浅谈新课标下物理模型构建在高中生物教学中的应用
董朝辉
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董朝辉,. 浅谈新课标下物理模型构建在高中生物教学中的应用[J]. 生物学报,2021.1. DOI:10.12721/ccn.2021.157992.
摘要:
生物这门学科属于自然科学中比较重要的分支之一,就高中阶段的生物教学课程来说,“模型构建”主要是希望能够通过良好的引导和教学,帮助学生构建模型,并感悟生物概念思维、掌握生物学习技巧等。目前的基本情况,很多学生都觉得只要认真听课、努力背书、多做习题就能够将生物学科分数提升上去,并学好该科目,但是显然,生物学科对学生的要求绝对不仅如此,更多的是要求学生能够从理性思维角度出发学习并理解知识,将建模思想渗透到日常教学中,令学生能够真正构建完善的理科意识。本文将针对物理模型建构在高中生物教学中的应用现状及策略展开研究,期待为教学提供帮助。
关键词: 高中生物;物理模型构建;应用策略
DOI:10.12721/ccn.2021.157992
基金资助:

在高中阶段的教育教学当中,高中生物是非常关键性的教学重点之一。参考新课标、新教材当中提出的相关要求,老师在教学中必须把模型构建这一手段纳入生物教学的基础性内容之一,尤其以物理模型的构建为主,借此提升教学的实际效果、帮助学生强化理性思维。掌握物理模型建构技巧之后,学生能够较好地理解知识,并实现感性思维和理性思维之间的良好转换,有效提升学生独立思考的能力,同时也能够加强他们自主探究的能力。

一、高中生物模型建构教学的现状分析

然而,在实际的高中生物教学中,由于高考的选拔性性质,教师往往不注重对课堂教学的研究而是单纯地去讲授课程特定内容,缺乏对模型建构教学的深人研究也就导致了学生缺乏创新思维。从客观条件.上来讲,现在仍然有许多学校教学资源匮乏,没有设备齐全的实验室,没有先进的教学模具,加之教师的教学方法有限,纸上谈兵式的教学,不能给学生很好地解释相关理论。这样会导致高中生对抽象知识的理解不透彻,不具备模型建构的思维也就不能将知识融会贯通,更不能去解决实际问题。这就导致了教师难教,学生难学的尴尬局面。

二、新课标下物理模型构建在高中生物教学中的应用策略

模型构建的目的最终是为了帮助学生掌握高中生物学学习中的核心概念,提升学生运用模型的内容和原理来解释某些生物现象并回答生物学问题。

(一)借助“物理模型”构建提升学生的学习兴趣

在高中阶段的生物课程中涉及的知识点较之初中阶段的生物课程来说要更加复杂,而且具体的知识点也更加抽象,对于高中生基础知识掌握程度和应用技巧都有比较高的要求,作为学生必须反复地进行背诵才可以记忆并理解,不过在传统模式下的学习和教学方式都比较枯燥,老师单一地教、学生单一地学,兴趣非常低迷,令生物教学频频受阻。针对这一问题,老师需要采用适当的方式,立足于基础知识的内容构建具象化的模型,以期能够增加知识的生动性,激发学生的学习兴趣,并尝试深入进行知识理解和记忆。例如说,在《细胞的基本结构》学习中,老师可以先使用较为标准的细胞构造模型为学生进行展示,并详细阐述细胞的每个部分,教参书上给出的概念和相关解释分析细胞构造,可以前后桌组成小组进行集中讨论,奠定模型构造的基础;随后,老师鼓励学生在课后使用一些随处可见的材料,例如塑料袋、乒乓球、纸片、木块等,尝试制作一个真核细胞的结构模型,感受细胞基本构成。在这一过程中,因为细胞本身并没有非常鲜明的颜色,为了促进理解,老师可以鼓励学生使用颜色不同的材料来区分细胞的不同结构,令每个部分的细胞都变得特征鲜明,有助于加深观察的效果。除此之外,构建模型的过程中因为小组成员分工合作,也能够在一定程度上提升他们团结协作的精神,是理性思维和感性内涵的双重提升。

(二)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)构建减数分裂中染色体变化的模型

减数分裂是高中生物学需要重点掌握的知识之一。尽管每个物种具有不同的染色体数目和形状,但减数分裂的规律是相同的,但是在细胞分裂的过程中,同源染色体具有复杂的行为,并且染色体数目会改变很多次。为此,学生必须具有强烈的空间想象力。当教师讲授减数分裂过程中染色体变化的过程时,可以引导学生创建合适的物理模型,以提供更直观的印象。笔者在教学中,事先将准备好的卡纸、剪刀等分发给学生,让学生分组建模。学生先动手绘制染色体,然后剪切每条染色体并模拟减数分裂过程中同源染色体变化的动态过程。学生通过模拟减数分裂过程中同源染色体的分离和非同源染色体自由组合的过程,使学生对减数分裂过程有了更深入的理解。

(四)合理分配课堂时间,将建模教学与课堂教学巧妙融合

在开展建模教学初期,会让许多教师感到不适应,它打乱了教材中原有的内容顺序,而让学生真正透彻理解模型建构方法,拥有建模能力也需要--定的时间。因此,教师在开展建模教学时,应该注意把握课堂时间的合理分配,将建模教学与课堂教学巧妙融合,引导学生自主根据知识内容,在大脑里构建理想模型,教师也要提供相应的有效指导,再不断实践,不断修改完善,这样就锻炼了学生发现问题、提出问题、分析与解决问题的能力。

三、结语

总而言之,生物学科是--个神奇的学科,它与生活紧密关联,与生命息息相关,通过物理模型建构这样的有效方法,能够帮助学生了解生命现象及规律,感悟生命本身的魅力。物理模型是对实际问题的抽象表达,每一个模型的建立都有一定的条件和使用范围。学生在学习和应用模型解决问题时,要弄清模型的使用条件要根据实际情况加以运用,物理模型的建构只是手段不是目的,我们真正希望的是,通过生物学科的学习,学生们能够热爱生命,感悟生命,甚至在未来探索生命,成为生活的主人。

参考文献:

[1]高敏.高中生物教学中模型建构的校本化实践[J].青少年日记(教育教学研究),2020(06).

[2]朱小红.高中生物教学中模型建构的研究与应用一-以减数分裂为创[J].考试周刊,2020(03).

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