浅析生物教学中“物理模型”的构建与应用

司玉娟

摘 要： 物理模型的构建在生物教学中具有重要作用，成为有效的教学方法之一。生物的简图模型也是物理模型的一种，在习题中的应用较为广泛。物理模型加深了学生对知识的理解、巩固和消化，培养了建模能力及提高综合运用能力，发挥了学生的主体性，真正提高了课堂教学效率。

关键词： 生物教学 物理模型 简图模型

《高中生物课程标准（实验）》明确指出“了解建立模型等科学方法及其在科学研究中的作用，能够进行生物绘图，获得生物学的基本事实、概念、原理、规律和模型等方面的基础知识，培养学生的建模思维和建模能力”，可见模型教学具有重要作用，建模能力是学生的必备能力。

结合现阶段的新课程改革和考纲要求，不难发现在教学中物理模型的构建与应用是十分重要的。它不但使教师加强倡导学生的自主性学习，努力改变自己的教学方式，摒弃旧观念。而且使学生学会了对零散的生物知识的整合、理解与记忆，并对各类模型感兴趣，通过亲手制作模型、小组的合作交流，学生从中体验到平时肉眼无法观察到的生物学现象，揭示生物学规律，充分调动学生学习的主动性和积极性。

一、物理模型的制作与应用

以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。生物教材中涉及的物理模型很多，如细胞的亚显微结构模型、细胞膜的流动镶嵌模型、DNA的双螺旋结构模型等，这些模型都是要求学生掌握和理解的。以前传统的教学方式是单调老套的说教或者是死记硬背，学生付出了很大的努力但效果仍不理想。现阶段，我们可以在教学过程中要求学生利用已有的知识、掌握的资料和生活中的物品通过小组的合作与分工自己制作物理模型，然后让小组代表上台展示模型，对所做的模型进行分析，教师和其他各组学生共同倾听，将课堂知识点的学习与制作的模型联系起来，找出制作模型中存在的问题及应该掌握的知识要点并且得出结论，然后带着结论返回到制作的模型中对模型进行改进。当展示完模型时，整节课中的基本概念及各概念间的相互联系就全部出来了。让学生领悟生物科学理论和模型的独特的科学美，真正打造高效、有趣的生物课堂。

通过这一系列的过程，我发现学生在制作物理模型过程中可以切身地感受到科学魅力、体验合作探究与动手操作的乐趣，由于学生将模型已经深深地刻在了脑海中并会用准确的语言将其表达出来，有利于长久记忆，提高了识图、读图和从图中获取有用信息并进行图文转换和语言表达的能力，这就使学生在解题时候更得心应手、灵活应变。

二、生物简图模型的绘制与应用

生物的简图模型也是物理模型的一种，在习题中的应用较为广泛。例如2011年新课标卷中的第四题，题干较长，学生容易失分，如果绘制简图模型就能把题变“短”。例如图1的简图可以帮助学生建立鲜明、直观性的已知条件与已有知识的联系，顺利解决这个高考题。

所以日常教学的过程中，我们应该注重学生识图、析图、述图、尤其是绘图能力的训练，培养学生的想象能力和总结、提炼、应用知识的能力，引导其进行习题题干的简化。另外，在课堂教学中适时地运用简图模型，还能帮助学生记住零散的知识内容，避免学生由于死记硬背带来的众多难题，解决顾此失彼的现象的发生，从而达到提高教学质量的目的。

图1

三、物理模型的构建可以充分发挥学生的主体性

学生建构物理模型，就需要一定的知识、信息。而学生获得构建物理模型的知识、信息的途径主要是教材。由于任务的驱动，学生会认真地阅读课本、提取信息、处理信息，积极地把信息与学生自己的认知结构联系起来，并且在建构物理模型的过程中，学生之间相互交流、讨论、分工与合作。这就极大地提高了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，使学生处于活跃状态。

教学中构建的物理模型不但改变了教师的教学方式，而且改变了学生的学习方式，学生不再是被动接受知识的容器，而是自我建构的主体，进而对知识产生了深刻的认识与理解，充分体现了学生的主体性。

高中生物教师应该在正确理解物理模型的基础上，将物理模型的构建与应用融入课堂教学中，使物理模型的构建在教学中发挥重要作用，成为有效的教学方法之一。这就解决了学生的学习动力不足、能力欠缺等问题，使学生成为课堂的主人，让学生加深对知识的理解、巩固和消化，培养了建模能力及提高综合运用能力，真正提高了课堂教学效率。

参考文献：

[1]王大平，李新国.概念图的理论及其在教学中的应用.现代教育技术，2004（6）.

[2]普通高中生物课程标准.人民教育出版社，2012.

[3]孙红艳.物理模型的教学策略.陕西教育出版社，2006.

[4]乌美娜.教学设计[M].北京：高等教育出版社.