| 标题 | 物理模型应用于高中生物课堂教学的有效性 |
| 范文 | 吴瑞秀 摘 要：在现代生物教学中，运用物理模型对抽象化的生物现象进行模型化的讲解已经非常普遍，同时也丰富了高中生物的教学课堂。物理模型在生物教学中的运用不仅促进了学生对于生物知识的掌握，培养了学生的科学探究能力，并且增强了学生逻辑思维的发展，在一定程度上提高了学生的创新实践能力。利用高中生物教材内容，对于物理模型在生物课堂教学中运用的实际方法和效果做出探索和分析。 关键词：物理模型;高中生物;课堂教学 生物教学对于高中生来说是非常重要的一门学科，因为在学习生物的过程中，不仅锻炼了学生的科学探究能力，对于学生的逻辑分析能力也会有所锻炼和提高。为了让学生能够加深对生物理论知识的理解，近年来生物学的专家学者不断探索发现以物理模型的形式能够将生物学更好地解读，学生也会更容易理解。本文借助高中生物课堂通过物理模型的解析将抽象的知识真实地呈现给学生，以此说明物理模型在高中生物教学中的有效运用。 一、物理模型的模拟使抽象形象化 在生物教学过程中，有很多生理现象都是比较抽象的，就比如说细胞的分裂过程、染色体的遗传变异、基因的重组过程等，尽管教师能够通过图片和动画的形式让学生对生物生理现象有一个直观的了解，但是关于在生理过程中很多的细节问题学生还是没有办法具体掌握。我们以生理现象中的遗传信息的翻译过程来举例，在翻译过程中我们对核糖体的移动是如何判断的，如何判断起始密码子，在转运RNA上我们如何判断携带的氨基酸的种类，当学生没有办法做出准确判断的时候，可以借助物理模型将蛋白质的翻译过程很好地表现出来。这是比较基本简单的物理模型训练，教师通过在课前准备好蛋白质翻译过程中所需要的材料就可以，为了让整体比较简单化，教师可以对教学的难点进行指导，就比如说在信使RNA上面的碱基序列、基本氨基酸的种类等。通过简单的模拟训练使学生将抽象的生理现象可视化，加深进一步的了解和记忆[1]。 二、物理模型操作提问使方向明确化 在生物教學过程中，学生通过物理模型的运用将教学过程中抽象的知识加深理解和记忆只是教学中最基本的目标，而物理模型运用的意义在生物教学的课堂上，为学生提供一个更加开放的平台，在模拟训练的过程中，教师通过对学生不同难度问题的提问引导学生学习的方向，让学生在生物基础知识之上，对于抽象的生理现象进行创新性的思考，培养学生的创新能力和对生物学习的积极性。 比如在学习基因工程的过程中，对基因重组过程的探索让学生在原有知识的基础上进行创新[2]。首先教师可以让学生准备蓝色和红色两种硬纸板，并按照生物教材上面的要求在硬纸板上写下相应的字母。在对DNA连接酶和限制酶进行充分了解之后，学生开始自由模拟基因重组的过程。在学习过程中学生可能会觉得连接酶的作用就是将两种不同的DNA中相同黏性末端连接在一起，那么教师可以对学生进行提问，怎么样的DNA片段才能连接在一起，当限制酶切割之后，连接酶的情况又是怎样的，在不断探索的过程中进一步扩展对知识的理解。 三、物理模型使教学有效化 物理模型对于学生加深对抽象生物现象的理解是非常有效的，但是在现代的教学过程中，教师会为了节省在课堂上的讲课时间，忽视物理模型的意义。事实上，如果教师根据生物教学的内容对教材进行分析，物理模型的运用时间并不长，我们以染色体和染色质为例，它们是细胞在不同时期所存在的两种状态的同一种物质，我们可以借用电话线来表示染色体和染色质，缩短的电话线就代表着染色体，而拉长的电话线代表的就是染色质。这样的对比让学生能够更加清楚地理解关于染色体和染色质的问题。 我们以生物教材中《生物膜的流动镶嵌模型》为例，在使用物理模型的过程中，可以用橡皮泥进行模型的建立，在课前可以先让学生制作一些小型的磷脂分子，包含一个头部和尾部（圆形和分叉）。根据磷脂分子的特点（亲水头部和疏水尾部），教师让学生讨论关于磷脂分子的排列顺序。当全部都在水环境下，磷脂双分子层优势怎么样排列的？让学生在小组之间讨论并让小组内的代表在黑板上向同学们进行演示。通过一系列的问题和实验让学生在参与过程中了解细胞膜的流动镶嵌模型。 总之，在以上的分析过程中，通过建立物理模型对抽象的生物知识进行具体化分析，将抽象可视化，不仅有利于学生对理论知识进行理解和记忆，还让学生通过自己的动手操作将生物中抽象的生理现象进行了解和探索，在不断学习的过程中，锻炼了学生的逻辑分析能力，增强了学生对于科学知识的探索。物理模型将生物教材中不同的生理现象进行可视化解读，减少了生物教学的压力，将难点进行分析，更加方便学生的理解和记忆。 参考文献： [1]吕翠香.例谈高中生物教学中物理模型的应用策略与效果[J].中学生物学，2018，34（9）：18-20. [2]李涛.浅谈高中生物模型构建教学的实践[J].课程教育研究，2018（22）：166-167. |
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