模型构建在初中生物教学中的应用研究获奖科研报告

模型构建在初中生物教学中的应用研究获奖科研报告摘

要：新时期的教育教学中常使用模型构建法帮助学生快速建立思维模型，将抽象化概念化的复杂知识通过模型构建，实现由抽象思维向具体思维的过渡。生物学科在教学过程中素有“理科中的文科”之称，原因就在于其庞大的知识背诵量，与关联性相对较弱的系统性。几乎每节新课教师都会提出新的名词，而学生要充分理解其中抽象的理论与复杂的模型就会稍显吃力。本文将以初中生物教学为例，集中围绕如何通过使用模型构筑法提高教学效率展开讨论，为广大教师提供新的教学思路。

关键词：初中生物教学;物理模型构筑

生物学的知识相对琐碎，关联性不强，难以完美的构成一个知识系统，这其中以大量的专有名词最让学生苦恼。大部分的专有名词只在与之相对应的课题里发挥作用，脱离相应课题则失去了这一概念的意义。且，这些概念都想对抽象，理解起来则考验到学生的理解与消化吸收能力，对于理解能力较弱的学生，只能依靠大量的死记硬背来完成课业的学习，一定程度上限制了学生的自主学习能力，抑制了学生的学习兴趣。其实，教师在教学过程中没必要一成不变以书本为核心教学，借助多媒体动画演示或实物模型让学生亲自参与到学习过程中，更有利于学生充分理解概念，同时激发学习兴趣，调动学生的学习积极性。

1.模型构建教学法

1.1什么是模型构建教学法

所谓的模型构建教学法，即通过研究模型来揭示事物的数理知识，通过现实世界中常见的“玻璃球”、“泡沫板”演示肉眼看不见的微观粒子或物质，将抽象的、概念的东西以宏观的表现手法，直观地展现给学生。[1]

1.2模型构建教学法的特点

（一）直观性：模型构建法最显著的特点是其直观性。教师可以通过多媒体动画演示教学将数理原理通过动画的图形变换演示出来，有助于学生快速在脑中形成建模，省去理解与反馈的复杂过程。相比传统教学的文本理解概念，模型构筑法通过将视觉与听觉结合的方式进行教学，极大的减轻了学生的理解压力。

（二）实践性：学生可以通过构筑的物理模型近距离观察与亲手操作模型变化，“眼过千遍不如手过一遍”，学生通过亲身实践能更快掌握其变化规律，理解变化的概念。同时，通过实践操作，能在学生脑海中形成牢固的印象，相比背诵记忆更能辅助学生记忆。

（三）简洁性：物理模型构筑能将复杂的问题简化，变换成方便学生理解的模型图，将抽象的复杂的变化过程通过模型的演示变化简化，突出重点与难点，方便学生记忆要点。

2.模型构建教学法在初中生物教学中的思考

（一）利用物理模型构建的主观性教学：例如在讲解“心脏的结构和功能”一章中，教师可以利用简易的透明水球模拟心脏储存血液的两个心室与心房，水球内用单向薄片隔开，以此模拟隔离心室与心房的房室瓣和隔离心室与动脉的动脉瓣，分别用不同颜色的导管模拟主动脉、肺动脉、主静脉与上下腔经脉，通过向不同的导管注水模拟血液经过心脏时的情景，让学生近距离观察与亲手操作。

学生能够借此理解心脏的构成形状——上房下室、瓣膜的单向导向作用防止倒流、血液由上下腔静脉与主静脉涌入心脏的心房，经过瓣膜涌入心室，再经过主动脉与肺动脉涌出。学生能通过近距离观察物理性，快速在脑中进行复刻模型建立，将抽象思维转化为具体思维，促进学生对知识的理解与吸收，激发学生的学习探索精神。

（二）利用物理模型构建的实践性教学：例如在讲解“细胞的结构和功能”一章时，如果单纯以光学显微镜要求学生观察细胞，并不能将微观的知识宏观化。教师可以提前要求学生准备“果冻粉”、“葡萄”、碗，等道具，亲自在课堂上展开实验，制作一个动物细胞的模型，并亲自指出“细胞膜”、“细胞质”、“细胞核”分别是什么，并讲讲和植物细胞的区别。让学生亲自动手可以激发学生的学习兴趣，相比传统教学，此处利用模型构筑法，让学生亲自动手实践，切身参与到细胞的模型建立，将微观角度的知识宏观体现出来，促进概念的理解。

（三）利用物理模型构建的简洁性教学：例如在讲解“人体循环系统”一章中，利用多媒体数字建模，模拟人体的循环系统工作运转动向，将抽象的“人体结构”简化成矩形流程图，方便学生理解与记忆。

结束语

现今，模型构筑法被普遍应用在理科的教學中，并在具有抽象性的理科知识教学中起到了令人叹为观止的效果。教师在日常教学过程中，应该熟练掌握使用多媒体教学，通过数字建模、物理建模等方式，