模型建构在高中生物教学中的应用（精选12篇）
1.模型建构在高中生物教学中的应用 篇一
浅谈高中生物教学中的模型建构信息化思维
摘 要：高中生物教学中的模型构建思想，是教学由抽象化向立体化转变的连接桥梁，对帮助学生建构起系统、立体的生物知识体系有着重要的价值。本文在深入探究高中生物模型教法理论内涵的基础上，采用理论结合案例的方法，着重阐述了数学模型、概念模型在生物教学中应用的信息化策略，最后，从教师提升自我教学素养，学生强化自我探究能力两个方面出发，提出了优化生物模型教法的建议。
关键词：高中生物 模型教法 数学Matlab模型 二维概念模型
中图分类号：G633.91 文献标识码：C 文章编号：1672-1578（2017）04-0130-01
高中生物模型教法内涵解析
1.1 模型教法的界定
模型教法的概念由来久之，早在1931年国外著名的自然系统学专家Bertalanffy便提出了利用模型和微分方程的方法，去探究自然界物质的内在联系。在生物学的发展过程中，模型分析法和教学法的案例也处处可见，例如，DNA双螺旋结构的呈现，便借助了物理模型的分析法，之后这一模型被广泛应用在现代生物教学中。由此可见，生物学的发展和演进离不开模型。而具体到模型教法的概念，可根据前人的研究总结为：运用数学、物理或概念思想，将抽象的知识体系转化为具体的直观事物，帮助学习者建构知识概念的教学策略。
1.2 高中生物教材中的模型资源
《普通高中生物课程标准（实验稿）》中，对模型建立、模型教法进行了详细的解释，并在教学内容的编撰中增加了大量的模型实验教学内容，例如，物理模型教学资源内容有：制作真核细胞的三维结构模型、氨基酸结构模型、渗透模型等；数学模型教学资源内容有：影响酶活性因素的曲线图模型、基因频率计算模型等；概念模型有：血糖调节模型、生态系统结构模型、特异性免疫过程模型等。然而，在传统教学思维下，大多数高中生物教师进行模型教学时，往往采用“手动”的方法，例如，数学模型教学中，要求学生手动绘制曲线图；而在概念模型教学中，在黑板上用粉笔绘制繁琐的概念结构图。整体而言，上述方法直观性差、效率低下，在信息化教学理念不断深入的今天，借助一些高端、直观的信息化软件，构建全新的生物模型教学情境，无疑是一种全新的尝试。以下，本文将探究具体的教学过程。高中生物教学中的模型建构信息化思维
2.1 在数学模型中引入Matlab，提升先进性
Matlab是一款由美国Mathworks公司研发的商业数学软件，能够用于精确的数学建模分析，可视化程度十分高。在高中生物课堂模型教学中，引入该款软件构建精确、可视的生物数学模型，对于教学效果的提升以及课堂教学的创新无疑有着促进意义。例如，在“?p数分裂”相关章节教学时，很多老师都会指导学生建立减数分裂数学模型，模型的内容主要为减数分裂各阶段中DNA和染色体的变化情况，要求学生将变化情况手绘成曲线进行观察。该种传统的数学建模方式可谓费时费力，且容易出现误差。而采用Matlab软件构建减数分裂数学模型，整个教学过程可做如下安排：
（1）课前，教师根据减数分裂各阶段中DNA和染色体变化的情况，编订数学公式，并将公式导入Matlab软件中，生成函数运算式；（2）课中教学时，教师利用多媒体设备为全班学生展示Matlab界面，并输入DNA和染色体变化的数据，利用Matlab中的曲线自动生成功能，一个直观的能够反映减数分裂DNA和染色体变化特征的数学曲线便能立即生成；（3）教师引导学生走上讲台，自主尝试改变Matlab程序数据，调整模型曲线增长率、倾斜角等参数，体会生物动态变化的学习魅力，在此基础上教会同学运用Matlab构建生物数学模型的技能。在之后的教学中，让同学们根据所学，利用Matlab建立其他生物数学模型，举一反三。在上述教学过程中，利用Matlab软件，教师能够大大提升生物数学模型构建的效率，且能够培养学生的信息化建模技能，相较于传统的手动建模，Matlab数学模型的精确度更高，教学的先进性也更为优越。
2.2 在概念模型中融入Inspiration，提升直观性
生物模型构建的优势之一，便是能够为学习者提供更为直观的学习体验，前苏联著名教育家苏霍姆林斯基曾经说过：“为学生提供直观的教学感受，乃是激发他们学习动力的重要途径。”在高中生物模型构建教学中，很多教师会尝试采用概念模型为学生阐述一些深奥难懂的理论概念，但在具体的操作时，往往采用手绘概念框架图，或用PPT呈现概念流程图等形式，相较于传统的说教式概念教学，该种方式确实有一定的先进性和直观性，但实质仍然是将文字性的概念内容转化成图表性的概念内容，直观性仍十分有限，在引导学生有效建构知识体系，提升发散性思维等方面的效果并不佳。
而引入Inspiration，构建一种动态信息化的生物概念模型，则能够起到更为优越的效果。Inspiration是美国Inspiration公司开发的一种专用概念图软件，可以将生物学中的理论概念进行剖析，对每一个细小的概念点进行建模重构，生成直观、二维的概念图形，且各个节点的知识都是在模仿人脑记忆规律的基础上进行构建的，十分有助于学习者记忆所学知识。例如，在“光合作用”教学中，教师便可利用Inspiration构建“光反应阶段”、“碳反应阶段”、“影响光合作用因素”三个主要教学内容的概念模型，在每个内容中，可通过Inspiration软件中的概念分支，插入一些更为细致的概念内容，如：水的光解过程、电子的传递和能量转化、卡尔文实验等。在Inspiration软件中，上述所有内容都可以图片、视频等方式融入概念模型中，学生只要用鼠标点击相关的知识节点，便可直观地体验学习内容，效果十分完美。结语
生物模型虽小，但内涵智慧却大！科学、有效的建模方式对于教学效果的提升意义非凡，当然整个教学中，对教师和学生的要求也相应较高，例如，教师必须不断提升自我的模型教学技能，学习更多的信息化建模软件，并有效运用到课堂中；而在建模学习中，学生也必须积极主动地参与其中，多思考、多动手，不断强化自我的模型学习和探究能力，如此一来，在教学相长的氛围中优化生物模型教学的效果。
参考文献：
[1] 李希明.建构生物模型突破教学难点[J].中学生物教学，2011，（7）.[2] 陈自高，梁芳.论建构主义学习理论与数学建模教学[J]数学教学与研究，2011，（33）.
