竺瑩

◆摘 要：物理模型是通過(guò)實(shí)體結(jié)構(gòu)、實(shí)物模型來(lái)描述生物學(xué)概念或過(guò)程，它表達(dá)了特征，是建立在分析現(xiàn)象與機(jī)理認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上的模型。物理模型輔助教學(xué)，讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過(guò)程，可以培養(yǎng)學(xué)生的多種能力。本文主要介紹了幾類(lèi)物理模型在初中生物教學(xué)中的實(shí)例分析。

◆關(guān)鍵詞：主動(dòng)學(xué)習(xí)；物理模型；模型建構(gòu)

現(xiàn)在的教改強(qiáng)調(diào)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，要讓學(xué)生從單純的學(xué)習(xí)書(shū)本知識(shí)轉(zhuǎn)移到學(xué)會(huì)做人、做事、生活和生存中去，要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生向“思考型”、“研究型”學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。如何讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，多思考、多研究呢？我想教師在研究本校學(xué)情的基礎(chǔ)上，精心的設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，借助一定的教學(xué)手段和媒介，根據(jù)不同的課型選擇不同的教學(xué)方法，多注意對(duì)學(xué)生思維的訓(xùn)練很重要。在現(xiàn)今科技發(fā)展越來(lái)越快，多媒體教學(xué)已經(jīng)深入了生物課堂，很多老師也愛(ài)用視頻、圖片等來(lái)直觀展示，效果也很好，對(duì)啟發(fā)學(xué)生思考、培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、提取信息能力很有好處。但看到不等于摸到，如果能摸到，甚至親手制作，在制作過(guò)程中，學(xué)生必須要思考、要研究，對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)會(huì)大大有益。因此加強(qiáng)物理模型建構(gòu)，我認(rèn)為對(duì)現(xiàn)今的生物教學(xué)很重要。

那么什么是物理模型呢？它是通過(guò)實(shí)體結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)單的實(shí)物模型來(lái)描述生物學(xué)概念或過(guò)程，它可以直觀表達(dá)認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征，是建立在分析現(xiàn)象與機(jī)理認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上的模型。物理模型直觀、形象，在教學(xué)中應(yīng)用很多。如動(dòng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型、DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型、腎單位結(jié)構(gòu)模型、肺泡結(jié)構(gòu)模型、小腸結(jié)構(gòu)模型等。

建構(gòu)物理模型的過(guò)程中需要利用創(chuàng)造性思維。在這過(guò)程中，學(xué)生的發(fā)散思維、想象和構(gòu)造力都可以得到提高，這些在傳統(tǒng)模式下學(xué)生很難得到鍛煉。物理模型很多，主要包括：實(shí)物模型、模擬模型、圖畫(huà)三大類(lèi)。下面結(jié)合自己的教學(xué)，列舉出一些實(shí)例來(lái)說(shuō)明。

（1）實(shí)物模型在教學(xué)中的具體運(yùn)用。例如：在學(xué)習(xí)《生物體的器官、系統(tǒng)》這一節(jié)課時(shí)，教師先復(fù)習(xí)動(dòng)物組織的分類(lèi)和實(shí)例，講解器官前，教師可以先指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行雞翅的觀察和解剖，在了解雞翅從外到內(nèi)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過(guò)不同組織在雞翅中的分布及雞翅的功能，建立起器官的概念。這樣先簡(jiǎn)單復(fù)習(xí)舊知，安排學(xué)生動(dòng)手解剖，觀察思考，生成問(wèn)題，回歸課本，這樣設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，促使學(xué)生探究學(xué)習(xí)，學(xué)生不但興趣濃厚，在探究中，不知不覺(jué)既掌握了知識(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生觀察和動(dòng)手能力。在學(xué)習(xí)《植物的生殖和發(fā)育》時(shí)，教師可以展示多肉的扦插，講解扦插的原理、分類(lèi)（葉插、莖插和根插）及所需要的材料。通過(guò)實(shí)物模型的展示，讓學(xué)生在輕松、活躍的氣氛中接受了知識(shí)，并且知道了生物來(lái)源于生活又應(yīng)用于生活。

