浅析生物教学中＂物理模型＂的构建与应用

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浅谈模型建构教学在高中生物教学中的应用

模型建构教学也有助于培养学生的科学探究能力。在建构过程中，学生需将原型进行简化，将模型和原型的主要特征联系起来。如在构建概念图的过程中，学生要联想出相关的知识及概念，并将其通过某种内在的关系联系在一起，从中心出发，向多个方向发散，或将某些知识及概念的部分、属性进行综合，这就需要思维的灵活性和系统性。模型建构教学改变了学生接受知识的途径，提升了思维品质，有助于学生创新思维能力的培养。学生在自主建模型中，体验了模型建构在学习中的意义，利用模型建构建立了良好的知识体系。同时，学生也学会了用模型建构的方法去研究问题，提高了他们建模和运模的能力，更重要的是提高了生物学素养和科学探究能力。
物的手段，生物模型方法是利用模型方法寻找变量关系，借助模型获取客体认识方法。模型是学生学习科学知识的手段，学生将模型方法内化为认知图式能获得认知水平跃进。高中生应在学习中运用类比，归纳等建模思维方法构建不同模型，解决生物学问题中运用模型方法。
二、高中生物模型教学的意义 1.适应新课标要求。当今世界生物学科技飞速发展，生命科技地位日益提升，对生命科学人才需求日益精品。中学生物教学中向学生传授基本知识已经不能满足科学发展的要求，如何帮助学生培养生物科学思维，就成为了中学生物教学研究热点问题。随着《高中生物课程标准》发布，新课标首次将生物模型教学作为课程目标，目前生物学模型教学成为中学生生物教学热点问题。新课标要求学生了解模型科学方法在生物学科研中的应用，新课标内容中规定不同板块需要学生掌握的模型内容。建模活动是科学家思维的核心要素。新课标对生物模型要求体现出生物模型科研方法是中学生物教学中的重要内容。模型教学中最初将模型方法作为工具引入课堂教学中，建构主义教学理论发展，教育者关注学习者对模型的主动构建，建构主义教学理论与模型构建紧密联系，目前模型教学研究基于建构主义教学理论开展。 2.提升生物教学效果。高中生物教学中使用模型具有悠久的历史，如常见的挂图等为模型，各种实物很早在生物课堂出现沿用至今，但学生对模型使用处于被动接受状态，传统教学模型使用处于初级阶段。通过调查发现课堂教学中学生亲自参与模型使用中，会激

浅析高中生物教材中模型与建构的应用

2021 年第 20 期总第 536 期
The Science Education Article Collects
No.20, 2021 Sum No.536
浅析高中生物教材中模型与建构的应用
中部天津 300387）
文献标识码：A
DOI：10.16871/ki.kjwhb.2021.07.055
摘要模型建构是一种重要的科学研究方法。近些年，基于模型建构的过程式教学也成为教育研究领域的热门话题。生物学是一门与实际生活联系非常紧密的自然学科。在高中新版生物学教材中，许多知识都是直接用语言文字表达出来的。这种表达方式太过抽象，学生在学习过程中不容易理解。这时教师在课堂中融入模型教学，便能使知识由生硬变得生动、由抽象变得直观。同时，模型建构是高中学生有效掌握生物知识的途径之一。通过模型的学习，能够加深学生对生物学知识的理解和记忆。《高中生物学课程标准（2017 年版）》提出模型与建模是一种重要的科学思维方法，建模的过程式教学符合这一要求，显示了“教师为主导，学生为主体”的教学理念，有利于培养学生的创新思维。关键词高中生物教学；生物模型；模型建构
2 模型建构是高中生物新课标的要求
《高中生物学课程标准（2017 年版）》在阐述科学思维时对模型构建的方法提出了要求：“能够基于模型与建模方法，获得与生物学相关的基本概念和原理，探索、解释生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。”教师深入学习建构生物模型这一科学的研究方法，并将其应用到课堂教学中，是培养学生生物学科核心素养的重要方式和手段。《高中生物学课程标准（2017 年版）》指出：对学生进行生物学科素养的培养时，科学思维和创新思维的树立是极其重要的；在课堂中应用生物学模型建构的方法是主要的培养方式之一。这种方法不仅能够帮助学生建立直观的生物学

浅谈模型和模型构建在生物教学中的应用

浅谈模型和模型构建在生物教学中的应用中学生物学的教学应努力将模型和模型构建应用于课堂教学之中，以提高学生的科学素养和科学探究能力。

构建生物学模型有助于学生系统地、完整地学习和理解新知识，同时有助于学生运用生物学模型去解决生物学问题。

一．高中生物学课程中的模型所谓"模型”，是指模拟原型(所要研究的系统的结构形态或运动形态)的形式，它不再包括原型的全部特征，但能描述原型的本质特征。

模型一般可分为物理模型，概念模型和数学模型两大类。

1．物理模型以实物或图画形式直接表达认识对象的特征，这就是物理模型。

在高中生物课程中经常使用的实物模型如反映生物体结构的标本；模拟模型如细胞结构模型、被子植物花的结构模型，各种组织器官的立体结构模型，沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型等。

2．概念模型概念模型是指以文字表述来抽象概括出事物的本质特征的模型；是人们抽象出生物原型某些方面的本质属性而使对象简化，便于研究而构思出来的。

例如呼吸作用过程图解、细胞分裂过程模型、物质出入细胞模型、光合作用过程图解、激素分泌调节模型、动物个体发育过程模型，食物链和食物网等模型。

这类模型使研究对象简化。

3．数学模型数学模型是指用符号，公式，图像等数学语言表现生物学现象，特征和状况。

如有丝分裂过程中DNA含量变化曲线、酶的活性随pH变化而变化的曲线、种群基因频率、同一植物不同器官对生长素浓度的反应曲线、孟德尔豌豆杂交实验中9：3：3：1的比例关系等。

