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、物理模型在高中生物教学中的意义
（一）提高学生的学习兴趣
在高中生物教学过程中，有许多抽象概念，如肉眼无法观察到的分子和细胞，以及奇妙的细胞分裂。然而如何使这些抽象概念具体化，使学生能够更加清楚的理解和掌握，是一个值得教师思考的问题。物理模型的构建为课堂教学效果的提升开辟了道路。一旦教师使用物理模型进行教学，学生就会对课堂内容极为感兴趣。他们的注意力将特别集中。教师指导学生结合模型学习相关知识，以帮助学生更深入的理解。
（二）提高学生学习效率和综合素质
在高中生物课堂上建立物理模型，让学生积极参与到物理模型的建构之中，使他们积极参与到课堂教学中，从而提高了学生的学习效率。高中生物学不同模块之间的知识是相互联系的。对于高中生来说，有很多知识要记住，并且可能会令其困惑，因此教师可以将模型构建过程与高中生物学课堂教学有机地结合起来。这种有效的整合不仅可以帮助学生探索更深入的知识，还可以通过构建模型转变学生的思维方式，从而增加思维的灵活性，并在与小组的合作研究中建立和改善学生的团队合作的能力，提升学生的整体素质。
（三）更新教师教学理念
新的教学方法的应用离不开教师对教材本身的深入探索。只有熟悉教材，才能灵活地构建物理模型并使用物理模型。因此，教师在备课中要深入钻研教材，理清核心知识的内在联系，运用建模教学内容，分析和解决相关的生物学问题，以提高教学效果。学生之间有效的互动交流改变了传统的教学方法，充分体现了以学生为主体的新课程理念。
二、高中生物教学中应用物理模型的策略
（一）物理模型建构，激发学生的物理学习兴趣
教材对模型的定义是：“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。
（二）构建DNA分子双螺旋结构模型
DNA分子双螺旋结构模型是高中生物学习中的重点内容之一，在课堂教学中通常有以下两种构建方法。方法一，引导学生重温DNA分子双螺旋结构模型构建过程的科学史，沿着科学家的足迹尝试构建DNA分子双螺旋结构模型，感悟科学研究中蕴含的科学思想和科学态度。方法二，在新课程学习之后，引导学生从三种物质（磷酸、脱氧核糖和含氮碱基）、四种基本单位、两条脱氧核苷酸链和一种双螺旋结构这四个步骤进行DNA分子双螺旋结构模型的构建，使学生能够加深对DNA分子双螺旋结构的理解。DNA双螺旋结构模型的构建可以帮助学生理解诸如遗传信息的存储，DNA分子多样性和特异性，DNA分子的复制，基因与DNA之间关系，以及基因的表达等问题。
（三）性状分离比教学中物理模型的应用
在高中生物学教学中，孟德尔遗传定律是十分重要主干知识。两大定律中的分离定律又是自由组合定律的基础。教材中以假说—演绎法为主线，揭示了分离定律的提出，但是孟德尔提出的假说内容较为抽象，为了更好地理解这一内容，教师可以在讲授分离定律时引导学生创建物理模型。每个小组准备两个小桶，两个小桶分别代表雌雄生殖器官，而小桶内两种相同数量的彩球，分别代表两种类型的雌雄配子，用不同彩球的随机组合模拟雌雄配子的随机结合，学生在亲身参与的过程中，探讨遗传因子的分离、配子随机结合与遗传结果的关系，使抽象的知识直观化。
（四）尝试制作真核细胞三维结构模型
在学习细胞基本结构这一内容时，教师常采用的方法是借助多媒体课件和课本插图，引导学生看图、记图，学生对真核细胞的亚显微结构的整体认识和对各种细胞器的结构和功能记忆和理解有欠缺。在教学中，笔者采取了动员学生课下动手制作模型，课上将自己制作的模型介绍给老师和同学，并进行优秀模型的评比和展出活动。通过系列活动，激发了学生学习的兴趣，学生发挥想象积极尝试用多种材料来制作模型，呈现出了许多优秀作品，例如，用粘土、软陶、滴胶制作的模型，学生在向老师的同伴介绍自己的模型时，能准确描述出各细胞器的形态特征和功能，在课后作业完成关于细胞亚显微结构的相关练习时准确率有明显的提高。
三、结束语
建构模型的方法，是高中课程标准和教材对学生提出的高于初中水平的科学方法和探究能力的要求，在课堂教学中积极探索并开展建构模型的教学活动，对于学生发挥主观能动性，锻炼和提升学生的思维品质，提高学生的生物学学科核心素养，都有重要的作用。
参考文献
[1]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.
[2]沈荃.浅谈模型建构教学在高中生物教学中的应用[J].学苑教育.2021(01)
