基于核心素养的高中生物物理模型盒的设计制作与思考

2019-02-13杨仁勇

考试周刊 2019年3期

摘要：通过设计和制作高中生物系列物理模型，按模块组合成3个高中生物物理模型盒，能系统、形象、动态演绎抽象、微观的生物学知识；在生物课堂教学中使用物理模型来建构生物学知识，能有效让学生理解和掌握生物学知识，同时培养学生生物学素养的能力，同时提高生物课堂效率。

关键词：核心素养；高中生物教学；物理模型；物理模型建构；科教制作

一、物理模型的使用及现况

现有物理模型大部分为比较大型模型，无法提高学生在学习活动中的参与度，如：细胞器结构模型，DNA分子双螺旋结构模型等。物理模型建构是高中生物课堂中培养学生思维能力、想象能力、动手能力及创新能力的重要途径，也是高中生物学科知识的重点，因此，笔者设计和制作适合学生使用的物理模型，也是新课改能力要求。

二、高中生物学物理模型盒的设计制作及应用

（一）高中生物学知识点归纳

经查找资料，笔者确定将以下知识表1，进行物理模型盒的设计和制作。

（二）高中生物学物理模型设计制作

经反复的实践对比和思考，笔者选择使用软泡沫塑料、20号树脂拉链、塑料盒、毛线、中药丸盒等容易得到、价格低廉、便于制作的材料。设计制作成以下模型表2。

（三）高中生物物理模型盒的组成和使用

在生物课堂教学中，依据教学需要，将相关物理模型分发给学生，并对物理模型的设计进行讲解和说明，然后让学生使用物理模型，对照课本知识对生物学知识进行建构，同时对学生建构的模型及时展示和评价。如光合作用过程图解，物理模型有ADP、酶、H2O、CO2、NADPH、C5、C3、（CH2O）、符号及叶绿体结构等元素，依据教材P103完成光合作用过程图解，让学生体会光合作用场所、过程、物质变化、能量变化等。

三、高中生物物理模型盒应用的思考

（一）系统完善的高中生物物理模型

笔者设计制作的物理模型盒包含高中生物学大部分重难点知识。物理模型盒包含高中生物必修1、必修2、必修3及选修3等模块内容，能完成40多个知识的模型建构。

（二）能演绎动态过程和能反复使用

笔者设计制作的物理模型能演绎DNA边解旋和半保留复制过程，遗传信息转录过程等生物学知识的动态过程。增强学生学习的主动性，提高学生学习生物学的兴趣。

与纸质材料和橡皮泥建构高中生物模型相比，本物理模型主要使用軟泡沫塑料、20号树脂拉链和中药丸盒为材料，不易破裂变形，能反复组装和拆卸使用。

（三）模型形象生动

根据生物学知识，以相应的实物大小的比例、形状来设计制作物理模型，能形象地揭示生物学知识；笔者使用软泡沫塑料制作成相应的形状，20号树脂拉链设计制作成脱氧核苷酸链或核糖核苷酸链，拉链头设计制作成各种酶，中药丸盒充当各种细胞等，体现出实物形态结构、本质和特性。

（四）培养学生创新能力和科学素养能力

在学习生物学知识中通过物理模型建构来，培养学生获取生物学知识、理解掌握生物学知识、分析问题和解决问题的能力，有助于培养学生创新能力和科学素养能力。

在教学过程中，笔者希望从模型设计制作、应用来构建生物课堂，培养学生创新能力和科学素养能力。是一种系统完善、形象生动、能演绎动态生物学生理过程、能反复使用的物理模型盒。在生物学课堂教学中合理应用物理模型盒，提高学生的科学素质，学科素养与创新精神，实践能力等。

参考文献：