2.模型建构在高中生物教学中的应用 篇二
一、通过模型构建实现新知导入
构建模型可以在很多方面为知识教学提供辅助作用, 最主要的就是能够为新知的导入做好铺垫。在进行新知教学时教师需要让教学过程循序渐进地展开, 首先要让学生们对教学内容有一个大致认知, 这一点对于知识的导入将会很有帮助。对于那些从微观层面展开的研究以及知识讲授, 教师很难简单地用语言来给学生们阐述这些知识。而想要让学生们更快且更准确地领会这部分教学内容, 如教师可以借助相应的模型来为知识教学提供辅助。如教师可以让学生们先从模型的观摩中来感受相应的生物体的结构, 让他们对于教学内容形成一个感性认知, 这样既降低学生对于知识的理解难度, 也能让他们更透彻地吸收知识。
以教学《遗传与进化》这部分知识为例, 教学内容中的模型建构内容为“构建减数分裂中染色体变化的模型”, 通过构建相应的生物模型, 能够让学生更加直观、形象地了解同源染色体的分离以及非同源染色体的自由重组, 教师还可以在课下准备好橡皮泥, 让学生在课堂上自己动手制作相应染色体分离和重组模型。这样既能够帮助学生掌握相应的生物知识, 又能够锻炼学生的协作能力, 同时学生们对于这部分内容的理解与吸收也会更为牢固。
二、借助模型构建巩固知识掌握
借助模型的构建还能够很好地巩固学生对学过的知识的掌握, 帮助学生更好地构建自身的知识框架。随着学生所积累的知识不断增多, 他们很容易混淆一些相似以及相互关联的内容, 这会严重阻碍学生对知识的掌握。在教学中, 教师要定期引导学生进行知识的梳理与总结, 要对学过的内容进行良好的回顾, 进而巩固学生对知识的掌握。如教师可以借助模型来帮助学生们区分一些相互关联的内容, 让学生在观察模型的过程中很好地区分知识点间的差异, 并且纠正自己过往的思维体系中的一些不正确的观念。这样不仅能够很好地辅助知识教学, 还能够保障学生更好地理解与掌握学过的内容。
例如, 在讲完细胞的基本结构后, 让学生在课下分组进行细胞结构模型的制作, 同时教师还应该在一旁进行监督和指导, 当模型建构完成之后, 进行统一的收集与展示。再如, 如果教学课时相对较少, 教师可以在课前提前准备好纸板模型, 让学生用磁铁在黑板上演示染色体的行为过程, 这种直观、快捷的演示过程, 能够让全班同学直接观看, 并且能够让大家很好地巩固这部分知识, 这对于课堂教学效率的提升将会起到很好的推动作用。
三、构建高级模型辅助知识教学
随着信息技术在各门课程教学中的广泛应用, 教师应当有意识地丰富课堂教学, 让信息技术及多媒体更好地为生物课程发挥辅助功效。想要构建高级生物模型, 就需要用到信息技术, 并且对于教师自身的计算机操作水平有较高要求。教师可以在课下多进行习练, 如利用三维动画来编制一些好的生物模型。这不仅能够极大地丰富课堂教学, 这种生动形象的模型也会受到学生们的喜爱, 并且能够为知识教学的深入提供很大帮助。教师要善于利用各种好的教学辅助工具, 通过高级模型的构建来不断提升生物课程的教学质量。
高中生物新课程教学中的模型建构不仅可以采用简单的例如绳子、泡沫、纸片等材料, 还可以利用计算机、多媒体设备等现代化高科技技术手段构建三维的动画模型。在构建模型之前, 教师可以提前制备相应的PPT教程, 引导学生进行三维动画模型的构建, 通过多媒体设备能够向学生们展示更多利用普通模型实现不了的生物变化过程, 并且展示的过程更加直观、形象。如利用多媒体设备为学生演示无丝分裂中的染色体, 这一模型不仅能够极大地激发学生的学习积极性, 他们也能够直观地感受到这部分知识的本质, 也能很好地解答平时的一些疑惑, 这无疑使得生物教学取得了事半功倍的效果。
3.模型建构在生物教学中的应用实例 篇三
关键词 模型构建 生物教学 遗传规律现代解释
中图分类号G633.91
文献标识码 B
模型是人们为了某种特定目的而对认知对象所做的一种简化的描述。通过建构模型，可排除、舍弃事物的非本质因素，突出事物的本质特征，使生命现象或过程得到纯化和简化，让学生更容易掌握知识之间的本质联系和内在规律。我国的《普通高中生物课程标准》中也指出：“要让学生领悟建立模型的科学方法及其在科学研究中的作用。”因此，模型建构是学生必须掌握的科学方法之一。
高中生物教学中利用的模型主要有概念模型、物理模型、数学模型。概念模型是指以文字表述来抽象概括出事物本质特征的模型，一般用梳理知识结构，如构建知识结构图。物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象特征的模型，其最显著的特点是形象直观。物理模型既包括静态的结构模型，如细胞的结构模型，又包括动态的过程模型，如细胞增殖过程中染色体形态变化的模型。数学模型是指用来描述一个系统或它的性质的数学形式，如构建种群数量的增长模型。
在生物学教学中，如果能在教师的引导下，让学生在一定的情境中通过自己思考或动手，建构相关模型来学习生物学知识，将会提高学习效果和学习效率。下面笔者以“孟德尔遗传定律的现代解释”的教学为例，谈谈在生物教学中对模型构建的应用。
1 教材分析
此部分内容安排在《遗传与进化》模块的第二章第2节“基因位于染色体上”的后面，即学完“孟德尔的杂交实验”和“减数分裂与受精作用”，并认同基因位于染色体上之后。其实“孟德尔的遗传规律的现代解释”就是对以上知识内容的相互联系、综合、总结，使学生能在细胞水平上理解孟德尔的遗传规律，并深化和巩固减数分裂的过程。这是一个对已有知识进行融会贯通的过程。虽然，教材上没有对这部分内容作很多的讲解，只是用文字描述了一下，但这部分内容的学习效果将决定着前面内容的总体学习效果。
2 教学目标
在“孟德尔的杂交实验”和“减数分裂与受精作用”的知识背景下，借助基因与染色体的关系，运用模型构建的方法，模拟减数分裂过程中基因、染色体的行为变化，阐明孟德尔遗传规律的实质。
3 学情分析
