高中生物概念教学中物理模型建构的应用探究

张勇

摘 要 生物这门学科主要是研究生命现象和生命活动规律的，详细地说，教师要想促使学生理解生物教材中的知识，应该注重在教育教学中借助模型描述生物学科中的生命现象，从而借此帮助学生认识生命的原貌，把握生命的本质特征。可以说，模型的方法是一种重要的科学研究方法。对此，笔者就高中生物概念教学中物理模型建构的应用研究展开了分析，在此基础上提出了一些浅薄的意见。

关键词 高中生物;物理模型建构;应用研究

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2020）28-0136-01

生物教师在教育教学中，应该让学生明白，要想学好生物这门学科，人们通常会为了形象、简捷地处理问题，不得不将生物教材中复杂的问题转化为简单的情境，在此基础上形成一定的规律，而这个规律，也经常会被人们称之为“物理模型”。当然，生物教师在教育教学中，要想在生物概念教学中构建物理模型，就需要对物理模型的定义有足够的了解，在此基础上懂得构建物理模型是以实物或者图画的形式直观地表达认识对象的特征，它在教材中的应用非常频繁。因此，生物教师在教育教学活动中，就可以选取合适的教学内容，根据学生们的实际学习情况，在此基础上培养学生构建不同模型，以此培养学生的思维流畅性、灵活性和综合性，从而用适当的图来标明这些知识的内在联系。

一、高中生物概念教学的需要

生物学是一门研究生命现象和规律的自然学科，在重视科学事实和实证思想的基础上，还需要根据逻輯思维分析、判断、综合、推理等思维的一个过程。简言之，生物学概念不仅仅只是生物知识网络的重要组成元素，还是学生形成完整、科学知识的框架组成。详细地说，学生概念的习得必须是在理解生物课本知识的基础上，才能掌握新知识。对此，学生理解生物学概念是教师在课堂教学活动中的首要目标，需要学生对生物学概念有一个感性的认识，进而提升到理性的高度，借此看透事物的本质。对此，教师在教育教学中通过构建物理模型除了可以帮助学生获取生物学概念，还可以帮助他们建立完善的认知结构，是培养学生思维能力的重要途径和手段。基于此，教师在教育教学中，要想响应新课改教育理念，提升学生科学发展的素养，促进他们个性的发展。教师在教育教学中应该为学生树立良好的建模意识，借此积极引导学生利用模型建构的方法认识生物学概念，培养他们的思维能力，提升他们的思维品质，从而帮助他们理解抽象的生物学概念、原理和规律。

二、物理模型建构，激发学生的物理学习兴趣

人教版高中生物必修1对模型的定义是：“模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作做一种简化的概括性描述。”其中，物理模型的内涵分为广义和狭义两类。狭义的物理模型主要是通过科学思维对物理世界原物的抽象概括，仅使用于物理世界。广义的物理模型应用范围较广，适用于综合理科，通常指实物或者图画等形式直观表达认识对象的特殊属性，是对实物原型的简化和描述。鉴于此，高中生物教师在开展物理模型建构时，应注重激发学生们的物理学习兴趣，在此基础上调动他们的物理学习兴趣，促使其可以积极主动地参与到物理学习中。当然，生物教师在教育教学中，要想促使物理建构模型巧妙地运用到课堂教学中，应该把握物理模型的本质：①相似性不单单指的是大小比例也可以是原型的某些物理属性;②物理模型的研究对象是原型的结构和功能或某些性质。例如笔者在教育教学《分子与细胞》中《细胞器──系统内的分工合作》一课时，促使班级的学生在学习这节知识后了解光合作用的发现以及研究历史，在此之上掌握光合作用的光反应、暗反应过程以及它们之间的相互关系，并能举例说明生物课本中细胞器的结构和功能，知道分离各种细胞的科学方法。笔者在教学开始前，为了激发班级学生的物理学习兴趣，先是将班级学生按照学习能力和性格等综合方面分成了几个不同的学习小组，在此基础上将他们按照8人为一组的原则分成了若干小组，并让每组选出4人构建为动物细胞模型，剩余的四个人构建植物细胞模型，在此基础上要求学生们利用课下时间完成，等到再次学习生物知识时将自己的模型展现到学生们的眼前。等到再次教授学生这节课知识时，笔者引导各组学生将自己制作的模型呈现出来，在此基础上鼓励学生们介绍细胞器的结构和功能。通过这样的教学，除了可以促使学生懂得物理模型是以实物或图画形式直接表达认识对象的的特征，还能将抽象的知识变得形象化和具体化。

三、结语

总而言之，模型不仅仅是教师在教学中让学生认识自然界的重要方式之一，还是学生理论思维发展的重要方式。可以说，生物教师在教育教学实践活动中，通过开展模型建构活动，除了可以促使学生在模型建构活动中理解模型方法的重要作用，还能促使他们在生活和学习中懂得怎样适应这一重要方法，从而更好地理解和把握生物学的核心概念。

参考文献：

[1]沈泉.物理模型建构在高中生物教学中的应用[J].实验教学与仪器，2015（04）：24+32.

[2]张竞丹.物理模型在高中生物教学中的应用实例[J].科学咨询（教育科研），2019（04）：147.