生物学教学实践证明，构建生物学模型有助于学生系统地、完整地学习和理解新知识，同时有助于学生运用生物学模型去解决生物学问题。

二．模型和模型构建在教学中的应用1．新授课中，应尽可能运用实物、标本、图片、模式图等模型。

“形象大于思维”，新授课中，生物学中有大量概念及概念间的内在关系需要理解。

学生刚接触某一知识，就会面临尽快记住并理解之间联系等诸多困难。

出示模型既体现生物学学科特点，同时可以帮助学生认识事物原貌，有助于学生记忆、整理、理解和运用所学知识。

高中生物学教学中建构物理模型的现状和实践——以“分子与细胞”为例

教学·策略高中生物学教学中建构物理模型的现状和实践———以“分子与细胞”为例文|陈云物理模型是三大模型中最普遍的一种，它在高中生物学中的应用具有覆盖面广、简单化、直观等特点，如果学生能建立一个高效的物理模型，就可以直观地感受到生物学中那些难以观察到的、抽象的、理论性强的知识，从而更好地了解和掌握这些知识，也能够对生命现象和规律的本质特征有更深的认识。

教师引导学生构建物理模型的过程，既可以提高学生的协作沟通能力，又可以提高学生主动建构知识、批判性思维和协作沟通的能力，使之能够更好地进行深度学习，进而有效地培养学生的核心素养。

物理模型在高中生物学教学中的引入无论从应用结果还是过程上来说都还不够成熟，面临诸多挑战。

一方面，由于课时有限，教学费用高昂，大部分教师都没有大规模地实施，一般都是由教师直接买来或者自己做一个物理模型，然后再拿出来给大家看，没有让学生亲自动手构建的过程，这对学生来说还只是肤浅的学习，不能很好地发挥物理模型的真正价值。

虽然有部分教师在进行物理建模的工作，但他们更多的是限于自己的体验，尚无具体可行的方法来指导学生构建物理模型。

大多数情况下，师生都将构建物理模型视为一种纯粹的手工活动，学生只会“依葫芦画瓢”，对物理模型的构建缺乏深入的认识，只停留在形式上，致使有关的活动只停留在表层，因而忽略了物理建模活动所蕴含的更深层次的意义，因而未能真正地发挥物理建模活动的功能。

一、引入原型，深度感知阶段“分子与细胞”是高中必修一第3章第1节的内容，其主要内容是讲解了细胞膜的功能成分，与功能的探索历程和流动镶嵌模型等。

“分子与细胞”具有承前启后的作用，一方面，以前一章节组成细胞的分子为基础；另一方面，又为后续关于细胞物质输入和输出的相关学习做铺垫。

由于高一学生在学习思维方面已经逐渐成熟，再加上学生具有较强的好奇心和探索欲。

在课程设计方面，教师要注意突出活动的趣味性、丰富性，要重点培养学生的科学精神。

浅议高中生物教学中物理模型的制作方法

探索篇•课题荟萃肉议高中生炀教学中物理模型的制作方法刘宗巨(甘肃省嘉峪关市第一中学，甘肃嘉峪关)摘要:在高中生物教学中，构建物理模型是一种有效的学习方法，能够丰富生物教学形式，推动学生的生物探究实验，提高学生的探究能力，促进学生的全面发展。

关键词：高中生物；物理模型；制作一、物理模型的概念和分类物理模型不仅包括物质模型还包括思想模型。

物质模型是指以具体的实物来展示其原来的特征，与原型具有一定的相似度.如设计生态缸等。

思想模型是指根据建模的思维方法以形象化、理想化的方法构建的模型,如生物膜流动镶嵌模型等。

二、高中生物教学中物理模型使用的意义1.有利于促进学生学习兴趣的提高在生物教学中，传统的教学方式发生了改变,学生不再是单纯地被动接受知识，而是从问题着手，开始探究、体验和创新。

构:建物理模型，有利于同学之间的交流，在良好的互动中使抽象问题形象化，学生能够直观地了解生物知识,促进了学生学习方式:的转变，发挥了学生的主动性，使学生成为学习的主体。

物理模型的构建还能够激发学生对生物的探究兴趣，促进小组合作的开展，让学生从探究中收获成功.提高学习效率。

2.有利于提高教学效率物理模型的使用能够加深学生对生物知识的理解，比单纯的讲授和机械的练习更有效。

而且有利于提高学生的建模能力，使:学生能够在遇到新的情景后自主建模。

通过物理建模还能够将相关生物知识进行直观剖析.展示知识的本质属性，加强知识间的:联系,帮助学生形成生物知识体系,提高生物教学效率。

3.有利于培养学生的生物学科核心素养在物理模型构建的过程中，学生通过小组合作的方式体验建:模的过程,学会了搜集资料和模型构建的方法，体会了探索和发:现的过程，提升了科学精神。

同时在物理模型构建的过程中，学生:必然会遇到很多困难，通过困难的解决提高了问题解决能力和品质,提高了学生的能力。

三、高中生物教学中物理模型的制作方法1.利用教材中的知识构建物理模型物理模型的制作应根据生物的具体形状、颜色等按照一定的方法来制作,展示事物正确的位置,揭示事物的本质，丰富课堂教学。

模型构建在高中生物教学中的作用和意义

模型构建在高中生物教学中的作用和意义西北工业大学启迪中学李颖《普通高中生物课程标准》有三个知识目标，首个知识目标指出：“获得生物学基本事实.概念、原理、规律和模型等方面的基础知识，知道生物科学和技术的主要发展方向和成就，知道生物科学发展史上的重要事件。

”模型建构已经成为高中生物学课程内容的一个重要组成部分。

高中生物新课程教学中的模型建构活动，其主要目的是让学生通过尝试建构模型，体验建构模型中的思维过程，领悟模型方法，并获得或巩固有关生物学概念.必修一教材对模型的定义是“人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达”。