学生已经学习基因分离定律、基因自由组合定律和减数分裂过程中染色体的数目、行为变化等知识，为本节课的学习打下基础，但理解不够透彻，知识零散没有联系，需进一步将知识进行整合。同时，高中学生具备了一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还不够完善，在模型构建的目的性和方向性上需要教师指导。
4 教具准备
用两种不同颜色的剪纸剪出两对同源染色体，两对进行大小区分，每对一红一白表示一条来自父方.一条来自母方。在两对同源染色体E标记出两对等位基因，准备8个磁铁石，作为染色体的着丝点。
5 教学过程
教师导入：既然基因位于染色体上，那我们再来回顾下减数分裂的过程，把基因加到染色体上去，看看基因是如何分离和自由组合的？
5.1 学习基因的分离定律（一对等位基因）
假设一个细胞只有一对同源染色体，上面只有一对等位基因Aa，请一位学生到讲台前演示减数分裂过程（图1），其他学生和教师一起回顾减数分裂过程各时期的特点，为演示的学生做引导：间期（染色体复制）→减I前期→减I中期→减I后期（同源染色体分离，非同源染色体自由组合）→减Ⅱ前期（无同源染色体，有染色单体）→减Ⅱ中期→减Ⅱ后期（着丝点分裂）→减Ⅱ末期（无同源染色体，无染色单体）。每演示一步，将前一个步骤的印记用红白粉笔画下，最后在黑板上呈现出一个完成的减数分裂过程图（图2）。
设问：①Aa这对等位基因是在细胞分裂的什么时期分离的？
②Aa这对等位基因是由于什么原因分离的？
③减数分裂得到的4个配子，每个配子得到一对等位基因的几个？有几种类型？
④等位基因分离的实质是什么？（总结出分离定律的现代解释）
设计说明：采用物理模型，用剪纸和磁石模拟染色体，将染色体形象具体化，利用剪纸的活动变化来模拟减数分裂中染色体的变化，给学生直观的过程印象，更易理解和记忆。在演示染色体变化的同时，将每一步的印记留下，最后可以展示出完整的减数分裂过程，便于学生对整体过程的把握，同时，在让学生回答问题时，黑板上完整过程的呈现可提供提示信息。由于高中生的逻辑思维能力还不够完善，探究能力还在培养当中，所以让每个学生独立完成这个过程模型的建构，难度较大。因此，采取一个学生上台演示，教师调动所有的学生一起参与，并适时给予提示和帮助的方式。
5.2 基因的自由组合定律（两对等位基因）
在图2的基础上，如果再加一对同源染色体，这对同源染色体上有一对Bb的等位基因，那么在减数分裂的过程中，基因是如何分离和组合的呢？请一位学生上黑板演示（图3），并在黑板上呈现出一个完成的减数分裂过程图。其他每位学生画在学案上（图4）。 设问： ①Aa、Bb两对等位基因是在什么分裂时期自由组合的？
②两对等位基因是由于什么原因自由组合的？
⑧除了黑板上的组合方式，还有什么样的组合方式？（请在学案上画出来）
④基因自由组合的实质是什么？（总结出自由组合定律的现代解释）
设计说明：此处同样也是利用剪纸的活动来模拟减数分裂过程，不同的是，由于有前一次的基础，学生已经学习到这种构建模型的方法，可以让每位学生独立完成过程模型的构建，并且可以进一步把它转化为图画模型，呈现在学案上。此时学生不仅利用了实物模拟的物理过程模型，还利用了图画过程模型，巩固和深化了物理模型构建方法的学习，同时，又通过自己的构建模型，获得了相关的科学知识。
6 教学反思
本节内容的教学利用了实物模拟、图画等物理过程模型的构建。物理模型最显著的特点是形象直观，让那些学生看不见摸不着的知识变得形象、具体，让学生从形象思维入手，降低了学习难度。本节课中学生通过实物演示的过程，很快理解了等位基因为什么分离，非等位基因为什么能自由组合，什么样的非等位基因才能自由组合，并能自己初步总结出基因的分离和自由组合定律的实质，不再像以前那样似懂非懂的死记硬背，提高了学习兴趣。
模型的建立过程实际上是一个科学探究的过程，在构建模型时，学生在亲历思考和探究中完成知识体系的构建，领悟到科学探究的方法。因此，利用模型进行探究性学习，能够让学生置身于探索科学现象、发现科学规律的活动中，培养了学生的科学探究能力。模型构建的教学方式提高了学生在教学中的参与度，充分发挥了学生的主观能动性。在模型建构教学活动中，要以学生为主体，以建构模型为主线，让学生去探索、交流和学习，所有的学生都积极参与其中。就像本节课，第一次构建过程模型时，虽然只有一个学生在演示，但其他学生都为他出谋划策，表达自己的构建思路，其实也是每个人都在构建。
通过建构模型还可以让学生在自主探究又合作交流的环境中进行学习，在培养学生严谨的科学态度和科学精神、增强合作意识等方面都有重要意义。
4.模型建构在高中生物教学中的应用 篇四
内容提要：近几年物理高考题中，部分考试题型的物理情景设计是中学物理教学中常见模型，但更多的考试题型是创设了新的物理情景。这些新情景题型源于生产生活实际素材，源于实验所取得数据。学生遇到这类题型，往往不知道如何着手，不懂得从什么方向思考问题，不知道如何运用物理概念和规律。究其原因是学生缺乏把物理问题转化为物理模型建构的能力。本文针对这个问题阐述了物理模型建构的意义，学习物理模型时归纳成基本物理模型方阵以及物理模型建构与应用，具有一定的学术价值和实际意义。关键词：物理模型 基本物理模型 物理模型建构、物理模型应用
一、物理模型建构的意义
物理学研究的对象遍及整个物质世界，大至天体，小至基本粒子，无奇不有，无处不在。面对物质纷繁复杂、形形色色的运动，如果不采取突出主要矛盾，忽略次要矛盾的辩证方法，人们很难摆脱浩如烟海、纷乱繁杂的物理现象的纠缠，理不清道不明物理概念和物理规律，物理理论的大厦将无法建成。物理学大厦是建立在无数物理模型建构的基础上，经无数科学家不懈努力建立起来的。中学生学习物理的过程就是在各自的心中利用物理模型重建物理大厦的过程。
学生在学习过程中更重要的是掌握物理学研究的方法，而物理学的研究方法之一就是把物体、物体的运动理想化、抽象化，建立起相应的物理模型。如：忽略物体的具体形状、大小，把物体看作具有质量的几何点的质点和物体在自由下落时忽略空气等阻力，认为物体只受重力的自由落体运动。
