的基本模型時(shí)，教師選擇動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖和相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)名稱示意圖等來(lái)幫助學(xué)生理解相應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)同時(shí)也可以通過(guò)制作相應(yīng)的動(dòng)植物內(nèi)部工作的模型來(lái)激發(fā)學(xué)生的空間想象力，使學(xué)生能夠更加直觀地觀察到各個(gè)名稱在細(xì)胞內(nèi)部工作的流程及相應(yīng)的排布。而我們教師對(duì)相關(guān)的物理模型的選擇，首先不能脫離生物課本的教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)還要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行教學(xué)，在教學(xué)過(guò)程中教師還可以提供細(xì)胞核模型讓學(xué)生分析。同時(shí)老師還要鼓勵(lì)學(xué)生嘗試初步建立檢驗(yàn)相關(guān)模型，此外還可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解相關(guān)性質(zhì)，并對(duì)相關(guān)模型進(jìn)一步完善，達(dá)到能夠熟練運(yùn)用模型的目的。在這個(gè)過(guò)程中，老師可首先對(duì)相應(yīng)物質(zhì)的生物原理進(jìn)行講解，同時(shí)還可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣?，如?dòng)植物細(xì)胞的不同之處及不同工作的原理，為學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究和知識(shí)系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)提供便利。同時(shí)為便于學(xué)生理解，老師還可以借助多媒體放映手段，播放相關(guān)視頻模型，展現(xiàn)內(nèi)部工作的過(guò)程，為學(xué)生進(jìn)行物理模型的合理運(yùn)用，提供便利的條件。

三、對(duì)相關(guān)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，了解使用條件

在培養(yǎng)學(xué)生物理模型認(rèn)知能力的同時(shí)，為進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，老師可以對(duì)相關(guān)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)，了解使用條件，拓展學(xué)生知識(shí)面，幫助學(xué)生更好地構(gòu)建生物知識(shí)體系，結(jié)合相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生直觀了解相關(guān)生物知識(shí)。

物理模型的構(gòu)建應(yīng)考慮到生物學(xué)科抽象與復(fù)雜的知識(shí)性特點(diǎn)，這些應(yīng)該是生物教學(xué)課程的一部分重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中易于判斷。有些簡(jiǎn)單清晰的生物內(nèi)容，學(xué)生學(xué)起來(lái)比較方便，就沒(méi)有必要大費(fèi)周章地建立物理模型了。物理模型的構(gòu)建還應(yīng)當(dāng)考慮到學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用的能力，把構(gòu)建的要求降到最低，不能選擇遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)學(xué)生的能力理解范圍外的內(nèi)容。在這樣的相關(guān)背景下，合理的選取物理模型構(gòu)建的內(nèi)容應(yīng)引起高度重視。

總而言之，若想使學(xué)生直觀地了解生物知識(shí)，就必須對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理模型認(rèn)知的素養(yǎng)培養(yǎng)，首先需要老師選擇合理的物理模型，再結(jié)合高中生物素材、根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)來(lái)講述相關(guān)內(nèi)容;其次，根據(jù)生物教學(xué)內(nèi)容的多方面來(lái)進(jìn)行考察，對(duì)課本內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的整理，進(jìn)而進(jìn)行探究性研究。在高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有專門提出“模型與模型方法”及其對(duì)學(xué)生的要求，但模型的思想與方法在教材具體的內(nèi)容與活動(dòng)中有所呈現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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