物理模型在高中生物教学中的应用

龙源期刊网物理模型在高中生物教学中的应用作者：郑雪娇来源：《文理导航》2018年第20期【摘要】所谓模型，是通过主观意识，借助实体或者虚拟表现构成客观阐述形态结构的一种表达目的的物件。在生物教学中，构建物理模型就是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。构建物理模型可以帮助学生直观地认识生物各结构，理解生物各结构之间的关系。如何高效地将物理模型应用到生物教学中是本文探讨的主要内容。将物理模型带入生物教学，不仅可以培养学生的科学精神和人文精神，也将全面提升学生的生物科学素养。【关键词】物理模型；应用1.简要分析高中生物中所涉及的物理模型高中生物必修一第三章细胞器和细胞核、第四章第二节生物膜流动镶嵌模型、第六章细胞的增殖、必修二第一节减数分裂、第二节基因在染色体上、第三章DNA分子的结构、必修三第二章第二节通过激素的调节、选修三基因工程等教学章节中涉及物理模型。物理模型在该教学过程中能较形象地展示细胞结构、细胞器之间的位置关系，能帮助学生形象地记忆知识点。2.如何高效地将物理模型应用到生物教学时间上合理安排：针对课本上所涉及的各类物理模型案例，教师可以合理分类，从而节约学生课堂时间。例如：教师可上完第三章细胞核就进行第四章第二节生物膜的流动镶嵌模型，一是帮助学生系统地认识细胞结构；二是在本节教学之后，教师便可组织学生进行构建物理模型。对于“有丝分裂”“减数分裂”和“基因在染色体上”，教师可以放在一节课中，让学生进行教具制作，直观地帮助学生理解染色体在两种分裂中的行为变化，也有助于学生对分离定律和自由组合定律的认识和理解。对于“DNA分子的结构”，教师可利用其模型帮助学生直观地认识双螺旋结构，搞清楚碱基互补配对原则，也有助于后续的相关计算。在“激素调节”的课堂教学中，教师只需花5分钟时间让学生建立血糖调节模型，学生就会较深刻地理解体内对血糖水平进行调节的机制。在以上所有的教学内容中，课堂上合理的时间和内容安排，都会在教学中起到事半功倍的效果，学生做一遍，高于教师重复千遍，只有学生自主参与，学生才能有深刻的理解和记忆。形式上丰富多样：对于构建细胞模型和生物膜流动镶嵌模型，学生可用橡皮泥来完成，也可用生活废旧用品来完成。以下是我的学生做的一些作品：关于“有丝分裂”“减数分裂”及“基因在染色体”，主要是让学生构建染色体，其中包括DNA两条链和染色体之间的关系。若是学生能形象地展示其位置关系，便能很好的完成DNA分子的结构、DNA的复制及两种分裂方式中的相关计算。之后，再在其模型上加上基因，学生便龙源期刊网可通过染色体的行为变化清晰地认识基因的分离定律和自由组合定律的实质。以下是我的学生做的模型：对于“基因工程”教学，主要让学生投身其中，人人都是工程师，根据自己设计的生物碱基序列，利用“限制性核酸内切酶”与“DNA连接酶”对基因进行重组，建立新的载体。在动手实践的过程中，让学生不断发现问题，解决问题，理解基因工程中各工具的特点及联系、基因工程各步骤的作用。以下是我的学生建立的新载体：3.物理模型在生物教学中的作用生物是较为抽象的学科，内容多、杂，有时无规律可循，但是又是真实的贴近生活，和我们每个人都息息相关。学生对这门学科普遍有兴趣，但大多被高考压力带来的各种习题所消磨，最后只是趋于对知识的死记硬背，失去了原来对生命探索的追求和渴望。而在以构建物理模型为主体的课堂上，学生是作为主体来参与整个课堂教学的，学生在动手构建模型的过程中，极大地提高了自身对抽象事物的认识和理解，夯實了对基础知识的认知，增强了学生对生命本质的探索欲望，从而，学生愿意在生物上下功夫，愿意在生物课堂上多思考，对生物高考中出现的一系列难题，学生可从根本上进行分析，利用图形，更好地进行解题，也是在无形当中培养了学生一种新的解题思路。总之，构建物理模型在生物教学中是必不可少的，且其起到的作用也是显而易见的，对高考中生物的提分也是有极大帮助的。