模型建构方法有很多，主要包括物理模型、概念模型、数学模型。

以下是笔者结合普通高中课程标准实验教科书中的具体实例谈谈三种模型方法在高中生物新课程教学中的应用。

一、物理模型在新课程教学中的应用物理模型就是根据相似原理，把真实事物按比例放大或缩小制成的模型，以实物或图画形式直观地表达现出对象的特征.它可以模拟真实事物的某些功能和性质，其最显著的特点是形象直观。

1、实物物理模型必修教材安排了很多有关实物物理模型建构方面的活动，其中最具代表性的是制作dna双螺旋结构模型。

在教学中，笔者向学生介绍模型建构的方法和基本原则，鼓励学生以小组合作的方式，在课后选择合适的材料用具动手制作dna双螺旋结构模型。

在学生建构好模型后，在班级中开展模型展示和评比，各小组代表向其他同学汇报本小组制作模型的科学性、美观性和创造性。

其他同学可以对模型的不足之处提出质疑，然后拿出自己的模型进行说明，学生在交流的过程中实现了学习的合作与共享。

学生通过制作模型，其主要目的不是揭示dna分子的结构，而是通过制作模型再现难以直接观察到的dna分子的结构，加深对dna分子结构特点的认识和理解，并体验实物物理模型形象直观的特点。

模型构建在生物教学中的运用

【２］温为辅，谢泽源ｌ路世纪中小学教师继续教育的三点思考Ｕ］
中小学教师培训，１９９９，（ｘ４）．
，
小青·新课程中英语教学策略卟中学外语教与学，２ｏｏ，
【探索与实践】

徐宏余（江苏省苏州市吴中区苏苑高级中学，江苏苏州２１５１２８）
摘要：高中生物新课程标准指出：“提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。”中
学生物学知识点琐碎，记忆的知识点也比较多，我们应当把模型方法应用于课堂教学之中，增强知识点之间的联
系，以提高学生的自主学习和科学探究能力。
关键词：模型构建；生物学教学；教学运用
、
中图分类号：Ｇ６３２．０
文献标志码：Ｂ
文章编号：１６７４—９３２４（２０１２）０６—０１６１—０３
许多生物教师在教学的过程中都有过这样切身的体会：生物学的知识非常琐碎，一节课往往要讲许多新的名词、概念，很多内容比较抽象，到下次上课时学生往往对很多知识都模糊了；或者少数同学掌握了概念，但是不能灵活运用，做填空题的时候往往也是无从下手，不知道怎么填写，所以一般很难得高分。笔者认为在生物学教学的过程中应该尝试运用模型的方法加强琐碎知识点之间的联系、比较、归纳和总结。加强模型构建在生物学教学中的运用不仅符合生物学本身发展
２．普通高中学校特别是农村和山区学校的英语师资队伍还比较薄弱，流动性较大。其中，有一部分是外地教师或代课教师，也有少数是非英语专业毕业的或原先任教初中英语的教师。教师的继续教育和培训工作难以得到保障，教师外出学习机会少。教室内一般无法配置多媒体教学设施。离新课程标准下的创新型的英语教师还有较大的差距。

