具象化實物模型構建在高中生物的運用論文
摘要：在進行高中生物教學過程中，由于教學內容本身具有很強的抽象性，因此學生很難直觀地理解課文中的一些知識點。這不僅對學生學習增加了一定的難度，還降低了學生的學習興趣和欲望。為了更好地提升學生對生物知識的認識程度，降低學生的學習難度，教師應該充分利用具象模型構建的方法展開具體化教學，讓學生更直觀地對生物知識、生物原理、生物實際應用等內容有更加深刻的認識，從而更好地提升學生的綜合學習能力。
關鍵詞：具象化；實物模型構建；高中生物教學；應用
在進行高中生物教學過程中，由于生物內容相對比較抽象，很多學生對只能憑空想象相關的內容。因此在教學過程中很多同學感到學習十分吃力，為了更好地提升學生的學習能力，讓學生在學習過程中提升對生物內容的綜合認識，教師有必要采用具象化實物模型的方式展開教學，從而更好地提升學生的學習能力。
一、具象化實物模型的含義及特點分析
模型的含義十分廣泛，其原意是“尺度、標本、標準”等含義，隨后延伸到對某種研究對象的具象的、簡化的描述。在生物學科中，模型是指“為了滿足某種特定的目的而對認識對象所作的一種簡化的概況性的描述。”模型可以分為靜態的、動態的，具象的、抽象的等不同分類，其中具象化實物模型是模型中的一個重要分支。所謂實物模型，指的是依靠物質形態所做成的模仿形式，通過利用已有的實物，根據具體所要模擬或表現的對象進行創造性的修改，從而將抽象的生物概念、物體、內容以更加直觀的方式展現在人們眼前。在進行實物模型的制作過程中，有的模型會與實際物體十分相似，或者完全一樣，通過這種方式來讓用戶更加直觀的感受生物結構。有的模型則與原型有較大的差異或者只注重原型的某一個細節，或者突出放大原型的某個細節，從而讓人們更直觀的了解這一細節的具體特征。實物模型依托的是現有的物體進行制作而成的，因此這個模型可以代表實物進行一系列的實物操作，也可以通過研究這一模型的方式來了解生物結構的具體特征、各部分之間的結構關系、功能特點等。一般來說，具象化實物模型的特點主要可以分為以下幾點。首先是具象化，人們可以根據所要模擬的對象具體外觀形狀及結構特點進行模型的創建，通過一些可塑的模型進行制作，從而制作出更多真實化的模型；其次是組裝化，幾乎所有的實物模型都是需要人們根據實物的原有形狀和結構特點通過再造的方式組裝而成的；最后是簡單化，很多生物器官的表面是非常復雜的，即使完全制作出來，也無法直觀的感受，為此這些實物模型在創建過程中可以通過簡化、藝術化的方式進行處理，從而更好地提升模型的可理解性。
二、具象化實物模型構建在高中生物教學中的運用策略分析
一般來說，運用具象化實物模型開展高中生物教學具有很高的使用價值，這種價值主要表現在以下幾個方面：首先可以提升學生動手能力，由于模型具有很強的組裝化特點，因此教師可以引導學生在學習過程中制作模型，在制作模型中提升對生物概念、原理的認識；其次可以提升學生的創新能力，由于實物模型本身具有很強的可觀性，因此學生們在學習過程中能很好地通過使用這些模型來提升生物創新能力；最后可以提升學生的學習興趣，當學生在使用實物模型開展學習后，學生對于抽象的生物學習的難度降低很多，學生對生物的學習興趣會隨之增加。既然具象化實物模型對高中生物教學有著如此大的價值，如何更好地通過具象化實驗模型進行高中生物教學是值得深入研究的一個問題。
（一）制作靜態模型，降低概念認識難度
首先教師可以組織學生制作靜態模型，讓學生在制作模型的同時更好地把握生物教學中的一些關鍵知識點。高中生物中有很多知識都偏于抽象和微觀，比如細胞、胰島素、麥芽糖、染色體等名詞還有一些諸如光合作用等概念都比較難理解。為此教師可以讓學生在學習過程中先自己閱讀課文內容，再根據課文內容或圖紙自由地制作模型，用這種方式展開學習比死記硬背強很多倍，還能更好地提升學生的綜合學習能力。比如在講授知識點“胰島素”時，教師可以組織學生展開靜態模型的制作，教師的具體教學方式可以采用這種形式進行教學。教師：“今天我們一起來學習胰島素這一知識點，首先請大家閱讀課文內容，了解‘胰島素’的含義和相關的組織結構。”隨后大家紛紛根據教師的提醒在課文中尋找對應的內容，有同學回答道：“胰島素是一種含有兩條肽鏈的蛋白質組成的，多肽是用多個氨基酸分子構成的含有多個肽鍵的化合物。”教師：“對于這一個定義，大家有什么不明白的。”隨后大家紛紛將自己不明白的內容進行討論。當學生們探討結束后，教師說道：“相信大家對于胰島素的認識還比較模糊，為此我專門給大家制作了一個胰島素的實物模型，大家仔細觀察一下。”隨后教師拿出一個“胰島素”的實物模型，這個模型主要是通過木棍、繩子、乒乓球等物體組成的一個立體模型，通過這個模型，學生更加直觀地認識了胰島素的相關組織結構。再比如在講授“DNA雙螺旋結構模型”的教學環節中，教師可以組織學生制作DNA雙螺旋實物模型，其中兩個鏈可以用一些繩子制作而成，其余的部分可以使用紙片、曲別針、牙簽、水彩筆等材料進行制作。堿基則可以用2種不同顏色的紙片進行制作，用不同顏色的紙片制作成C－G，用白色紙片剪成圓形代表磷酸。制作完以后，教師可以引導學生仔細觀察模型，從而更好地提升對這一知識點的認識。
