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具象化實(shí)物模型構(gòu)建在高中生物的運(yùn)用論文
摘要：在進(jìn)行高中生物教學(xué)過程中，由于教學(xué)內(nèi)容本身具有很強(qiáng)的抽象性，因此學(xué)生很難直觀地理解課文中的一些知識(shí)點(diǎn)。這不僅對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)增加了一定的難度，還降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和欲望。為了更好地提升學(xué)生對(duì)生物知識(shí)的認(rèn)識(shí)程度，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，教師應(yīng)該充分利用具象模型構(gòu)建的方法展開具體化教學(xué)，讓學(xué)生更直觀地對(duì)生物知識(shí)、生物原理、生物實(shí)際應(yīng)用等內(nèi)容有更加深刻的認(rèn)識(shí)，從而更好地提升學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力。
關(guān)鍵詞：具象化；實(shí)物模型構(gòu)建；高中生物教學(xué)；應(yīng)用
在進(jìn)行高中生物教學(xué)過程中，由于生物內(nèi)容相對(duì)比較抽象，很多學(xué)生對(duì)只能憑空想象相關(guān)的內(nèi)容。因此在教學(xué)過程中很多同學(xué)感到學(xué)習(xí)十分吃力，為了更好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中提升對(duì)生物內(nèi)容的綜合認(rèn)識(shí)，教師有必要采用具象化實(shí)物模型的方式展開教學(xué)，從而更好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。
一、具象化實(shí)物模型的含義及特點(diǎn)分析
模型的含義十分廣泛，其原意是“尺度、標(biāo)本、標(biāo)準(zhǔn)”等含義，隨后延伸到對(duì)某種研究對(duì)象的具象的、簡(jiǎn)化的描述。在生物學(xué)科中，模型是指“為了滿足某種特定的目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所作的一種簡(jiǎn)化的概況性的描述。”模型可以分為靜態(tài)的、動(dòng)態(tài)的，具象的、抽象的等不同分類，其中具象化實(shí)物模型是模型中的一個(gè)重要分支。所謂實(shí)物模型，指的是依靠物質(zhì)形態(tài)所做成的模仿形式，通過利用已有的實(shí)物，根據(jù)具體所要模擬或表現(xiàn)的對(duì)象進(jìn)行創(chuàng)造性的修改，從而將抽象的生物概念、物體、內(nèi)容以更加直觀的方式展現(xiàn)在人們眼前。在進(jìn)行實(shí)物模型的制作過程中，有的模型會(huì)與實(shí)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(jié)構(gòu)。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(gè)細(xì)節(jié)，或者突出放大原型的某個(gè)細(xì)節(jié)，從而讓人們更直觀的了解這一細(xì)節(jié)的具體特征。實(shí)物模型依托的是現(xiàn)有的物體進(jìn)行制作而成的，因此這個(gè)模型可以代表實(shí)物進(jìn)行一系列的實(shí)物操作，也可以通過研究這一模型的方式來了解生物結(jié)構(gòu)的具體特征、各部分之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系、功能特點(diǎn)等。一般來說，具象化實(shí)物模型的特點(diǎn)主要可以分為以下幾點(diǎn)。首先是具象化，人們可以根據(jù)所要模擬的對(duì)象具體外觀形狀及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行模型的創(chuàng)建，通過一些可塑的模型進(jìn)行制作，從而制作出更多真實(shí)化的模型；其次是組裝化，幾乎所有的實(shí)物模型都是需要人們根據(jù)實(shí)物的原有形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)通過再造的方式組裝而成的；最后是簡(jiǎn)單化，很多生物器官的表面是非常復(fù)雜的，即使完全制作出來，也無法直觀的感受，為此這些實(shí)物模型在創(chuàng)建過程中可以通過簡(jiǎn)化、藝術(shù)化的方式進(jìn)行處理，從而更好地提升模型的可理解性。
二、具象化實(shí)物模型構(gòu)建在高中生物教學(xué)中的運(yùn)用策略分析