学生在分析和解答物理过程中，就是识别和还原，开发和利用物理模型的过程。在研究和解决物理问题时，不懂得通过科学的抽象，剔粗取精、去伪存真，就不能建立正确的物理模型；不清楚物理模型的相对性和适应条件，不会识别形异而质同或形同而质异的问题，就不能识别和还原物理模型；在解决复杂问题时，不会将复杂的问题等效若干简单问题，就不能开发和利用物理模型。如果不会识别和还原、开发和利用物理模型，在遇到新情景的问题时将寸步难行。
把物理知识应用到实践中，就是理论和实际相结合，在头脑中进行物理模型建构或直接做成实物模型的过程。如果人们在应用知识解决实际问题时，缺乏解决问题的方案转化为模型的能力，那人们一身中所学知识是将毫无意义的。
二、学习最基本的物理模型构成基本模型方阵
中学物理中最基本的物理模型一般分为三类：概念模型，数学模型和理论模型。
概念模型一般是把物质、物质运动或为了描述物质运动进行抽象化的结果，如质点、自由落体、单摆、圆锥摆、弹簧振子、点电荷、理想气体、理想流体、电场线、光线„„。学习这类模型时，要注意学会并掌握抓住主要矛盾，忽略次要矛盾的辩证思维方法；注意概念模型的质是什么，究竟忽略什么次要因素（如自由落体的质是初速度为零，只受重力，忽略一切阻力的运动）；注意概念模型的相对性和适应条件；注意比较易混淆不同概念模型间的质的区别（单摆和圆锥摆的运动平面一个是在竖直平面内运动，另一个是水平面内运动；单摆是把重力沿切线方向分解而圆锥摆是把重力沿水平方向分解）。数学模型一般是反映物质的某种属性、物质运动的过程的规律。客观世界的一切规律原则上 1 都可以在数学中找到他们的规律。物理学在建造物理模型的同时，也在不断的建造表现物理状态及物理过程规律的数学模型（如表达物理概念和物理规律的数学公式、、等）。学习数学模型是应特别注意数学公式的物理意义和适应范围。
理论模型是在物理学的研究和发展过程中，发现一些物理现象与现有的物理学客观规律不相符，为了解释这些现象，人们提出的种种假说或假设（安培说、原子核式结构模型、玻尔氢原子理论、夸克模型等）。学习理论模型是应特别注意学习建构理论模型的指导思想——探知未知世界的种种假设，这种假设的正确与否还要靠实践去检验。学习理论模型的意义在于，我们在解决新情景下的物理问题时，不妨也提出一些假设，通过分析、推理去判断假设是否正确，这就是我们通常所讲的假设法。
在物理教学中，进行物理模型建构的同时，应注意引导学生对物理模型进行归纳小结，建立起物理模型的方阵系统。
三、物理模型建构与应用
物理模型的应用一般可以分为三种类型的应用：一类是应用物理模型能直接解决的简单物理问题；二类是在新的物理情景中，通过简单类比或等效找到与已有的物理模型相匹配的物理问题；三类是学生没有经验过的完全陌生的物理问题，很难通过简单类比形成时空图像直接找到物理模型，而要通过人的思维加工后才能形成时空图像的物理问题。一类问题的是为了学生解决记忆和巩固已经学过的物理模型。二类问题是为了培养学生应用物理模型的一般能力。三类问题才是为了培养学生开发物理模型的创新能力。下面主要谈谈第二类问题和第三类问题。
1、物理模型在新情景问题中的应用
中学物理问题与物理模型有着密切关系，它们一般都是根据物理模型构思、设计出来的。在解题时如果能从新的物理情景中发现物理问题的特点和本质，通过抽象、类比和等效的方法，将陌生的问题回归到与之对应的熟悉的物理模型上去，则会对解题起到事倍功半之效。
[例1]如图1所示，摆长为，质量为m的单摆悬挂在A点，在距离A点处的正下方B点固定一颗小钉。现将单摆摆球向右拉离平衡位置偏角小于50，然后无初速的释放，不计空气阻力，g=10m/s，求单摆由C运动到D所用的时间。
[分析与解]物理问题的情景并不是一个简单的单摆模型，学生不会想到单摆做简谐运动时的周期公式，思维受阻。但如果抓住了题中单摆摆球向右拉离平衡位置偏角小于50的特点时，就会使学生很容易想到单摆做简谐运动时的周期公式，并想象图1中类似为右边是摆长为的单摆，左边是摆长为的单摆，不难求得单摆由C运动到D所用的时间 2。
[例2]边长为 L的正方形导线框水平放置在均匀分布、方向竖直向上、磁感应强度的大小按B=B0sinωt规律变化的磁场中，如图2所示，问线圈中产生的感应电动式的最大值是多大？
[分析与解]若用法拉第电磁感应定律直接求解本题，将要用到高等数学知识，中学生将“无能为力”。但若抓住“磁感应强度的大小按B=B0sinωt规律变化”是产生感应电动势的根本原因，就很容易用等效的观点联想到如图3所示的情景：边长为 L的正方形导线框在感应强度为B0的匀强磁场中绕轴00/由图示位置开始以角速度ω匀速转动，显然这两种情况中通过线框的磁通量都是的规律变化，这样我们就把图2的问题回归到我们熟悉的交流电模型上来，很容易求得感应电动时的最大值为εm=B0ωL2。
[例3]如图4所示，一根轻弹簧竖直的立在水平地面上，下端固定于地面。在弹簧的正上方有一个物块，物块由某高处自由落体到弹簧上端0，将弹簧压缩，弹簧被压缩x0时，物块的速度变为零。从物块与弹簧接触开始，物块的加速度随下降的位移x变化的图象(如图5所示)可能是
[分析与解]本题若直接对物体在0/位置进行受力分析，由牛顿第二定律求加速度a，很难判断加速度是a=g、a>g、a
2、物理模型的开发应用
物理模型的开发是指解答物理问题中，问题给出的现象、状态、过程及条件并不显而易见，也没有现成的常规的物理模型可直接应用，必须通过细心比较、分析、判断等思维后才能构 3 建新的物理模型。
[例4]如图6，用长为L的铁丝绕成一个总高度为h的等距螺旋线圈，将它竖直的固定在水平桌面上。穿在铁丝上的小球可沿此螺旋线从静止开始无摩擦的自由滑下。求小球从最高点滑到桌面所用的时间？
