浅谈动态物理模型在中学生物教学中的应用

浅谈动态物理模型在中学生物教学中的应用

李水莲

罗定实验中学  邮编：527200

摘要：中学阶段的生物教学工作，因为学生以往没有系统学习生物知识，仍然处于初步认知时期，为提升生物教学工作有效性，需要教师做好教学优化，有效运用动态物理模型。通过动态物理模型的建立，改变传统课堂缺乏直观知识展示，没有稳定实施针对性教学的不足，进一步提高课堂教学质量，为此，教师在提高教学质量的具体措施中，应该重视运用动态物理模型。本文以动态物理模型为核心，探究应用到中学生物教学的价值，探究实际教学方法，并提出建议以供参考。

关键词：动态物理模型；中学；生物教学

前言：中学学生在学习生物知识时，需要拥有良好的体验或更为直观的内容感受，才能够有效提高课程教学质量，达到培养其核心素养目标。然而教师以往单一指导学生学习，实际教学并没有充分运用优秀的教学方法，使生物课堂学习氛围不够浓厚，不利于有效推动新课标等要求落实，应该做出针对性改变。为进一步优化课堂，帮助学生快速掌握生物知识，教师可以从动态物理模型应用角度出发，配合教学创新思维，优化教学工作方案。以此坚持教书育人，稳定助力学生的核心素养发展。

1动态物理模型应用教学的概念与价值

1.1构建知识模型，阐述知识概念

物理模型主要指的是——利用实物或者图形方式将特定知识对象的特征、内容等呈现方式，可以有效阐述具体的知识概念。通过多种物理结构呈现的形式，帮助学生正确了解各种个性化构造，让其稳定形成优秀的抽象性思维，学会主动学习与推导。依靠具体的事物展现，引领学生针对问题思考，更加主动分析、探究，养成良好学习习惯。应用动态物理模型到教学工作，实际是依据具体的参照物，驱动学生逐渐深入分析、学习的过程，需要确保模型与知识对应对象的一致性。

1.2依靠物理对照，提高学习效率[1]

使用动态物理模型的对照解析，教师进行具体课程知识讲解，可以依靠不断分析、对比，让学生更为直观的理解需要学习的知识点。并配合一定程度上的演示、功能展示等方法，使学生学习具体知识的效率得到提高，改变课程教学主要形式，建立具有抽象性、直观性特点相结合的课堂。然后运用特定问题探究引导，激发学生学习兴趣和动力，引领其主动深入学习、思考，进一步加强知识点掌握。以此改善课程教学模式，使学生能够在良好学习体验中，稳定吸收多种知识，助力综合能力提高。

2在中学生物教学中应用动态物理模型的基本路径

2.1具体确定模型对象，完善模型主体

有效应用动态物理模型，引导学生学习中学生物知识，教师制作物理模型应该正确确定模型展现对象，以参考特定的对象结构，制作出更加拥有丰富细节的模型主体。以不断完善为基础，让学生理解对象的知识内容，进一步强化生物知识掌握，提升课堂教学有效性。通过安排好实际教学计划，结合动态物理模型辅助，使学生学习积极性、动力等得到激发，形成高质量的中学生物课堂。以此使其思维能力、抽象性思维和自主学习能力等得到培养，实现培养核心素养的教学目标。

如《第1节 细胞的基本结构和功能》知识点学习计划安排下，教师通过制作动态物理模型的方式，参考植物细胞的洋葱表皮细胞，利用气球、吸水性树脂制作的水晶球、水等材料，制作出相似的细胞结构。联系知识点中的细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等基本知识，逐渐深化学生对植物细胞结构的认识。并正确了解人体细胞与植物细胞的区别，提升课堂学习有效性，充分发挥动态物理模型与生物课堂结合的作用。