（二）制作動態模型，增強原理理解程度
動態模型是指制作一個可以“運動”的模型，這里有兩層含義，第一層是根據教學內容設計實驗活動，并引導學生根據教師提供的實驗內容完成實驗，觀察實驗過程、總結實驗結果。在傳統的教學過程中，這一類型的動態模型往往是有教師一人操作的，新時期教師應盡量將機會讓給學生；第二層是根據教學內容讓學生直接制作一些可以運動的模型，比如在模型上插入電路，讓整個物體變得更加直觀，從而提升學生對原理的理解程度。比如在講授“滲透現象”這樣一個基本的生物原理時，為了更好地讓學生們理解這一原理的具體形成過程，直觀的感受到滲透現象的整個過程，教師可以組織學生制作動態模型。首先教師可以讓學生用一層玻璃紙將一個漏斗的外部封住，隨后說道：“大家想想我為什么要用玻璃紙？”見大家沒有回答，教師也不著急繼續引導學生做動態模型。隨后讓學生嘗試在漏斗中滴入蔗糖溶液，并將其放入到清水杯子之中，隨后讓學生觀察漏斗中蔗糖溶液的變化。當學生發現漏斗中的液面慢慢升高時，教師說道：“大家看到了嗎，這就是滲透現象，由于蔗糖溶液的滲透壓大于清水，單位時間內水分子由清水一側向蔗糖溶液一側擴散的量多于由蔗糖溶液一側向清水一側擴散的量，從而使得液面升高。”通過制作這樣一個動態模型，可以讓學生更加直觀的感受到“滲透現象”的具體含義，最后教師可以再引導學生思考“玻璃紙”的用途，從而讓學生明白玻璃紙的“半透膜”的作用。
（三）討論實物模型，提升實際應用能力
最后，教師一定要把握一點，當學生模型制作結束并不是教學過程的終端，而是另一個過程的開始，這個新的過程就是討論。長期以來教師教學往往喜歡以教師為主，忽略學生的主觀能動性。這種做法極大程度地削減了學生的主觀創新意識，為此在實踐教學過程中，教師應在學生做完模型后組織學生討論實物模型，通過這種方式更好地提升學生的動手能力和互動能力，讓學生們在互相學習過程中更好地提升自己。比如在講授“染色體的變化過程”教學內容過程中，教師可以組織學生制作染色體的實物模型，同時引導學生針對這些模型展開深入的探討。在進行染色體的學習過程中，有絲分裂過程中染色體的具體變化是幫助學生提高對有絲分裂這一知識點認識的關鍵環節。在進行具體的教學過程中，教師可以組織學生分組展開探討。小組活動時間確定為5分鐘，小組成員合作擺出按照有絲分裂順序發展的染色體行為，并根據具體內容設計以下問題：“1你這樣擺出來的依據是什么？2你為什么把這些圖片歸為一類，并說明你的理由。”當時間到了以后，教師可以讓小組同學派代表上臺展示他們小組的成果，其他小組看完他們的展示，如有疑問的地方可以進行提問或者反駁。小組成果展示時，先請一名同學利用模型演示，另一名同學可以將染色體的數量和DNA的含量曲線表現在黑板上。通過實物模型引導學生以手腦結合的學習方法構建知識網絡，增加學生成就感。培養學生敢于質疑的意識。隨后根據活動中各個小組黑板畫的染色體的含量變化，以小組為單位進行討論，得出變化規律并展示。通過這種方式展開教學，可以很好地實現既定的教學目標：“
（1）通過制作植物細胞有絲分裂各個時期的染色體的模型，訓練聯想和動手能力；
（2）通過演示植物細胞有絲分裂各個時期的特點，訓練邏輯思維和口頭表達能力；
（3）通過歸納染色體數目及含量變化的規律，培養分析、歸納、推理、判斷的能力。
總之，在進行高中生物教學過程中，由于生物知識本身具有很強的抽象性，使得很多學生在學習過程中不僅學習起來比較困難，學習動力也不是很強。為了更好地提升學生的學習能力，讓更多地學生能夠在反復地學習過程中提升自身綜合能力，教師可以充分利用具象化模型構建的方法展開教學。這種教學的最大優勢在于能更加直觀地讓學生觀察和對比生物中的重要內容，引導學生更加簡單地理解生物知識。為此在進行教學過程中，教師應嘗試做到制作靜態模型，降低概念認識難度。制作動態模型，增強原理理解程度。討論實物模型，提升實際應用能力，從而更好地降低學生對生物的學習難度。
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