[分析与解]题中的物理情景虽有弹簧但不是弹簧振子模型。小球沿等距螺旋线无摩擦地盘旋而下的情景设计使学生的思维茫然，无法找到熟悉的已知物理模型。如果我们借助数学的“无限分割法”将螺旋线分割成若干相等长度的小段，每小段的曲线都可以看成直线构成一个微型斜面，如是整个螺旋线就可以等效成若干斜面的组合，从而等距螺旋线圈等效为一个“斜面模型”如图7。由斜面模型及牛顿第二定律、运动学公式得到小球从最高点滑到桌面所用的时间。
[例5](如图8）在无限大的金属板的上方距板d处有一电量为Q正电荷，求金属板表面P点附近的场强的大小（QP垂直于板面）。[分析与解]这是一个按常规的求解思路很难解决的题，P点的场强应为电荷Q与板上感应负电荷在该处产生的场强的叠加，而学生不会计算板上的感应负电荷在P附近产生的场强，也找不到相应的物理模型与之匹配，如果开发一个类似平面镜成像的“镜面对称”的模型，4 即设想在金属板得下方与正电荷Q的位置对称点存在一个负电荷，如图9所示，则P点附近的场强等效为一对正电荷和负电荷所产生的场强的叠加，问题就迎刃而解。由点电荷的场强公式和场的叠加原理得:。
5.在物理教学中建构物理模型 篇五
学校：溧阳市平桥初级中学 姓名：谭成峰 电话：*** 在物理教学中建构物理模型
摘要：中学物理教材中有许多物理知识比较抽象，学生往往不易理解和接受，并会因此而失去学习的信心。但如果借助“物理建模思想构建”教学，采用模型构建思想的方法，突出物理情景问题的主要部分，疏通思路，帮助学生建立起清晰的物理情景，使物理问题简单化，这样不仅起到增强学生学习的自信心的作用，同时还潜意识地培养了学生的创造性的能力，提高教学质量。关键词：建构 物理模型 理想化
根据新课程标准要求，中学物理要体现“从生活走进物理，从物理走向生活”的新理念。所以在教学中能否将实际问题与头脑中已有物理模型建立联系，将实际问题转换为物理问题是关键。物理模型在实际问题与物理问题间起到了桥梁的作用，本文将从物理模型的概念、重要作用，以及教学中如何指导学生建构物理模型等方面谈下自己的看法。
一、认识物理教学中的物理模型法
物理学是一门研究物质最普遍、最基本的运动形式的自然科学。而所有的自然现象都不是孤立的。这种事物之间复杂的相互联系，一方面反映了必然联系的规律性，同时又存在着许多偶然性，使我们的研究产生了复杂性。因此，许多比较复杂的问题需要我们引入能够描述其要点的辅助量或建立理想化模型，帮助研究与解决问题，这就是模型法。建构理想化模型是物理学研究中常用的方法。
物理模型是理论知识的一种初级形式，就是将我们研究的物理对象或物理过程、情境通过抽象、理想化、简化、和类比等方法，进行“去次取主”、“化繁为简”的处理，把反应研究对象的本质特征抽象出来，构成一个概念或实物的体系，就形成物理模型。物理模型既源于实践,而又高于实践，在我们的生活、生产、科技领域中带有普遍的共性特征，具有一定的抽象概括性。物理模型的构建是一种重要的 科学思维方法，通过对物理现象或过程，从而寻找出反映物理现象或物理过程的内在本质及内在规律达到认识问题的目的。
二、物理模型在初中物理教学中的作用
在物理学习中，有的学生经常拿到物理题目无从下手，造成这种情况的原因是多方面的，但其中一个重要原因，就是这部分学生基础不牢，没有掌握好一些基本的物理模型。物理是一门培养思维的学科，它特别强调一个“悟”字，思考的越多，感悟的越多，属于自己的东西也就越多。因此，我们在平时解题中千万不能贪多求快，要能概括出题目所属的物理模型，这样做不仅能达到举一反三的目的，久而久之，物理建摸的本领也会得到很大的提升。而一旦具有了自主建模的本领很多看似复杂的题目就会迎刃而解。因此，在物理学习中建立合理的模型会给我们的学习带来事半功倍的效果。
例如：有些物理问题、现象或过程非常抽象，难以理解，运用模型思维建立起模型，将使问题变得直观形象。如在研究光现象时，用光线形象表示光的传播路径：即沿光的传播路线画一条直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向。而实际上我们在观察太阳、电灯„„光源所发出的光时，是看不见带箭头的直线的。引入“光线”这一模型，只是为了研究光现象方便，如果不用光路图就很难学习光现象的知识。同样，用力的示意图表示力的三要素。物体间力的作用是看不见，摸不着的，为了更好地研究物体受力，并发现其中的规律，我们用一根带箭头的线段来表示力。研究肉眼观察不到的原子结构时，建立原子核式结构模型。在研究磁场时用磁感线描述磁场等等。这些模型的建立，使很多物理现象变得很直观，更易于我们接受。
同样，在物理教学中，很多问题也是很复杂的，很难研究的。如能将其转化成物理模型将使问题变得简单化。如：对物体进行受力分析时，可以不考虑物体的形状和大小，可以把物体看成一个质点，物体受到的力都作用在一点上。同样，生活中很少有一个物体真正的做匀速直线运动，在我们研究运动问题的时候，在某种条件下，我们就可以认为物体做的是匀速直线运动。
三、如何在中学物理教学中构建及应用物理模型 纵观物理学发展史，许多重大的发现与结论，都是由于科学家们经过大胆的猜想构思，创建出科学的理想化的物理模型，并通过实验检验或实践验证，模型与事实基础很好吻合前提下获得的。如： 伽里略让小球从弯曲的斜槽上自由下落，当斜槽充分光滑时，小球可沿另端斜槽上升到初始高度，如果另端斜槽末端越接近水平，小球为达到初始高度,将运动很远。如果末端完全水平，小球将一直运动下去，永不停止。正因为伽里略构建了光滑这一理想化的模型，才有惯性定律的重大发现。
同样，在我们日常的教学过程中发现，有心的同学熟练掌握了这些物理模型，就可将一些看似复杂的物理情景化解为简单模型的组合，灵活简便地解出难题，可谓熟能生巧。而没留心的同学只会根据最基本的概念规律去推证，结果费时费力，即使得出了结果，心中对那些物理情景仍不是很清楚，不能留下深刻的印象，更谈不上触类旁通，温故知新。所以在日常教学中，要指导学生会运用物理模型分析和解答实际的物理问题，在解决问题中培养与训练学生的物理模型，其基本步骤为：
