高中生物概念教学中物理模型的应用价值研究

马巍

摘要：高中生物教学过程中，其概念性内容难以通过简单的字面表达而有充分深刻的理解，因此需要借助物理模型的使用来简化概念性内容，强化学生的理解应用。

关键词：概念教学；高中生物；物理模型

高中生物新课标明确提出，教学过程中需要重视模型与概念的学习理解，要求教师帮助学生对生物教材中的概念、原理、模型等基础性知识全面理解与应用。其中所提及的模型，便是生物教學内容的重点环节之一。模型，一般情况下可分为物理、概念、数学三种模型形式，本论文重点研究物理模型在生物教学中的应用价值。高中生物教学过程中，重视概念与模型两者教学。对于“概念”，其教材中多以概念重点做章节主标题，同时采用多个实证对概念内容作细化诠释，帮助理解。对于“模型”，对采用模型图的形式帮助学生展示知识内容并对知识点进行梳理，同时也要求学生自主制作模型优化学习效果。本论文以生物课程中遗传定律的概念教学为研究基础，深入分析物理模型的使用对其学习效果的价值意义。

一、清晰其概念之间的联系

高中生物课堂教学过程中，教师最习惯使用的模型构建方式便是通过黑板或多媒体进行直接板书、板图。直接板书、板图对课堂教学而言，材料、空间、时间对其并不存在过多限制，同时制作时间快速，节省课堂时间，保证教学时长，因此其使用频次相对较高。直观的板书、板图模型能够帮助学生快速、清晰地分辨概念之间的联系，对于概念教学而言降低了概念之间交叉错误的理解问题。在遗传定律的教学中，“变异”分“可遗传”与“不可遗传”；“可遗传”下又细分为“突变”、“基因重组”；“染色体变异”下又细分为“数量变异”与“结构变异”；“结构变异”下则分为4种情况，分别是倒位、重复、缺失、易位；“数量变异”下则分为两种情况，分别是个别数目的增减、成组数目的增减。在上述理解概念定义中可发现，概念与概念之间的从属关系复杂，且概念数繁多，学生对概念之间的关系难以理清，容易在同级概念中发生理解混乱的情况。因此，借助板书板图的物理模型便能很好的化解此问题。上述概念内容，教师可以借助树形图的模型形式进行板书板图操作，清晰概念之间的从属等级关系，提高学生的理解程度与学习效率。

二、围绕概念构建模型教学

生物概念学习，不仅仅要求学生能够对概念内容做准确的文字记忆，停留在书面记忆上，更需要学生从概念内容中实现知识的应用与延伸。在概念学习过程中，利用概念知识进行模型构建，能够检验学生对概念的理解程度与应用程度，同时也能够有效发展其思维能力与实践能力。例如基因突变的章节教学中，老师先引导学生对教材中的内容、概念部分进行自主理解与分组探讨，对其中的知识点内容进行模型构建，独立辨别各知识点之间的关联与特性。如其中的“概念定义”、“突变原因”、“突变方式”、“突变原理”、“突变症状”、“突变意义”以及突变在生活实际的“价值所长”、“具体应用”等内容进行模型建构，通过模型的形式将“基因特变”中概念内容清晰展示。学生在进行模型建构的过程中，通过对章节概念点的梳理，一方面能够更好的理解其中涵义，强化自身对概念内容的应用理解，提高自身对学科内知识点的综合应用理解，另一方面也能够在建模中不断锻炼自身思维能力与实践能力，当出现相关知识点概念的问题时，更能够灵活运用概念内容进行解答，实现快速读题解题的技能。

三、展示模型认识生理过程

生物学科的教学中，部分知识点内容相对复杂难懂，此时采用建构模型的形式进行知识点学习理解，能够在一定程度上将静态化的知识点概念内容转变为动态发生过程，间接性实现抽象并形象的理解，降低了学生生物学科的学习难度。例如在章节“基因指导蛋白质的合成”教学中，概念“转录”、“翻译”的解释仅仅只有一句话内容，导致学生难以对此两点内容做深入理解。同时，“转录”、“翻译”两种行为的发生过程相对复杂抽象，对于学生理解上也存在一定困难。假设对此两概念没有充分理解，便会对后续学习造成很多阻碍，如“翻译发生场所为什么在细胞质中？”“转录的模版为什么是DNA一条链？”“合成蛋白质为什么有氨基酸顺序？”对于这些问题的解答，其基础还需要学生对“转录”、“翻译”两概念有充分性理解。因此，教师在实际教学过程中，可以展示蛋白质合成示意平面图，或利用多媒体资源进行蛋白质合成的动态模型，解构其合成过程中的各个环节内容，帮助学生在形象化的模型下实现对蛋白质合成过程的理解，同时也能够帮助学生顺利理清“转录”、“翻译”等概念性问题。

综上所述，高中生物学科在学习过程中具有一定的复杂性与难度，因此学生在其学习过程中会感到一定的吃力与困难。为了有效解决此问题，提高学生生物学习的有效度，便需要借助构建模型的方式进行。同时，生物学科中概念内容相对抽象化，其发生过程更是抽象模糊，更需要通过构建模型的方式深化生物概念内容的理。概念知识点与模型构建两者的相互结合，不仅仅能够清晰生物学科中各概念之间的联系，还能够利用模型对生物学科中的“发生”过程以及其所涉及的概念内容有清晰理解。再者，教师鼓励学生在课堂教学中自主建构模型，能够及时纠正他们对模型、对概念的错误理解，加深对概念内容的认识理解，强化记忆点。因此，生物学科中概念性内容的学习能够借助构建模型来实现学习效果的有效提高。

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