2.2有效规划模型方案，动态展示效果

动态物理模型的制作，需要有着正确的划分，以动态展示为目标，将课堂中需要向学生传授的知识有效解析。教师实际运用动态物理模型，应该按照模型对象的结构，设计和制作出更加直观的动态物理模型，有层次、合理结构的帮助学生了解各种生物模型。从模型对比分析过程中，获得良好学习能力和抽象性思维培养，促进学生课堂学习效率提高。基于此，稳定改进中学生物课堂模式，贯彻新课标的创新思维，充分融合实际情况，强化课堂学习体验[2]。

如《第3节 细胞通过分裂而增殖》知识内容学习的课堂中，教师依照植物细胞的有丝分裂知识点，设计制作模型的方案。按照有丝分裂的主要过程，将细胞核分裂——核膜核仁消失、核仁解体消失、形成纺锤体、合成成膜体等步骤逐一制作成模型。然后依靠模型的不断变化，深入解读植物细胞的有丝分裂过程，解析细胞的分裂增殖，有效实现模型转化课堂知识，使生物知识学习的效率更高，为学生提供良好学习体验。

2.3基于合作思维，引导学生共同制作

合作思维与中学生物教学有较高的结合价值，教师进行生物知识教学，可以通过动态物理模型应用到课堂的方法，配合合作学习思维方式，设计合作制作模型的教学模式。通过共同完成目标模型的制作，让师生之间形成良好师生关系，推动课堂学习效率提高，改变以往学生学习积极性不强的问题。并依据一起制作模型的形式，学会将课堂中抽象的知识转化为直观的物理模型，构建更加合理的知识框架，有助于体现中学生物教学基本价值。

如为强化知识点《第1节 细胞分化形成组织》主要内容，教师以增强学习效率为核心，设定“一起制作上皮组织细胞模型”的主题，依据主题引导学生发挥主观能动性，共同使用——橡胶、胶水和美工刀等材料工具，制作出结构的上皮组织模型。从模型制作的过程中，促使学生形成良好学习习惯，对上皮组织的细胞紧密排列、细胞间质少等特点进一步加深认识。

2.4依靠模型呈现，配合信息技术细化

实际制作好动态物理模型后，教师只是单一呈现制作过程与特点，不足以快速引导学生思考探究，加快课堂教学效率，建立高质量的中学生物课堂。教师为进一步增强学生体验，应该重视结合信息技术，通过收集多种生物对象的结构视图或者3d模型等，正确细化不同的生物知识内容[3]。利用逐渐深入学习的方式，使学生能够获得良好学习体验，提高学习生物知识的积极性，实现个性化的教学指导，充分利用多种教学资源。

如根据基础的知识《第2节 生物体的器官、系统》内容，教师从互联网中收集关于人体器官、系统的资料，配合3d模型展示或者视频呈现，让学生有更加良好的学习体验。同时依靠实际模型的制作与展现，发挥动态物理模型的教学价值，使口腔、胃、大肠等器官，消化系统、泌尿系统等内容更加具有直观性，提高课堂教学质量。

总结：总而言之，实际开展中学生物教学，可以稳定提升学生学习积极性和主动性，让其能够将抽象的知识转化为深刻记忆，正确理解不同生物知识点为目标，教师需要正确运用动态物理模型。通过确定具体模型制作的对象，规划好模型制作的效果，利用合作学习思维引导学生参与制作，以及信息技术强化引导等方法，实现充分运用动态物理模型。依托动态化、直观化的模型展示，逐渐推动学生深入学习、探究，进一步加强课堂教学质量，带动其知识基础、思维能力与探究能力等成长，达到核心素养培养目标。

参考文献：

[1]张晓兰.例谈模型建构在初中生物教学中的实践[J].初中生世界,2021,(36):66-68.

[2]王艳艳.基于STEAM理念的初中生物学物理模型建构教学的研究[J].数理化解题研究,2021,(20):108-109.

[3]付鹿.构建物理模型，助力初中生物概念教学[J].智力,2020,(11):70-71.