（1）通过审题，摄取题目有效信息.如：物理现象、物理事实、物理情景、物理状态、物理过程等.（2）在寻找与已有信息（某种知识、方法、模型）的相似、相近或联系，通过类比联想或抽象概括，或逻辑推理等，建立起新的物理模型，将新情景问题“难题”转化为常规命题.（3）选择相关的物理规律求解.我们平常碰到的一些物理习题，就是依据一定的物理规律、物理模型精心构思设计而成的。只要找到事物间的联系，就可迅速找到解决问题的途径。
例题：（2009年荆州市中考试题）电路中有一个滑动变阻器，现测得其两端电压为9V，移动滑片后，测得其两端电压变化了6V，如果通过滑动变阻器的电流变化了1.5A，则()A．移动滑片前滑动变阻器接人电路的阻值是4Ω B．移动滑片后滑动变阻器接人电路的阻值是4Ω C．移动滑片后滑动变阻器两端的电压一定为3V D．移动滑片后滑动变阻器两端的电压可能为15V 分析：本题没有给出电路图，电路中的元件和连接方式都不清楚，不知从何下手，下面我们就从模型建构的角度入手：
建构模型的指导思想——为了解释一些物理现象，我们需要提出种种假说或假设。我们在解释本题电压电流变化时，不妨也提出一些假设，通过分析、推理去判断假设是否正确，这也是我们通常所讲的假设法。
本题模型建构的详细过程：
1定性。即确定电路各元件及其连接关系。电路中一般有电源，导线和开关，由题目知道该电路中还有一个滑动变阻器；移动滑片后，测得滑动变阻器两端电压发生变化，说明该电路中还有一个电阻与其串联（假设是并联，则滑动变阻器两端电压将保持不变）。此时形成电路初步模型如右图1，这个电路的原型是用变阻器控制灯泡亮度的电路图。由此可见，学生分析解答的过程，就是识别和还原，开发和利用原有物理模型的过程。在分析物理问题时，需要有根据的抽象，剔粗取精、去伪存真。
2定量。即运用电路公式和规律确定各物理量的大小。这里有两种移动滑片的情况：
一是向左移动滑片，电阻变小，滑动变阻器两端的电压将减小6V，为3V。通过滑动变阻器的电流增大了1.5A，所以此时电流应大于1.5A，由欧姆定律，移动滑片后滑动变阻器接人电路的阻值R应小于2Ω。可以假设R＝1Ω，由欧姆定律求出I＝3A，进一步可知移动滑片前的电流为1.5A，再结合串联电路中各部分电压之和等于总电压，可以得到下列两个式子，由上两式可以求出R0＝4Ω，U（电源）＝15V。移动滑片前后滑动变阻器两端电压、电阻以及通过的电流大小如图2所示。
二是向右移动滑片，电阻变大，滑动变阻器两端的电压将增大6V，为15V。通过滑动变阻器的电流减小了1.5A，所以此前电流应大于1.5A，由欧姆定律，移动滑片前滑动变阻器接人电路的阻值R应小于6Ω。可以假设R＝3Ω，由欧姆定律求出I＝3A，进一步可知移动滑片后的电流为1.5A，再结合串联电路中各部分电压之和等于总电压，可以得到下列两个式子，由上两式可以求出R0＝4Ω，U（电源）＝21V。移动滑片前后滑动变阻器两端电压、电阻以及通过的电流大小如图3所示。
由上可知，移动滑片前后滑动变阻器接人电路的阻值都不是4Ω，故A、B错；移动滑片后滑动变阻器两端的电压可能为15V，也可能为3V，故选D。
总之，由于客观事物具有多样性，人们不可能一下把它们认识清楚，而采用理想化的客体，即建立正确的物理模型来代替实在的客体，就可以使事物的规律具有比较简单的形式，便于教师引导学生去认识和掌握它们，使学生对物理本质的理解更加细致深入，对解决物理问 题的分析更加清晰明了，所以，物理模型在中学物理教学中有其不可替代的作用和重要的价值。
参考文献：
1、禹双青，物理模型方法学习策略探讨，湖南师范大学：教育，2005年
2、乔际平等著.《物理学科教育学》.北京：首都师范大学出版社，2000.1
3、吕明德：学习建构主义理论 培养学生创新能力 中学物理教学探讨2001/5
6.模型建构在高中生物教学中的应用 篇六
2、围绕教学中心，设计实例、问题
建构主义认为，学习者要想完成对所学知识的意义建构，即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间联系的深刻理解，最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验(即通过获取直接经验来学习)，而不是仅仅聆听别人(例如教师)关于这种经验的介绍和讲解。在讲述“商业中心和商业网点”时，课前安排学生分组进行不同街区的商业网点各方面的调查，其中包括商业网点集聚区的繁华街道，也包括居民区的商业网点。这一阶段为“抛锚”阶段。确立了目标之后，学生以小组为单位，展开自主学习，进入自主调查问题、探究问题、分析问题阶段。通过学生之间的协作调查，学生对商业街、商业小区、商业网点的形成、商业网点的密度、商业网点的效益等有了一定的了解，并将自己的见闻记录下来。上课时，教师将学生的调查结果公布在黑板上，通过学生对各个问题的讨论分析之后，教师引导，建构学生新的知识体系。最后，让小组之间相互评价。整个过程可表现为以下(图二)所示：3、利用影片、图片，随机进入课堂情境
7.初探高中生物新教材中的模型建构 篇七
首先, 我们要搞清什么是“模型”, 模型就是模拟所要研究事物原型的结构形态或运动形态, 是事物原型的某个表征和体现。我们所说的模型虽然不能包含原型的全部特征, 但能体现原型的本质特征。这种描述可以是定性的, 也可以是定量的, 模型的形式很多, 包括物理模型、概念模型、数学模型等。下面以物理模型为例来进行叙述。物理模型就是根据相似原理, 把真实事物按比例放大或缩小制成的模型, 以实物或画图形式直观地表达出认识对象的特征, 它可以模拟真实事物的某些功能和性质。生物科学中的实物模型 (如生物体细胞结构的模型) 就是一种物理模型, 沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型, 就是物理模型, 它形象而概括地反映了大多数DNA分子结构的共同特征, 非常形象、直观地揭示了DNA分子结构的化学组成, 三维空间的结构特点。生物学是研究自然界中生命运动最基本、最普遍的规律以及生物体的结构的, 自然界生物种类繁多、运动错综复杂, 几乎每个具体的问题都要涉及到许多因素。通过建构模型, 能够排除非本质因素的干扰, 舍弃次要因素和无关因素, 突出反映事物的本质特征, 从而使生命现象或过程得到简化、纯化和理想化, 因此, 在生物课堂教学中, 如果我们能适当利用模型, 在一定程度上就可以收到较好的教学效果。