物理模型在高中生物教学中的应用和建议

物理模型在高中生物教学中的应用和建议作者：吴菲祎来源：《理科考试研究·高中》2015年第07期《高中生物课程标准（实验）》中明确指出：“了解、领悟、建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用，培养学生的建模思维和建模能力，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”，且在新课标教材中也大量引用了经典的模型建构，因此，建构模型这种新颖的教学模式越来越受到关注.模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述.模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等.其中，以实物或图画形式直观表达认识对象的特征，叫做物理模型.在人教社出版的高中生物新课标教材中要求学生亲自动手建构的物理模型共有5个，它们是必修一中的《尝试制作真核细胞的三维结构模型》和《利用废弃物品制作生物膜模型》，必修二中的《建立减数分裂中染色体变化的模型》和《制作DNA双螺旋结构模型》，以及必修三中的《建立血糖调节的模型》等.笔者对物理模型建构在新课改下的高中生物教学中的应用谈谈自己的一些观点和建议.一、物理模型建构在高中生物教学中应用高中生物教学中，有的知识点较抽象，看不清摸不着，难突破，如果教师能够从形象思维入手，利用事先制作好的相关的物理模型或是引导学生通过自己思考和动手，建构物理模型来学习生物学知识，将会大大提高学生的学习效率，降低学习难度.1.利用物理模型的建构，激发学生的学习兴趣，巩固重难点爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师.”特别是对于刚刚进入高中学习，思维活跃好动的高一学生，激发学习兴趣，让学生爱上生物，重视生物，主动学习生物，至关重要.教学实例1：在讲授完必修一的《细胞的基本结构》时，学生已经通过前3章的学习，初步了解了细胞的多样性和统一性，组成细胞的分子和细胞的基本结构等知识.对于这部分知识的掌握，过去学生多半是靠死记硬背应付了事，不但知识点凌乱无序，遗忘率高，而且学生也厌倦了背念的老旧学习方式，学习缺乏主动性，效果很差.所以笔者做了相应的改进，引导学生在一周的时间内利用所学知识和手边易得的材料用具，自己动手尝试制作真核细胞的三维结构模型.在这一周的时间里，笔者发现学生表现出了极大的热情.他们自行分组分工，根据细胞各部分结构和功能的特点，尝试用不同的材料来代表不同的细胞结构，还常常为例如“到底用塑料袋还是布做细胞膜”这样的问题而激辩.一周后的模型展示课上，各个小组的学生都带着本小组制作的物理模型进行交流和评价.学生通过动手制作，不但进一步系统性地巩固了真核细胞结构的相关知识，学以致用，对重难点记忆深刻，培养了共同学习、团结合作的精神和动手能力，更重要的是体会到了高中的生物学习不只是死记硬背，原来可以这么有趣，在“玩中学，学中玩”，从而产生了强烈的求知欲和浓厚兴趣，这对于以后高中三年的生物学习十分有益.2.利用物理模型的建构，突破教学中的重难点生物作为一门自然科学，与物理、化学等其他学科相比，有的知识点，特别是某些生理过程较抽象、微观，学生难以感知，无法理解，这就给教师的教学带来很大难度.因此笔者在实际教学中摸索出了一套利用建构相关物理模型来突破重难点的教学方法，效果显著.教学实例2：在讲授《基因指导蛋白质合成》这节新课时，学生总是无法准确理解基因通过转录翻译传递遗传信息的生理过程.以前用挂图或课件，教学效果都不理想，所以笔者在备课时自行制作了基因转录翻译的物理模型.用铁板做支架，用不同颜色的硬纸片做核糖核苷酸，用塑料板做核糖体，用不同颜色和形状的铜线做各种tRNA和氨基酸，并把它们组装成一台能模拟基因转录翻译生理过程的物理模型.在讲授相关知识点时，笔者向学生展示了这台物理模型，边讲解教材中的理论知识，边在模型上动手演示了转录翻译的生理过程，学生兴趣高涨，很快就把书本中抽象难懂的文字和图与眼前这个直观可操作的物理模型联系在一起，并争相上台操作演示，更深入地理解了基因转录翻译中的重要步骤和遗传信息的传递过程.除了可以通过教师课前制作物理模型来攻克教学中的重难点外，也可以通过指导学生在课堂上自己动手制作相关的物理模型来加深理解某些生理过程.教学实例3：在讲授《有丝分裂和减数分裂》相关内容时，染色体在细胞分裂各个时期的形态和数目变化，永远是学生最头痛的重难点.：笔者在教学中一改过去只靠理论讲解和板画相结合的教学方法，尝试着指导学生在已有知识的基础上，在课堂上利用事先准备好的磁铁、彩纸、双面胶、毛线等材料用具，分组讨论，大胆想象，制作简单的染色体模型，现场动手模拟演示有丝分裂和减数分裂过程中染色体的一系列变化，例如染色体什么时候复制，着丝点怎么分裂，染色体如何分到细胞两极，等位基因怎么分离，非等位基因如何自由组合等，从而更加深刻地领悟了这两种细胞分裂过程中染色体形态和数目变化、二者间的区别，以及基因分离定律和基因自由组合定律的实质.教学实例4：同样的教学方法也适用于《DNA分子的结构和复制》的讲授.教师在课堂教学中，引导学生利用硬纸板、彩笔、胶带等工具，构建DNA分子结构模型，模拟DNA的复制过程，使抽象微观的分子结构和生理过程更直观，更具体，有助于学生对相关知识的重难点进一步理解和记忆，也培养了学生探索想象的能力，使呆板沉闷的课堂变得轻松活跃有趣.二、在高中生物教学中应用物理模型建构的几点建议物理模型建构作为一种较新颖的教学方式，在实际教学中有很多地方是需要注意的，以下是笔者对在高中生物教学中应用物理模型建构的几点建议.1.应创造条件鼓励学生多动手建构物理模型有的教师总是担心让学生动手制作物理模型占用太多教学时间，会影响教学进度，其实笔者前面所举的几个教学实例足以证明物理模型的建构不是浪费时间，它不但可以在教学活动中以学生为主体，激发学生学习兴趣，还能突破和巩固重难点，这些优点是传统教学模式所不能媲美的，也正是新课程改革中所推崇的教学新模式，何乐而不为呢？因此在实际教学中，教师应该想方设法留出足够的时间，提供各种材料用具，创造条件鼓励学生多动手制作物理模型，一定会收到意想不到的效果.针对一些制作难度较大的物理模型，教师可在课前事先做好样品或是现场示范某些关键步骤，供学生在制作过程中参考，以降低学生的制作难度.2.应先教授给学生一定的相关理论知识，再组织进行物理模型的建构有的教师在实际教学过程中，一味地求新求变，不考虑学生是否具备相关的知识基础，急于求成，在新课一开始就要求学生建构物理模型.例如：教师没有先向学生讲授“生物膜流动镶嵌模型”的知识要点就要求学生制作相关的物理模型，这是有悖于学生正常的认知顺序的.学生不但不会做，给物理模型的建构带来很大的困难，费时，费力，而且也收不到良好的预想中的效果，是一种失败的教学方式.因此，教师应先教授给学生相关的理论知识，比如磷脂双分子层是如何排布的，蛋白质分子是如何分布的，生物膜具有怎样的结构特点和功能特点等等.学生有了这些知识作铺垫，才知道如何建构生物膜流动镶嵌模型，这样才能收到满意的教学效果.3.应注重对物理模型的评价评价，至关重要.学生通过评价可以了解自己在学习过程中的学习效果和缺陷，及时改进，调整策略，提高学习效率，教师也可以在评价中不断提高教学效率.因此教师应该和学生一起以自我评价和相互评价等方式对物理模型进行评价.师生评价的对象不应该只有学生自己动手制作的物理模型，还应包括教师课前制作的教具.师生对物理模型的评价也应包括两个方面.第一方面是对物理模型最后制作成果的评价，比如该模型的科学性、可操作性、经济实用性、美观性等；第二方面是师生常常忽略的一点，那就是对物理模型制作过程的评价，比如在各小组制作模型的过程中，分工合作是否科学高效，分享到什么收获，还有哪些方面可以进一步创新改进等等，教师也可以谈谈自己在制作过程中的想法和体会.教师可事先设计好模型评价表，罗列相关评价标准，指导学生依表评分，把得分较高的物理模型进行展示、拍照或保存下来作为样品或教具.学生通过这样的评价不但能进一步巩固记忆知识点，同时也体会到了团结协作的重要性和较强的成就感和集体荣誉感，并在不断的创新探索中总结提高，培养了批判性思维和创新能力，这些在将来的高中生物学习中都是必不可少的.教师也参与到学生的评价活动中，不但拉近了师生间的距离，也使教师及时发现自己在制作物理模型中的不足之处和改进方向，这对于教师自身教学素质的提高无疑是非常有好处的.师生共同进步，这正是评价的真正目的，也是高中新课改所倡导的.将物理模型建构运用到高中生物教学中是一种崭新的教学尝试.它最大的优势就是能将生物学中抽象难懂的知识变得形象具体，激发了学习兴趣，降低了学习难度，同时也提高了学生在教学中的参与度，让学生置身于探索科学现象、发现科学规律的活动中，在合作交流评价中学习，充分发挥了学生的主观能动性，培养了科学探究能力，增强了合作意识等.教师也在这个过程中提高了自身教学素养.因此，在高中生物教学中，要充分发挥物理模型建构的优势，善用物理模型建构的教学模式，以达到满意的教学效果.。