一般來說，運(yùn)用具象化實(shí)物模型開展高中生物教學(xué)具有很高的使用價(jià)值，這種價(jià)值主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先可以提升學(xué)生動(dòng)手能力，由于模型具有很強(qiáng)的組裝化特點(diǎn)，因此教師可以引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中制作模型，在制作模型中提升對(duì)生物概念、原理的認(rèn)識(shí)；其次可以提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，由于實(shí)物模型本身具有很強(qiáng)的可觀性，因此學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中能很好地通過使用這些模型來提升生物創(chuàng)新能力；最后可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，當(dāng)學(xué)生在使用實(shí)物模型開展學(xué)習(xí)后，學(xué)生對(duì)于抽象的生物學(xué)習(xí)的難度降低很多，學(xué)生對(duì)生物的學(xué)習(xí)興趣會(huì)隨之增加。既然具象化實(shí)物模型對(duì)高中生物教學(xué)有著如此大的價(jià)值，如何更好地通過具象化實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行高中生物教學(xué)是值得深入研究的一個(gè)問題。
�。ㄒ唬┲谱黛o態(tài)模型，降低概念認(rèn)識(shí)難度
首先教師可以組織學(xué)生制作靜態(tài)模型，讓學(xué)生在制作模型的同時(shí)更好地把握生物教學(xué)中的一些關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。高中生物中有很多知識(shí)都偏于抽象和微觀，比如細(xì)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(xué)生在學(xué)習(xí)過程中先自己閱讀課文內(nèi)容，再根據(jù)課文內(nèi)容或圖紙自由地制作模型，用這種方式展開學(xué)習(xí)比死記硬背強(qiáng)很多倍，還能更好地提升學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力。比如在講授知識(shí)點(diǎn)“胰島素”時(shí)，教師可以組織學(xué)生展開靜態(tài)模型的制作，教師的具體教學(xué)方式可以采用這種形式進(jìn)行教學(xué)。教師：“今天我們一起來學(xué)習(xí)胰島素這一知識(shí)點(diǎn)，首先請(qǐng)大家閱讀課文內(nèi)容，了解‘胰島素’的含義和相關(guān)的組織結(jié)構(gòu)�！彪S后大家紛紛根據(jù)教師的提醒在課文中尋找對(duì)應(yīng)的內(nèi)容，有同學(xué)回答道：“胰島素是一種含有兩條肽鏈的蛋白質(zhì)組成的，多肽是用多個(gè)氨基酸分子構(gòu)成的含有多個(gè)肽鍵的化合物�！苯處煟骸皩�(duì)于這一個(gè)定義，大家有什么不明白的�！彪S后大家紛紛將自己不明白的內(nèi)容進(jìn)行討論。當(dāng)學(xué)生們探討結(jié)束后，教師說道：“相信大家對(duì)于胰島素的認(rèn)識(shí)還比較模糊，為此我專門給大家制作了一個(gè)胰島素的實(shí)物模型，大家仔細(xì)觀察一下�！彪S后教師拿出一個(gè)“胰島素”的實(shí)物模型，這個(gè)模型主要是通過木棍、繩子、乒乓球等物體組成的一個(gè)立體模型，通過這個(gè)模型，學(xué)生更加直觀地認(rèn)識(shí)了胰島素的相關(guān)組織結(jié)構(gòu)。再比如在講授“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”的教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師可以組織學(xué)生制作DNA雙螺旋實(shí)物模型，其中兩個(gè)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(jìn)行制作。堿基則可以用2種不同顏色的紙片進(jìn)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(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察模型，從而更好地提升對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。
�。ǘ┲谱鲃�(dòng)態(tài)模型，增強(qiáng)原理理解程度
動(dòng)態(tài)模型是指制作一個(gè)可以“運(yùn)動(dòng)”的模型，這里有兩層含義，第一層是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)教師提供的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)過程、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，這一類型的動(dòng)態(tài)模型往往是有教師一人操作的，新時(shí)期教師應(yīng)盡量將機(jī)會(huì)讓給學(xué)生；第二層是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容讓學(xué)生直接制作一些可以運(yùn)動(dòng)的模型，比如在模型上插入電路，讓整個(gè)物體變得更加直觀，從而提升學(xué)生對(duì)原理的理解程度。比如在講授“滲透現(xiàn)象”這樣一個(gè)基本的生物原理時(shí)，為了更好地讓學(xué)生們理解這一原理的具體形成過程，直觀的感受到滲透現(xiàn)象的整個(gè)過程，教師可以組織學(xué)生制作動(dòng)態(tài)模型。首先教師可以讓學(xué)生用一層玻璃紙將一個(gè)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(xù)引導(dǎo)學(xué)生做動(dòng)態(tài)模型。隨后讓學(xué)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(xué)生觀察漏斗中蔗糖溶液的變化。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)漏斗中的液面慢慢升高時(shí)，教師說道：“大家看到了嗎，這就是滲透現(xiàn)象，由于蔗糖溶液的滲透壓大于清水，單位時(shí)間內(nèi)水分子由清水一側(cè)向蔗糖溶液一側(cè)擴(kuò)散的量多于由蔗糖溶液一側(cè)向清水一側(cè)擴(kuò)散的量，從而使得液面升高。”通過制作這樣一個(gè)動(dòng)態(tài)模型，可以讓學(xué)生更加直觀的感受到“滲透現(xiàn)象”的具體含義，最后教師可以再引導(dǎo)學(xué)生思考“玻璃紙”的用途，從而讓學(xué)生明白玻璃紙的“半透膜”的作用。