（2）模擬模型在教學(xué)中的具體運(yùn)用。例如，在學(xué)習(xí)《性狀遺傳有一定規(guī)律性》這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，可以引導(dǎo)學(xué)生使用藍(lán)色卡紙片、無(wú)色透明塑料片來(lái)制作顯隱性基因，并以此來(lái)說(shuō)明性狀遺傳的規(guī)律這一抽象概念的模型。制作過(guò)程分以下幾個(gè)步驟。第一步，藍(lán)色卡紙片代表顯性基因A，無(wú)色透明塑料片代表隱性基因a。體細(xì)胞中基因是成對(duì)出現(xiàn)的，所以會(huì)有三種基因型，兩張藍(lán)色卡紙片疊加AA，把無(wú)色透明塑料片放在藍(lán)色卡紙片上疊加代表Aa，兩張無(wú)色塑料片疊加代表aa；從三種疊加方式，可以很直觀的看到顏色，前兩種疊加都只看到藍(lán)色，說(shuō)明顯性基因掩蓋了隱性基因的作用，它們都表現(xiàn)為顯性性狀，最后一種疊加，看到無(wú)色，表現(xiàn)為隱性性狀。第二步，在一張白紙上，畫(huà)大圈代表細(xì)胞核，圈中畫(huà)出成對(duì)的長(zhǎng)條形代表細(xì)胞核中的成對(duì)染色體，將紙片和塑料片粘在長(zhǎng)條形上的相同位置，代表成對(duì)的基因位于成對(duì)的染色體上。第三步，在每個(gè)大圈下，畫(huà)出兩個(gè)小圈，代表形成了配子。形成配子的過(guò)程中，成對(duì)的染色體分離，上面的基因也隨之分離。所以每個(gè)小圈中只有一條長(zhǎng)條形（上面或藍(lán)色卡紙片或無(wú)色透明塑料片）。第四步，不同的配子完成受精作用，細(xì)胞核會(huì)融合，基因發(fā)生隨機(jī)結(jié)合，這樣形成的后代可能有哪些組合，可以在小圈下繼續(xù)畫(huà)出。通過(guò)自己動(dòng)手制作，學(xué)生直觀感受并理解了這些抽象難懂的知識(shí)：體細(xì)胞細(xì)胞核中存在染色體，染色體是成對(duì)存在，基因位于染色體上，也是成對(duì)存在的。在形成配子過(guò)程中，成對(duì)的染色體分開(kāi)，成對(duì)的基因也隨之分開(kāi)。形成子代時(shí)，不同的配子相互隨機(jī)結(jié)合，基因也發(fā)生自由組合。

（3）圖畫(huà)模型在教學(xué)中的具體運(yùn)用。圖畫(huà)模型主要指的是一些結(jié)構(gòu)模型圖，在教材中呈現(xiàn)的很多，大部分結(jié)構(gòu)模型圖也是考試的重點(diǎn)，圖畫(huà)模型能幫助學(xué)生認(rèn)知一些看不到的結(jié)構(gòu)，加深對(duì)知識(shí)的理解和記憶。課堂上老師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察結(jié)構(gòu)模型圖，結(jié)合課本文字，一一識(shí)別結(jié)構(gòu)，劃出各結(jié)構(gòu)的功能。教師可以將模型圖分解講解，指導(dǎo)學(xué)生不看書(shū)，一步步繪制出模型圖，邊標(biāo)結(jié)構(gòu)名稱(chēng)邊說(shuō)功能。通過(guò)圖畫(huà)模型的觀察、分解和再畫(huà)，讓學(xué)生圖文結(jié)合，使圖畫(huà)模型的記憶更牢固更持久，學(xué)習(xí)效率提高。

物理模型的建模教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)意義重大，尤其是對(duì)一些教學(xué)設(shè)施比較落后的農(nóng)村校來(lái)說(shuō)，自制模型輔助教學(xué)，能讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣和成就感，大大提升學(xué)習(xí)效果。當(dāng)然我們提倡建模教學(xué)，也并不是說(shuō)每節(jié)課都需要建模，哪些課堂需要，哪些課堂不需要，哪些知識(shí)點(diǎn)需要哪種的模型，哪些模型需要教師指導(dǎo)學(xué)生一起制作，這些都需要教師經(jīng)歷長(zhǎng)期摸索和實(shí)踐，才能找到合適的材料和方法，不斷地在教學(xué)中積累經(jīng)驗(yàn)，完善，創(chuàng)新。

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