浅谈模型建构在中学生物教学中的应用

浅谈模型建构在中学生物教学中的应用一、模型建构的定义及特点模型建构是指将形式简单的模型用于描述和探讨复杂的现象或者系统。

模型可以是物理模型、数学模型、计算机模型等形式。

在生物教学中，我们常常使用物理模型来模拟生物现象，例如使用磁力线模型来解释DNA的复制过程，或者使用立体模型来展示细胞结构。

模型建构的特点在于简单形式和直观性，能够将复杂的生物现象或结构以简洁明了的方式展现给学生，使得学生能够更容易地理解和掌握相关知识。

1. 提高学习效果在生物学教学中，很多抽象的概念和枯燥的知识往往使学生感到困难和枯燥。

而模型建构可以帮助学生直观地感受到生物结构和生命现象，通过观察和操作模型，学生更容易理解相关知识，提高学习效果。

生物学教师可以通过3D打印技术制作出细胞结构模型，让学生观察和摸索细胞的结构，从而更快地掌握细胞的组成和功能。

2. 激发学习兴趣模型建构不仅能够提高学习效果，还能够激发学生的学习兴趣。

生物学是一门需要动手实践的学科，而模型建构正是一个很好的实践手段。

学生可以通过亲自动手制作模型，从中感受到生物学知识的趣味性和实用性，从而激发他们对生物学的浓厚兴趣，提高学习积极性。

3. 培养学生的批判性思维通过模型建构，学生不仅能够理解生物结构和生命现象，还能够培养出批判性思维。

学生在观察和操作模型的过程中需要进行推理和分析，从而培养出对问题的提出与解决能力。

在模型建构的过程中，学生可以自主构建问题，进行实践探究和解决，培养出批判性思维，提高他们的解决问题的能力。

三、模型建构在生物教学中的实际操作1. 选取合适的生物学知识点在进行模型建构教学时，首先需要根据教学内容选取合适的生物学知识点。

不同的知识点需要使用不同的模型来进行展示和解释。

对于细胞结构，可以采用3D打印模型来进行展示，对于遗传变异，可以使用简单的遗传模型进行展示。

2. 辅助教学手段模型建构应该作为辅助教学手段，不能代替传统的教学方式。

教师在使用模型进行教学时，需要结合课本知识，使用模型进行直观展示，并进行详细的解释和讲解。

模型建构在生物教学中应用

模型建构在生物教学中的应用研究一、中学生物教学运用模型方法的策略（一）运用模型建构进行实践体验教学如在教师引导下学习《dna的结构与复制》，让学生自己动手，构建生物学物理模型，展示学生的作品，然后进行交流、互评，从而使学生有效地掌握相关的概念和原理。

具体教学策略如下：1.课前将学生分组，课堂上教师简单讲解后学生自己动手，利用现成的材料（磷酸、脱氧核糖、含氮碱基）制作dna分子模型，让学生讨论、交流。

并让学生上台，同时教师给予点评。

2.运用电脑动画演示配合讲解dna复制。

在解旋酶的作用下，dna双链自动解开；在酶的作用下，以解开的两段链为模板按照碱基互补配对原则进行碱基配对（a与t，c与g）；配对后游离的脱氧核苷酸之间通过磷酸与脱氧核糖的交替连接形成dna子链；每条子链与对应的母链又重新盘绕成双螺旋结构，从而形成两个dna分子。

通过学生自己制作dna模型，使学生有了感性认识，“碱基配对”过程经过学生手脑并用大大加深了印象，再通过电脑动画演示，最终使学生对该部分内容中的相关概念在头脑中建构起一定模型。

（二）运用模型方法揭示生物现象本质特征建立减数分裂过程染色体和dna数目规律变化的模型，理解并概述染色体、dna数目规律变化的意义，以模型（图解）为切入点，构建减数分裂过程染色体和dna数目规律变化的数学模型。

如通过构建回顾有丝分裂中染色体、dna在各个时期的数目变化（以染色体为2n的体细胞为例，见图解1）。

图解1通过上图的形式，教师引导学生将上述数据转换成染色体、dna 数目变化的二维坐标柱状图或曲线图，并进行比较分析，进一步深化学生对数学模型的理解。

（三）运用模型方法进行概念图教学，建构生物学网络体系概念图是一种用节点代表概念、连线表示概念间关系的图示法。

以各种连线将相关的概念和命题连接，形成关于该主题的概念或命题网络。

如学习《光合作用的过程》时，学生知道光合作用是绿色植物在叶绿体中利用太阳能将二氧化碳和水合成有机物并释放氧气的过程。

生物学教学中模型建构及应用

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的模型作为学习细胞结构的具体内容标准，在遗传的分子基础部分建议开展制作ＤＡ分子双螺旋结构模Ｎ
型的活动【。在教学过程中，教师在介绍建构物理模
型方法和过程的基础上，应该着重引导学生创新思维。
测和指导实践。生物学研究中通常建构的模型包括物
理模型、数学模型和概念模型等１物理模型
就简，去伪存真。在建构物理模型前需要通过观察、统计、实验、阅研究史料等方法掌握模型对象的特征，查寻找合适的模型展示方式，选择恰当的模型建构材料。在建构过程中，遵循先大后小、先简后繁的原则，由表及里、先框架后细节进行逐步建构。初步建构完模型后，还需要进一步审查模型的科学性和美观性。并在此基础上进行进一步修改完善，而力求客观真实反映从
学素养的有效教学途径。．
关键词
生物学教学模型建构
应用
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作
的一种简化的概括性的描述，是科学研究中对复杂事物的一种简单的描述方法，这种描述可以是定性的，也
学精神和价值观。
建构物理模型的前提是以客观事实为依据，繁删
如果再转动目镜，污点动了。明污点在目镜上；说污点
Ａ ①② Ｂ④① ｃ ③② Ｄ ③④ ．．．．解答：放大倍数小时，视野亮，看到的视野范围大，
细胞数目多；反之，放大倍数大时，视野暗，到的视野看

