物理模型在初中生物教學中的實踐應用

竺瑩

◆摘 要：物理模型是通過實體結構、實物模型來描述生物學概念或過程，它表達了特征，是建立在分析現(xiàn)象與機理認識基礎上的模型。物理模型輔助教學，讓學生主動參與學習過程，可以培養(yǎng)學生的多種能力。本文主要介紹了幾類物理模型在初中生物教學中的實例分析。

◆關鍵詞：主動學習；物理模型；模型建構

現(xiàn)在的教改強調學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，要讓學生從單純的學習書本知識轉移到學會做人、做事、生活和生存中去，要讓學生在學習中學會如何學習，實現(xiàn)學生向“思考型”、“研究型”學習方式的轉變。如何讓學生在學習中學會學習，多思考、多研究呢？我想教師在研究本校學情的基礎上，精心的設計教學過程，借助一定的教學手段和媒介，根據(jù)不同的課型選擇不同的教學方法，多注意對學生思維的訓練很重要。在現(xiàn)今科技發(fā)展越來越快，多媒體教學已經深入了生物課堂，很多老師也愛用視頻、圖片等來直觀展示，效果也很好，對啟發(fā)學生思考、培養(yǎng)學生觀察能力、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，在制作過程中，學生必須要思考、要研究，對學生的能力培養(yǎng)會大大有益。因此加強物理模型建構，我認為對現(xiàn)今的生物教學很重要。

那么什么是物理模型呢？它是通過實體結構、簡單的實物模型來描述生物學概念或過程，它可以直觀表達認識對象的特征，是建立在分析現(xiàn)象與機理認識基礎上的模型。物理模型直觀、形象，在教學中應用很多。如動植物細胞結構模型、DNA分子雙螺旋結構模型、細胞膜流動鑲嵌模型、腎單位結構模型、肺泡結構模型、小腸結構模型等。

建構物理模型的過程中需要利用創(chuàng)造性思維。在這過程中，學生的發(fā)散思維、想象和構造力都可以得到提高，這些在傳統(tǒng)模式下學生很難得到鍛煉。物理模型很多，主要包括：實物模型、模擬模型、圖畫三大類。下面結合自己的教學，列舉出一些實例來說明。

（1）實物模型在教學中的具體運用。例如：在學習《生物體的器官、系統(tǒng)》這一節(jié)課時，教師先復習動物組織的分類和實例，講解器官前，教師可以先指導學生進行雞翅的觀察和解剖，在了解雞翅從外到內的結構的基礎上，通過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。這樣先簡單復習舊知，安排學生動手解剖，觀察思考，生成問題，回歸課本，這樣設計教學環(huán)節(jié)，促使學生探究學習，學生不但興趣濃厚，在探究中，不知不覺既掌握了知識，也培養(yǎng)了學生觀察和動手能力。在學習《植物的生殖和發(fā)育》時，教師可以展示多肉的扦插，講解扦插的原理、分類（葉插、莖插和根插）及所需要的材料。通過實物模型的展示，讓學生在輕松、活躍的氣氛中接受了知識，并且知道了生物來源于生活又應用于生活。

（2）模擬模型在教學中的具體運用。例如，在學習《性狀遺傳有一定規(guī)律性》這一節(jié)內容時，可以引導學生使用藍色卡紙片、無色透明塑料片來制作顯隱性基因，并以此來說明性狀遺傳的規(guī)律這一抽象概念的模型。制作過程分以下幾個步驟。第一步，藍色卡紙片代表顯性基因A，無色透明塑料片代表隱性基因a。體細胞中基因是成對出現(xiàn)的，所以會有三種基因型，兩張藍色卡紙片疊加AA，把無色透明塑料片放在藍色卡紙片上疊加代表Aa，兩張無色塑料片疊加代表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色，說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，看到無色，表現(xiàn)為隱性性狀。第二步，在一張白紙上，畫大圈代表細胞核，圈中畫出成對的長條形代表細胞核中的成對染色體，將紙片和塑料片粘在長條形上的相同位置，代表成對的基因位于成對的染色體上。第三步，在每個大圈下，畫出兩個小圈，代表形成了配子。形成配子的過程中，成對的染色體分離，上面的基因也隨之分離。所以每個小圈中只有一條長條形（上面或藍色卡紙片或無色透明塑料片）。第四步，不同的配子完成受精作用，細胞核會融合，基因發(fā)生隨機結合，這樣形成的后代可能有哪些組合，可以在小圈下繼續(xù)畫出。通過自己動手制作，學生直觀感受并理解了這些抽象難懂的知識：體細胞細胞核中存在染色體，染色體是成對存在，基因位于染色體上，也是成對存在的。在形成配子過程中，成對的染色體分開，成對的基因也隨之分開。形成子代時，不同的配子相互隨機結合，基因也發(fā)生自由組合。

（3）圖畫模型在教學中的具體運用。圖畫模型主要指的是一些結構模型圖，在教材中呈現(xiàn)的很多，大部分結構模型圖也是考試的重點，圖畫模型能幫助學生認知一些看不到的結構，加深對知識的理解和記憶。課堂上老師可以引導學生觀察結構模型圖，結合課本文字，一一識別結構，劃出各結構的功能。教師可以將模型圖分解講解，指導學生不看書，一步步繪制出模型圖，邊標結構名稱邊說功能。通過圖畫模型的觀察、分解和再畫，讓學生圖文結合，使圖畫模型的記憶更牢固更持久，學習效率提高。

物理模型的建模教學對培養(yǎng)學生主動學習意義重大，尤其是對一些教學設施比較落后的農村校來說，自制模型輔助教學，能讓學生體會到學習的樂趣和成就感，大大提升學習效果。當然我們提倡建模教學，也并不是說每節(jié)課都需要建模，哪些課堂需要，哪些課堂不需要，哪些知識點需要哪種的模型，哪些模型需要教師指導學生一起制作，這些都需要教師經歷長期摸索和實踐，才能找到合適的材料和方法，不斷地在教學中積累經驗，完善，創(chuàng)新。

參考文獻

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