高中生物课程标准指出:“提高每个高中学生的生物科学素养是本课程标准实施中的核心任务。”新课程标准对我国的普通中学生物学教育确立了许多现代化的教学目标。我们说模型和模型方法在现代生命科学中起着重要的作用, 也是学生常用于学习和研究的重要方法, 通过学习能使学生在将来的生活、工作中建立良好的解决问题的方式方法。另外, 这种科学方法的学习和应用, 也能使学生形成科学和系统的认知观, 同时, 还能够使他们与其他自然学科有机结合, 增强其学科学、爱科学、用科学的优良品质。因此, 新课标依据国际科学教育的发展, 将模型和模型方法列入了课程目标中。在国外, 如美国《国家科学教育标准》中明确把模型和科学事实、概念、原理、理论并列为科学主题的重点, 可见国外先进国家对构建模型科学是非常重视的。实际上, 我国现行的《新课程标准》也非常重视这方面的问题, 强调高中生物教学应采用模型和模型方法进行教学。
二、新课标教材有关建模的内容
现行新课程标准明确:操作技能、信息能力和科学探究能力作为考核学生能力的三大指标, 特别是科学探究能力是新课程重点论述的一种学习能力。我们知道, 领悟和运用科学方法, 对于发展科学探究能力至关重要。因为教材中有关模型建构的活动能驱动学生发现问题、解决问题;能驱动学生对事物进行观察、实验等, 并收集相关的事实证据;学生还可以通过交流、辩论, 对事物的对错结论进行分辨, 与他人的结论进行对比, 从而形成自己独到的解释, 拓展对知识的理解, 提高对生物知识的质疑、推理能力, 只有这样, 学生才会去独立地思考科学现象, 增强科学探究的能力。新教材 (苏教版) 共安排了4个模型建构的内容: (见下表)
新课标教材 (人教版) 共安排了4个模型建构的内容: (见下表)
以上模块内容虽然不多, 但是如果能把模型建构的过程落实好, 在教师的引导下, 帮助学生在“做”中学, 在“做”中去领悟, 经过这样一个科学的过程, 学生不但能从中学到知识, 还能掌握一些深层的探索生物知识的思维方法, 提高探究能力, 同时还可以形成正确地对待科学问题的观点和态度。
此外, 我们在教材内容中可以发现, 有的内容在教材中虽没有明确说明是模型建构, 但在实际教学中还是会运用模型和模型的方法, 这样的内容很多。如“稳态与环境”模块中第五章第四节安排的制作活动建议:“设计并制作生态缸, 观察其稳定性”, 就是运用模型的探究活动, 要求学生制作的是一个活体物理模拟模型。该制作活动首先需要对生态缸的组成成分、结构、环境、性能等加以分析, 其实需要对系统的能量转换和物质流动状态及其调控作分析。在这个教学过程中, 对于学生来说, 更能使他们深入理解生态系统的结构、生态系统中的物质循环等, 具有重要的教学价值。
三、建模的程序
1. 熟悉所构建对象的结构组成和空间构象, 如尝试制作真核细胞的三维结构模型。建模前, 学生必须对细胞的显微结构和亚显微结构要非常熟悉, 比如植物细胞的细胞器和动物细胞的细胞器的种类不同、细胞核的核孔、线粒体和叶绿体的亚显微结构等。
2. 选取合适的构建材料, 选材的原则是:相仿、方便、实用、简易、醒目易识别。如用硬纸壳作“细胞壁”;塑料薄膜作“细胞膜”;橡皮泥精心制成各种各样的细胞器;小药丸作“核糖体”;充水的白色气球充当“液泡”等。
3. 确定适当的模型及构件的比例和大小。如制作真核细胞的三维结构模型时各细胞器大小参考数据, 保证制作中各种细胞器的大小比例:核糖体最小;溶酶体直径为0.2～0.8um;线粒体:直径为0.5～1um长度为2～3um;中心粒直径为0.2～0.4um;细胞核直径为5～10um。
4. 制作模型的构件。
5. 构件的组装。
6. 对照复查, 微调完善。
四、建模的评价标准
对一个模型评价的标准应该是:科学性、准确性是第一位的, 其次才是美观与否。在实际教学中, 教师很少对学生的物理模型进行严格科学的评价, 大多数建模流于形式, 对学生建模的要求也是重在参与, 这样使学生对建模的认识仅仅停留在新鲜和热闹的浅层次上。课本只是展示模型而没有具体的评价, 这是违反科学性、准确性的。例如, 必修一 (苏教版) P42页所展示的两个细胞三维模型中都存在液泡体积过小, 高尔基体与内质网的形态容易混淆等不足之处。 (人教版) 必修一P55页所展示的北京某中学制作的细胞模型用苹果替代细胞核没有核孔, 没有细胞膜等;另一个北京自然博物馆展出的“细胞屋”表现的是一个放大40万倍的动物细胞由于大气CO2浓度升高而求助于叶绿体, 寓意深刻、知识性、娱乐性俱佳, 但是在这里作为细胞模型的样本就缺乏科学性、准确性了。所以, 教师平时如果对学生建构的模型多作评价或有意识地让学生来进行自评和互评, 对他们树立科学严谨的治学态度, 加深对书本知识理解就有很大的帮助。
在高中生物课堂教学中, 生物教师应注意把握好引导性和开放性, 在运用模型、探究模型的过程中, 要坚持让学生自己唱主角。引导学生提出问题、分析问题、通过各种途径寻求答案, 老师只需要在这一过程中作一些引导, 作一些点拨就可以了, 让学生主动地去思考探索、去感知、去思索, 从中领悟和形成运用模型建构方法的能力, 在不知不觉中领略科学知识的真谛。
摘要：在高中生物学教材中, 我们常常会看到一些结构模式图、结构示意图、原理过程图解等, 这些插图具有将生物学知识简化、直观化的作用。根据模型, 学生可以很轻易地发现问题, 从而认识生物学知识的规律。文章从模型的概念和建模的意义、新课标教材有关建模的内容、建模的程序、建模的评价标准等方面探讨了模型建构的问题。