物理模型的建构在初中生物教学中的应用

物理模型的建构在初中生物教学中的应用
物理模型的建构在初中生物教学中可以有以下几个应用：
1. 生物结构模型：通过构建生物结构的物理模型，如细胞、器官、生物体等，可以帮
助学生直观地理解生物结构的组成和功能。

例如，可以使用各种材料和工具搭建一个
细胞模型，让学生了解细胞的各个部分如何相互作用，如何实现细胞的功能。

2. 生物过程模型：通过构建生物过程的物理模型，如呼吸、消化、光合作用等，可以
使学生更好地理解生物的生理过程。

例如，可以自制一个简单的消化系统模型，让学
生观察模型中的食物消化过程，从而了解食物在消化系统中的变化和各个器官的功能。

3. 生态系统模型：通过构建生物间相互作用的物理模型，如食物链、能量流动等，可
以帮助学生深入理解生态系统的组成和运作原理。

例如，可以使用各种材料和工具构
建一个简化的食物网模型，让学生观察食物链中物种的相互关系和能量流动过程。

通过这些物理模型的应用，可以激发学生的学习兴趣，增强他们对生物知识的理解和
记忆，同时培养他们的观察能力、动手能力和团队合作能力。

物理模型在高中生物教学中的实践应用初探

物理模型在高中生物教学中的实践应用初探1. 引言1.1 背景介绍随着社会的进步和教育的发展，高中生物教学逐渐成为学生学习的重要组成部分。

在传统的生物教学中，往往以文字和图片为主要教学手段，缺乏直观、形象化的展示方式，导致学生对抽象概念的理解困难。

如何利用物理模型来辅助高中生物教学，已成为教育界广泛关注的话题。

本文拟对物理模型在高中生物教学中的实践应用进行初探，探讨物理模型在教学中的作用与意义，以期为高中生物教学提供新的教学思路和方法。

通过深入研究物理模型的制作和展示方式，分析其在学生学习中的实际效果，探讨其对教学效果的促进作用，从而为提升高中生物教学质量提供参考和借鉴。

1.2 研究目的研究目的是为了探讨物理模型在高中生物教学中的实践应用情况，从而深入了解其在教学中的效果与作用。

通过分析物理模型在生物教学中的具体应用情况，可以揭示其在帮助学生理解抽象概念、提高学习兴趣、激发学习潜力等方面的积极作用。

研究旨在评估物理模型在教学过程中的实际效果，探索其对学生学习成绩和综合素质的影响，为高中生物教学提供更具实效性和创新性的教学方法和手段。

通过本研究，可以为教师在教学实践中更好地运用物理模型提供理论支持和操作指导，为提高高中生物教学质量和效果提供参考和借鉴。

1.3 研究意义物理模型在高中生物教学中的实践应用是为了探讨如何通过物理模型的制作和展示，提高学生对生物学知识的理解和学习兴趣。

研究的意义在于可以更好地促进高中生物教学的教学效果，使学生在学习过程中更加主动和积极参与，提高他们的学习成绩和学科能力。

通过实践案例分析，可以进一步了解物理模型在生物教学中的具体应用情况，从而对教学方法进行改进和优化。

对物理模型在学生学习中的作用进行评价和总结，可以为未来的教学实践提供参考和借鉴，促进高中生物教学的不断发展和创新。

本研究具有重要的指导意义和实践价值，对提高高中生物教学质量和效果具有积极的推动作用。

2. 正文2.1 物理模型在高中生物教学中的应用物理模型在高中生物教学中的应用是一个非常有前景的教学方法。

物理模型构建在高中生物课程中的应用

综上所述，高中生物教学过程中物理模型的构建，可以在调动学生学习积极性的同时培养学生的科学精神和自主、合
2018.No14 104
关注教学细节达成三维目标
徐芸
（江苏省无锡市惠山区教育局教研室）
“在艺术的境界里，细节就是上帝。”这是意大利文艺复兴时期艺术家米开朗基罗的一句至理名言。难道不是吗？一首好的音乐作品由若干细小的音乐元素构成，而就是这些看似微不足道的“休止符、延长音、装饰音、突强音”，造就了古今中外那么多数不胜数的优秀作品，成为了优秀作品中不可缺少的亮点。在音乐课堂教学活动中，我们同样会被一些教学细节所打动，它也许真的很小，甚至可能就在举手投足之间，但是却能折射出执教者的教学理念与教学艺术，并对课堂成败起决定性作用。教师若能把握好教学细节与音乐教学三维目标的关系，音乐课堂教学必能取得事半功倍的效果。 1 润物无声，情感态度在细节中升化。
具体到教学过程中生物建模的主要方式包括物理模型数学模型以及概念模型三类其中物理模型的应用最为普遍本文就物理模型的创建意义创建步骤以及创建过程中需要注意的问题进行了相关论述希望通过对这一问题的探讨对生物教学过程中的物理模型构建实施策略起到一定的借鉴作用
物理模型构建在高中中学）
物理模型的构建是一种基于教学内容理解的延伸活动，在引导学生构建模型的过程中，教师要注意以下问题：首先，要注意引导学生的科学态度和探究意识，模型的构建不是过家家，教师在指导学生进行模型构建的过程中，要将科学的思维方式和探究意识融入学生的实践活动之中。例如在构建减数分裂中染色体变化模型的教学过程中，课本建议使用橡皮泥，教师可以借此问题询问学生，橡皮泥材料的优缺点，这一模型的构建还可以运用哪些替代材料，引导学生针对模型的特点分析探究，创造性的选用材料，比如有的学生就会想到使用废旧电线或者彩色的泡沫纸等。其次，教师要注意不要因为模型的构建增加学生的负担，模型构建的意图是降低教学难度，如果模型构建本身难度很大，就失去了模型构建的意义，因此，模型的构建可以简单化，细节的设计点到即可，不要苛求完美。最后，要注意体现环保和节约，引导学生尽量选用生活中的废旧材料，例如塑料瓶，火柴梗、旧电线等进行模型构建，体现环保理念，将模型构建的科学性与人文性融为一体。

