高中生物概念教學中物理模型建構的應用探究

張勇

摘 要 生物這門學科主要是研究生命現象和生命活動規律的，詳細地說，教師要想促使學生理解生物教材中的知識，應該注重在教育教學中借助模型描述生物學科中的生命現象，從而借此幫助學生認識生命的原貌，把握生命的本質特征?？梢哉f，模型的方法是一種重要的科學研究方法。對此，筆者就高中生物概念教學中物理模型建構的應用研究展開了分析，在此基礎上提出了一些淺薄的意見。

關鍵詞 高中生物;物理模型建構;應用研究

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2020）28-0136-01

生物教師在教育教學中，應該讓學生明白，要想學好生物這門學科，人們通常會為了形象、簡捷地處理問題，不得不將生物教材中復雜的問題轉化為簡單的情境，在此基礎上形成一定的規律，而這個規律，也經常會被人們稱之為“物理模型”。當然，生物教師在教育教學中，要想在生物概念教學中構建物理模型，就需要對物理模型的定義有足夠的了解，在此基礎上懂得構建物理模型是以實物或者圖畫的形式直觀地表達認識對象的特征，它在教材中的應用非常頻繁。因此，生物教師在教育教學活動中，就可以選取合適的教學內容，根據學生們的實際學習情況，在此基礎上培養學生構建不同模型，以此培養學生的思維流暢性、靈活性和綜合性，從而用適當的圖來標明這些知識的內在聯系。

一、高中生物概念教學的需要

生物學是一門研究生命現象和規律的自然學科，在重視科學事實和實證思想的基礎上，還需要根據邏輯思維分析、判斷、綜合、推理等思維的一個過程。簡言之，生物學概念不僅僅只是生物知識網絡的重要組成元素，還是學生形成完整、科學知識的框架組成。詳細地說，學生概念的習得必須是在理解生物課本知識的基礎上，才能掌握新知識。對此，學生理解生物學概念是教師在課堂教學活動中的首要目標，需要學生對生物學概念有一個感性的認識，進而提升到理性的高度，借此看透事物的本質。對此，教師在教育教學中通過構建物理模型除了可以幫助學生獲取生物學概念，還可以幫助他們建立完善的認知結構，是培養學生思維能力的重要途徑和手段?；诖耍處熢诮逃虒W中，要想響應新課改教育理念，提升學生科學發展的素養，促進他們個性的發展。教師在教育教學中應該為學生樹立良好的建模意識，借此積極引導學生利用模型建構的方法認識生物學概念，培養他們的思維能力，提升他們的思維品質，從而幫助他們理解抽象的生物學概念、原理和規律。

二、物理模型建構，激發學生的物理學習興趣

人教版高中生物必修1對模型的定義是：“模型是人們為了某種特定目的而對認識對象所作做一種簡化的概括性描述。”其中，物理模型的內涵分為廣義和狹義兩類。狹義的物理模型主要是通過科學思維對物理世界原物的抽象概括，僅使用于物理世界。廣義的物理模型應用范圍較廣，適用于綜合理科，通常指實物或者圖畫等形式直觀表達認識對象的特殊屬性，是對實物原型的簡化和描述。鑒于此，高中生物教師在開展物理模型建構時，應注重激發學生們的物理學習興趣，在此基礎上調動他們的物理學習興趣，促使其可以積極主動地參與到物理學習中。當然，生物教師在教育教學中，要想促使物理建構模型巧妙地運用到課堂教學中，應該把握物理模型的本質：①相似性不單單指的是大小比例也可以是原型的某些物理屬性;②物理模型的研究對象是原型的結構和功能或某些性質。例如筆者在教育教學《分子與細胞》中《細胞器──系統內的分工合作》一課時，促使班級的學生在學習這節知識后了解光合作用的發現以及研究歷史，在此之上掌握光合作用的光反應、暗反應過程以及它們之間的相互關系，并能舉例說明生物課本中細胞器的結構和功能，知道分離各種細胞的科學方法。筆者在教學開始前，為了激發班級學生的物理學習興趣，先是將班級學生按照學習能力和性格等綜合方面分成了幾個不同的學習小組，在此基礎上將他們按照8人為一組的原則分成了若干小組，并讓每組選出4人構建為動物細胞模型，剩余的四個人構建植物細胞模型，在此基礎上要求學生們利用課下時間完成，等到再次學習生物知識時將自己的模型展現到學生們的眼前。等到再次教授學生這節課知識時，筆者引導各組學生將自己制作的模型呈現出來，在此基礎上鼓勵學生們介紹細胞器的結構和功能。通過這樣的教學，除了可以促使學生懂得物理模型是以實物或圖畫形式直接表達認識對象的的特征，還能將抽象的知識變得形象化和具體化。

三、結語

總而言之，模型不僅僅是教師在教學中讓學生認識自然界的重要方式之一，還是學生理論思維發展的重要方式。可以說，生物教師在教育教學實踐活動中，通過開展模型建構活動，除了可以促使學生在模型建構活動中理解模型方法的重要作用，還能促使他們在生活和學習中懂得怎樣適應這一重要方法，從而更好地理解和把握生物學的核心概念。

參考文獻：

[1]沈泉.物理模型建構在高中生物教學中的應用[J].實驗教學與儀器，2015（04）：24+32.

[2]張競丹.物理模型在高中生物教學中的應用實例[J].科學咨詢（教育科研），2019（04）：147.