�。ㄈ┯懻搶�(shí)物模型，提升實(shí)際應(yīng)用能力
最后，教師一定要把握一點(diǎn)，當(dāng)學(xué)生模型制作結(jié)束并不是教學(xué)過程的終端，而是另一個(gè)過程的開始，這個(gè)新的過程就是討論。長(zhǎng)期以來教師教學(xué)往往喜歡以教師為主，忽略學(xué)生的主觀能動(dòng)性。這種做法極大程度地削減了學(xué)生的主觀創(chuàng)新意識(shí)，為此在實(shí)踐教學(xué)過程中，教師應(yīng)在學(xué)生做完模型后組織學(xué)生討論實(shí)物模型，通過這種方式更好地提升學(xué)生的動(dòng)手能力和互動(dòng)能力，讓學(xué)生們?cè)诨ハ鄬W(xué)習(xí)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(xué)內(nèi)容過程中，教師可以組織學(xué)生制作染色體的實(shí)物模型，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)這些模型展開深入的探討。在進(jìn)行染色體的學(xué)習(xí)過程中，有絲分裂過程中染色體的具體變化是幫助學(xué)生提高對(duì)有絲分裂這一知識(shí)點(diǎn)認(rèn)識(shí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在進(jìn)行具體的教學(xué)過程中，教師可以組織學(xué)生分組展開探討。小組活動(dòng)時(shí)間確定為5分鐘，小組成員合作擺出按照有絲分裂順序發(fā)展的染色體行為，并根據(jù)具體內(nèi)容設(shè)計(jì)以下問題：“1你這樣擺出來的依據(jù)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(dāng)時(shí)間到了以后，教師可以讓小組同學(xué)派代表上臺(tái)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(jìn)行提問或者反駁。小組成果展示時(shí)，先請(qǐng)一名同學(xué)利用模型演示，另一名同學(xué)可以將染色體的數(shù)量和DNA的含量曲線表現(xiàn)在黑板上。通過實(shí)物模型引導(dǎo)學(xué)生以手腦結(jié)合的學(xué)習(xí)方法構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，增加學(xué)生成就感。培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑的意識(shí)。隨后根據(jù)活動(dòng)中各個(gè)小組黑板畫的染色體的含量變化，以小組為單位進(jìn)行討論，得出變化規(guī)律并展示。通過這種方式展開教學(xué)，可以很好地實(shí)現(xiàn)既定的教學(xué)目標(biāo)：“
（1）通過制作植物細(xì)胞有絲分裂各個(gè)時(shí)期的染色體的模型，訓(xùn)練聯(lián)想和動(dòng)手能力；
�。�2）通過演示植物細(xì)胞有絲分裂各個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)，訓(xùn)練邏輯思維和口頭表達(dá)能力；
�。�3）通過歸納染色體數(shù)目及含量變化的規(guī)律，培養(yǎng)分析、歸納、推理、判斷的能力。
總之，在進(jìn)行高中生物教學(xué)過程中，由于生物知識(shí)本身具有很強(qiáng)的抽象性，使得很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不僅學(xué)習(xí)起來比較困難，學(xué)習(xí)動(dòng)力也不是很強(qiáng)。為了更好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，讓更多地學(xué)生能夠在反復(fù)地學(xué)習(xí)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(gòu)建的方法展開教學(xué)。這種教學(xué)的最大優(yōu)勢(shì)在于能更加直觀地讓學(xué)生觀察和對(duì)比生物中的重要內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生更加簡(jiǎn)單地理解生物知識(shí)。為此在進(jìn)行教學(xué)過程中，教師應(yīng)嘗試做到制作靜態(tài)模型，降低概念認(rèn)識(shí)難度。制作動(dòng)態(tài)模型，增強(qiáng)原理理解程度。討論實(shí)物模型，提升實(shí)際應(yīng)用能力，從而更好地降低學(xué)生對(duì)生物的學(xué)習(xí)難度。
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