物理模型在实现高中生物教学三维目标中的应用

物理模型在实现高中生物教学三维目标中的应用杨川（云南省昆明市第三中学，昆明650500）【关键词1物理模型；三维目标；生物教学高中新课程体系提出了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维教学目标，构建物理模型可以帮助学生将抽象复杂的知识具体化，促进三维目标的落实。

本文就笔者在教学中带领学生构建物理模型的一些尝试，为进一步研究构建物理模型对三维目标的落实积累资料。

文章根据三个教学目标，列举了相应的教学实例。

实施效果显示在教学中构建物理模型有利于学生直观的理解知识和技能，通过动手动脑，提高学生的学习兴趣，培养学生主动学习和探究的能力，并最终提高学生生物科学素养和综合素质，有效促进三维目标的达成。

构建模型的过程是学生收集和处理信息的过程、是学生动手和动脑结合的过程、是学生分析和解决问题的过程。

模型构建法不仅可以培养学生的创造思维和动手能力，还可以培养合作交流的能力，同时也有助于学生抽象思维的训练。

物理模型就是以实物或图像形式直观的表达认识对象的特征。

一、构建物理模型有利于知识与技能目标的实现（一）构建物理模型让复杂过程形象化“有丝分裂”是高中生物教学中的重点，是后面学习减数分裂的基础，同时也是一个难点。

这节中出现很多新名词，并且有丝分裂的过程对学生来说抽象难懂。

在教学中，可以为小组准备毛线扭扭棒（模拟染色体和染色质）和分别代表间、前、中、后、末五个时期的纸板模型，在教师讲解过后，以小组为单位利用毛线扭扭棒在五个时期的细胞图像上模拟整个有丝分裂的过程，最后请一个小组将毛线扭扭棒固定在各时期的细胞图像上，上讲台展示并给其他学生讲述每个时期对应的特点。

在展示结束以后，教师引导学生进行总结。

（二）构建物理模型让抽象概念具体化高中生物教学中会出现很多专业的生物学术语，这对学生来说是较为抽象的概念。

这就要求老师需要将抽象的概念具体化，转化为学生易于接受物理模型。

比如，在人教版必修一第2章第2节蛋白质的基本组成单位—氨基酸，由于此时学生缺乏相关的有机化学知识，所以很难理解氨基酸分子的结构通式。

物理模型构建在初中生物教学中的应用研究

物理模型构建在初中生物教学中的应用研究初中生对生物科学的学习离不开观察、实验和探究,并在此过程
中培养学生的动手能力和理性思维能力。

教育部2011年版义务教育《生物学课程标准》中规定的能力目标中,明确提出加强对学生探究
能力的培养,开展探究性学习也在新课程改革的理念中被重点强调,
并致力于培养学生学习的积极性、主动性和有效性。

学生能够在物理模型的构建过程中进行信息的收集和整理,并在模型制作过程中充分
发挥主动能动性,通过手和脑的联合作用,将理论和实践相结合,这对
培养学生感性认识、理性思维以及学习兴趣具有十分重要的促进作用。

