核心素养下物理模型构建生物教学中的应用

核心素养下物理模型构建生物教学中的应用

周陈胜

福建省石狮市永宁中学

摘要：在核心素养的高中生物教学背景下，为了能够获得比较好的教学效果，需要进行物理模型的构建，有效促进对学生的培养。利用此种教学方式不但能够丰富课堂的教学素材，还能够更加直观地帮助学生进行高中生物知识的理解，有助于促进对学生的全面培养。本文首先针对物理模型的概念进行阐述，然后分析高中生物物理模型构建教学，最后提出物理模型构建教学策略，包括把控课堂节奏、正确引导评价、不同模型使用、合理分组构建以及搭建展示平台。旨在能够更好地利用物理模型进行高中生物教学辅助，从而有效提升教学效果。

关键词：核心素养；物理模型；生物教学

引言：在高中生物教学中进行不同物理模型的构建，能够为课堂提供更为丰富的素材内容，能够帮助学生提升学习效果。利用物理模型可以改变学生的课堂学习形式，能够通过物理模型的构建帮助学生更好地进行生物知识的理解和记忆，让学生的学习效率更加明显，同时还能够提升学生对高中生物的学习兴趣。那么如何才能够利用物理模型进行高中生物教学呢？下面让我们共同来进行探究和分析。

1 物理模型概述

1.1物理模型概念

物理模型是教学模型中的一种，比如地球仪就是物理模型中的一种。根据相关文献资料我们可以发现，有些学者认为物理模型其实就是能够通过一定的实体去进行相关结构的还原，从而能够通过一定比例去缩小原型，从而通过物理模型的形式进行呈现，有效实现对物理模型的应用。可以利用客观的实物去进行相关特征的观察，从而能够更好地达到相关目的。物理模型不仅具有原来物质的结构，还具有相应的物理特征。这样的实物可以是立体模型，也可以是平面模型。而且物理模型要求具有简约性，这样能够有利于人们的观察。还能够帮助人们解决一些问题，从而实现对物理模型的构建^[1]。

1.2物理模型构建步骤

在进行物理模型构建的过程中，首先，需要进行原型的确定。应该针对生物教学过程中的研究对象进行确立，同时需要收集有关资料，并且做好资料的整理工作，对生物原型所具有的结构特征进行全面了解，这样才能够设计出相应的模型构建方案。其次，应该根据生物原型所具有的特点来进行材料的选择。一般都会选择一些废旧材料，对其进行重新回收利用，既能够节约成本，同时也能够达到环保的作用。再者，需要通过小组的形式去进行物理模型的构建，并且进行物理模型的展示和评价。最后，需要根据大家提出的意见进行物理模型的完善，有效在生物课堂中进行教学应用。

1.3物理模型构建原则

在高中生生物课堂中进行物理模型的构建需要遵循科学性原则，虽然物理模型与原型具有很大的区别，但是在在很大程度上进行原型的还原工作，这样才能够让物理模型变得更加真实，有助于在生物课堂上进行应用。还需要保证模型构建具有简约性原则，因为模型不是原型，不需要将所有的内容进行全部呈现，这样对学生的生物学习会带来一定的困难。因此，需要进行一定的简化工作，只需要对重点结构和特征进行展示即可。还需要具备环保性原则，需要进行旧物的重新利用，帮助学生养成环保习惯。

2 高中生物物理模型构建教学分析

教师在进行高中生物课程《细胞的基本结构》复习教学工作的开展时，为了能够更好地促进学生对相关知识的复习和巩固，特别针对植物细胞来进行一定的物理模型构建，从而能够有效利用物理模型来认识细胞的本质，让学生可以通过比较轻松的方式进行生物知识学习，缓解生物学习的压力。

2.1学情分析

为了可以更好地进行物理模型的构建，那么就需要对学生的学习情况进行全面了解。对于高中生来说，已经对植物细胞的基本结构具有一定的了解，可以知道线粒体、叶绿体等基本的细胞器种类，但是对于植物细胞中各个部分的功能了解比较少，各个细胞器之间的关系也不是特别了解，需要通过物理模型的构建帮助学生进行记忆^[2]。

2.2设定目标

在进行物理模型构建之前，教师需要对学生进行目标的设定。需要对学生设定知识目标，因为整个细胞是属于一个生命系统，每个细胞器之间都具有联系，通过物理模型可以让学生对细胞进行全面了解。还应该为学生设定能力目标，通过动手操作制作物理模型，提升学生的思维能力。而且能够在互相评价的过程中进行创新，提升学生的科学探究精神。

2.3过程设计

在本次物理模型构建的教学过程中，主要是先开展学生的细胞结构模型分组制作活动，然后让学生通过自己的模型展示去进行各个细胞器之间关系的分析，最后进行模型的完善。课前准备活动中，教师能够为学生进行物理模型制作的引导工作，帮助学生进行相关信息的搜索，并且为学生提供充足的物理模型制作材料。学生也需要通过网络、教材等形式进行相关信息的搜索，从而能够对物理模型的结构具有一个初步的了解。教师通过播放视频来进教学情境的构建，让学生能够通过分泌蛋白讲述各个细胞器之间的关系。为了能够让学生更好地进行学习，教师也可以提出问题来进行学生的引导，促进学生思考。比如教师可以出问题分泌蛋白质主要是在哪个场所合成？需要经过哪些细胞器？各个细胞器之间是如何联系的？通过这样的问题提出，有效实现教师的引导作用。与此同时，学生进行物理模型的展示，并且通过课堂评价的方式进行不断完善，从而能够让整个物理模型变得更加全面，有助于促进学生的全面认知。

3 物理模型构建教学策略

3.1把控课堂节奏

教师在进行高中生物物理模型的构建教学时，需要准备把控课堂节奏。应该提前做好相应的计划，这样才能够让课堂时间能够得到充分利用，提升课堂教学效率，避免出现浪费时间的问题。同时还需要准备把控教学进度，有效提升学生的复习效率。

3.2正确引导评价

因为学生所具有的生物学习经验比较少，在进行物理模型的构建中，更加需要教师进行正确的引导和评价。通过引导工作能够让学生向着正确的方向进行思考和行动，利用评价工作可以对学生存在的问题进行及时纠正，从而不但进行物理模型的完善，帮助学生更加全面地进行生物体的认识。

3.3不同模型使用

在物理模型构建和完善之后，教师更加需要注重对物理模型的课堂教学应用。能够根据物理模型中的相关结构进行教学讲解，让抽象的生物知识变得更加具象。比如在进行植物细胞结构的教学中，原本细胞是非常小的，用肉眼无法看到，学生在日常的生物知识学习中只能够通过想象来进行学习，这样不利于学生的记忆。而通过物理模型的展示，能够让学生更加直观地进行细胞内部各个组织结构的了解，从而提升学生的学习效果^[3]。

3.4合理分组构建

在物理模型的构建中，更加需要发挥学生的主体作用，通过分组的形式进行物理模型的构建。这样能够让学生主动进行物理模型的制作，会给学生留下更加深刻的印象，有助于学生对生物知识的学习。同时还能够让整个课堂活跃起来，让生物学习变得更加有趣。

结束语：综上所述，物理模型的构建对于高中生物教学来说十分重要，能够更好地利用物理模型来实现高中生物知识体系的构建，让学生能够通过动手操作与动脑思考进行充分结合，这样才能够在很大程度上改变原有的学习方式，提升学生的记忆力。还能够化抽象为具象，有效提升学生的科学探究精神，利用物理模型去进行生动的高中生物课程构建，帮助学生达到学习目标。因此，教师更加需要注重物理模型的应用，有助于提升学生的生物学科素养。

参考文献：

[1]朱艳. 细论基于深度学习背景下高中生物模型构建与应用[J]. 高考,2021,(32):131-132.

[2]黄海荣. 高中生物教学中物理模型建构的策略及案例分析[J]. 考试周刊,2021,(85):139-141.

[3]黄小玲. 基于平板电脑的高中生物教学策略探究——以《减数分裂》为例[J]. 知识文库,2021,(17):154-156.

[4]高欣,岳玲. 新课程标准下高中生物“建模体验式教学”实践感悟[J]. 读写算,2021,(22):5-6.

[5]杨旭. 基于模型构建的高中生物课堂教学设计——以物理模型在“细胞膜结构的探索”教学中的应用为例[J]. 高考,2021,(21):149-150.

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