本文主要通过文献资料分析法、问卷调查法、案例分析法以及对比分析法等,深入探究物理模型构建在初中生物教学中的应用。

基于模型
构建教学的理论基础,并结合研究现状,建立了物理模型构建在初中
生物教学中的实现策略。

以人教版初中生物教材为研究材料,遴选确
定出适合物理模型教学的内容,开展基于模型构建的生物教学设计研究,并将其应用于课堂教学实践。

结合问卷调查,分析学生对物理模型的认识、学习兴趣以及由此产生的对生物课程学习的促进作用,深入
开展课堂教学评价。

针对实验班和对照班学生成绩的变化进行实验分析,通过学业成绩的前测和后测比较,对生物教学中物理模型运用的
效果进行科学分析和评价。

结果表明,通过物理模型构建教学,大多数学生的学习方式由被动转为主动,学生的生物学习成绩也有明显提高。

物理模型构建教学法有助于初中生物课堂教学质量的提高和学生学
习方式的转变,应在初中生物课堂教学中予以重点推广和应用。

物理模型在高中生物教学中的实践应用初探

物理模型在高中生物教学中的实践应用初探物理模型是指将物理理论和原理用模型的形式进行具体化和可视化的教学方法。

在高中生物教学中，物理模型的实践应用可以帮助学生理解和掌握生物学中的一些抽象概念和理论，提高学生的学习兴趣和内在动力。

本文将从分子生物学和生态学两方面，探讨物理模型在高中生物教学中的实践应用。

一、分子生物学领域分子生物学是生物学的一个重要分支，主要研究生物体内分子层面的结构、功能和相互作用。

物理模型在分子生物学的教学中能够起到很好的辅助作用。

1. DNA双螺旋结构的物理模型DNA的双螺旋结构是分子生物学的重要基础理论之一。

通过使用物理模型，可以将DNA 的结构形状和结构特点直观地展示给学生，帮助学生理解DNA的基本结构和遗传信息传递的原理。

2. 酶催化作用的物理模型酶是生物体内的特殊蛋白质，能够催化化学反应的进行。

通过使用物理模型，可以直观地模拟酶催化过程中底物和酶的结合和变化。

这有助于学生理解酶的催化作用机制和酶在生物体内的重要作用。

生态学是研究生物与环境相互关系的科学，物理模型在生态学的教学中可以帮助学生更好地理解生态系统的结构和功能。

光合作用是生态系统中最重要的能量转化过程之一。

通过使用物理模型，可以模拟光合作用的过程，帮助学生理解光合作用的原理和能量的流动路径。

2. 食物链和食物网的物理模型食物链和食物网是生物相互关系的重要概念。

通过使用物理模型，可以直观地展示生物之间的相互关系和能量的传递。

这样有助于学生理解食物链和食物网的形成和运行原理。

教师可以利用一些简单的材料，如纸板、塑料模型等制作物理模型，来模拟生物学中的一些重要概念和过程。

利用纸板制作DNA双螺旋结构的模型，利用塑料模型模拟光合作用过程等。

2. 视频和动画的运用教师可以利用现代技术手段，如视频和动画，来展示和演示物理模型的效果。

通过观看视频和动画，学生可以更好地理解和记忆物理模型所表示的生物学概念和原理。

3. 实验教学的设计物理模型可以和实验教学结合，设计一些相关的实验，让学生亲自动手操作和观察。

浅议高中生物教学中物理模型的制作方法

2021年8期┆79研究浅议高中生物教学中物理模型的制作方法陈珊珊摘要：在不断推进素质教育的背景下，课堂教学方式更加多样化。

教师可以利用多媒体和教学模型帮助学生更好地接受新知，提高学习的兴趣，提升课堂教学的效果。

本文将介绍高中生物课堂上对物理模型的应用，并详细讨论如何进行模型制作。

关键词：高中生物；物理模型；制作方法随着教学理念的不断革新，教师也更加关注一些可以帮助学生更好地理解抽象知识的方式，利用物理模型将其转变为更加直观具体的内容，使学生在拆解分析模型过程中加深理解和记忆。

一、生物课堂中的物理模型应用模型学习法在其他科目当中较为少见，学生普遍的兴趣度更高。

它能够有效吸引学生注意力并加深其对相关知识的理解。

在制作物理模型的过程中，学生可以通过积极参与绘图、制作、拆解拼装等过程，加深对知识的理解，在动手实践的过程中加深对知识的记忆，使总体教学效果有了明显的提升。

在课堂上通过以学生为主体的模型学习，可以构建更加和谐与热烈的课堂氛围。

几乎所有学生都可以参与到互动当中，与传统的单纯的讲解相比更好地突出了素质教育的要求，也是一种对生物课堂的革新与优化，值得教师广泛借鉴与学习。

二、物理模型的制作方法分析（一）优化建模选材在进行课堂模型制作时要充分考虑到模型的材料选择，尽量使用一些较为常见且工艺简便的制作方式，更有利于提升其制作的效率。

一些较为简便的物理模型教师也可以在课堂上和学生共同制作完成，对于提升学生的兴趣都和互动效果较好，也能够使学生更了解物理模型当中每一个结构所代表的含义[1]。

在选材时可以尽量贴近想要制作的模型的真实情况，如在细胞模型当中可以选择具有一定弹性的布料，相较于塑料袋和纸片等更有利于模拟细胞膜的真实情况。

细胞内部的其他结构可以用橡皮泥捏、塑料泡沫剪切等方式制作，不仅能够实现有效的形状模拟，还可以教导学生节约与环保的理念。

（二）明确建模流程在进行模型制作的第一步要明确对象的特征，教师可以通过互联网搜寻关于这类模型制作的相关视频，形成基本的建模思路。

例谈生物教学中模型的建构

例谈生物教学中模型的建构##省天一中学浦佳丽模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或者其他形象化的手段，有的那么通过抽象的形式来表达[1]。

我国普通高中生物课程标准已明确将模型纳入根底知识X畴，并且将模型方法规定为高中学生必须掌握的科学方法之一。

模型的类型有很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。

现笔者将在实际教学过程中一些“模型建构〞的运用与大家探讨：一、用物理模型活化抽象知识以实物或图画形式直接表达认识对象的特征，这就是物理模型，最著名的就是沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型。

教学中，笔者先和学生一起踏着沃森和克里克的足迹，重现了DNA分子结构的发现历程。

当学生折服于科学家的睿智和坚韧、对DNA分子模型建构跃跃欲试时，笔者就趁热打铁安排学生用所供材料亲手构建一个DNA分子模型。

在合作的根底上，学生兴致勃勃地成功构建了DNA双螺旋结构。

通过这个环节的教学活动，激发了学生探究微观生物分子的兴趣，并使学生对大分子DNA有了直接的感性认识，DNA的结构特点也一目了然：如DNA的根本单位是什么？它们之间是怎么连接的？外侧骨架是什么？碱基位于哪里？它们之间怎么配对？反向平行如何表达？DNA分子为什么具有多样性？本节教学重难点得到有效突破。

实物物理模型在日常教学中运用不是很广，但以图画形式构建物理模型那么相当普遍，如各种细胞器结构的静态模型、噬菌体侵染大肠杆菌、光合作用等过程模型。

笔者发现：通过假设干次物理模型的构建，学生养成了一种思维习惯，凡遇抽象的结构或过程时，都会尝试用简易的图形帮助思考。

在生物学中，图文记忆十分重要。

识图认结构，识图辩过程，这些都是考查的重点。

二、用概念模型简化复杂的生理过程概念模型是指以文字表述来抽象概括出事物的本质特征的模型。

血糖调节是高中生物教材中一个重要的知识，但是这块个体稳态调节的内容是“看不见，又摸不着〞，十分抽象。