8.模型建构在高中生物教学中的应用 篇八
【关键字】构建主义教学 高中英语 教学 效率
英语学习在学生的学习中占有较为重要的地位，对于高中学生而言，英语更是其学习中较为重要的部分。随着教学改革的不断深入，高中英语的教学方式也得到了很大的改变，在教学过程中，教师不只是要简单地对学生进行相关知识的讲解、传授，更重要的是要带领学生学会学习，要激发学生的学习兴趣，进而使其积极主动的去学习、去探索，以获得更多的知识，为将来的学习打下良好的基础。构建主义教学正是新教学改革模式下发展出来的模式，这种教学模式更注重学生的自主学习，教师要做的就是要为学生的学习搭建良好的框架，让学生在其中进行高效率的学习，构建主义教学模式的运用对学生的学习及发展都具有十分重要的意义。
一、构建主义教学简述
1.关于构建主义理论。构建主义是上个世纪90年代初期发展起来的一种学习观念，它是学习理论中的行为主义向认知主义的发展，其认为学习的过程就是在特定的情境下由各个主体间的相互协作而完成的有意义的构建过程。最早对现代构建主义进行研究的是伟大教育家皮亚杰，他主张知识是在主客体相互作用这一过程中逐渐构建起来的，也就是说学习者是在已有知识及经验的基础上，对新的信息、知识进行从新的认知、编码，进而构建起新的知识构架。此外，维果茨基的最近发展区这一理论也对构建主义的形成有较大的影响，其强调教学的过程就是将潜在发展水平不断发展成显示发展水平的过程。
2.构建主义的基本观点。首先是新知识观，构建主义教学强调知识是一种相对比较可靠的假设或者解释，其并不是客观世界的表征；其次是新教学观，构建主义教学模式认为教师的教学过程看似在向学生讲授知识，而实质上是在帮助学生自行构建新的知识，教学过程的核心就是学生在发现问题、解决问题的过程中来完成学习；再次是新学生观，构建主义教学认为，进入教室的学生都具有一定的知识或经验作为基础，而不是“空脑袋”，其较为注重学生的学习目的及学生自身已有的观念。
3.构建主义的教学模式。目前发展较为成熟的构建主义教学模式主要有：以维果茨基的最近发展区为基础的支架式教学、温特比尔特小组的抛锚式教学以及斯皮罗的随机通达教学。
二、构建主义教学模式在高中英语教学中的应用
1.明确教学目的。教学目的在教学中发挥着十分重要的作用，在高中英语教学过程中，教师要高效地运用构建主义教学模式，首先要明确其教学的目的，并在此基础上搭建好听、说、读、写这几个基本能力为主的框架，并以学生能够熟练运用英语来进行平常的交际为教学的最终目的。
2.学生作为中心，教师进行辅助。在学习的过程中，学生作为学习的主体，其应该在学习过程中发挥能动性，教师则只是作为学生学习中的帮助者，对学生的学习进行辅助，对学生掌握词汇、语法及语音等语言构建材料进行帮助，帮助学生更快地对其进行掌握并进行熟练地运用。例如，在平常的课堂上，教师首先带领学生朗读相关的单词、课文，让学生学生词的发音之后，再让学生自行朗读，并对学生的发音进行监测，对不标准的发音进行纠正，进而帮助学生顺利地完成发音这一环节。
3.情景与意境的巧妙结合。语言的运用往往是在一定的情境下实现的，而就英语学习而言，学生的学习情境主要是发生在课堂上的，课堂的学习环境、学习氛围对学生的学习有一定程度的影响。因此，为了促进学生更好地学习，教师应该结合语言情景，为学生创设一个生动活泼、积极主动的学习氛围，例如，教师可以通过机场、汽车站及剧院等公共场合的情境模拟，让学生有一种身临其境的感觉，让学生在这种情境下完成相应的语言交流，进而最大限度保证学生的学习效率。
4.鼓励学生大胆创新。在构建主义教学过程中，教师应鼓励学生大胆进行创新，并对存在偏差的思想及观点进行及时的纠正，最大限度激发学生的创新性学习，培养学生的学习能力。行为主义心理学主张错误的产生是因为母语和外语之间存在差异，是学习过程中的负迁移的作用引起的，而加强训练，及时纠正错误有助于克服母语中负迁移的干扰，进而可以形成稳固强化的模式，最终达到提高外语学习能力的目的。此外，构建主义教学不认同主张学习主体犯错误，其认为儿童天生具有学习语言的能力，越多的接触语言，其学习成功的机率就越大，并且就现实中的情况看来，语言学习过程中的错误也是不可避免的。因此，在构建主义教学模式中，教师应该鼓励学生大胆说话，并对其错误进行及时地纠正，保证其语法及发音的准确性，例如，教师可以在课堂上多为学生增加一些对话、情景交流等活动，让学生积极参加，最终达到对语言熟练运用的目的。
总之，高中英语的学习是一个长期的过程，需要教师不断的引导以及学生长期的积累，在构建主义教学模式中，教师不仅应掌握英语教学的规律，还应对学生的特点有一个清晰准确的掌握，在教学的过程中，要以学生已有知识为基础，在此基础上灵活地展开教学，对相应的教学方法进行科学合理地应用，以学生最中心，尽最大努力帮助其更好地学习，最大限度发挥构建主义教学模式的作用。
参考文献：
[1]王希宝.建构主义理论在高中英语教学中的运用初探[J].鞍山师范学院学报,2004,01:20-23.
9.模型建构在高中生物教学中的应用 篇九
建构主义教学理论在高职高专英语听力教学中的应用
高职高专英语教学是以培养和发展学生的`英语交际能力为首要目标.体现教学的交际性,实用性.在教学中应突出以学生为中心,激发学生的学习兴趣,促进其自主学习能力的发展.本文结合教学实际,探讨建构主义教学理论在高职高专英语听力教学中的应用.
作 者：姚金玲 作者单位：辽宁交通高等专科学校,辽宁,沈阳,110122刊 名：辽宁行政学院学报英文刊名：JOURNAL OF LIAONING ADMINISTRATION COLLEGE年，卷(期)：9(9)分类号：H319.3关键词：建构主义 自主学习听力因素 教学模式
10.模型建构在高中生物教学中的应用 篇十
摘要：本研究通过比较中医儿科学教学中引入建构主义教学模式与原有传统课堂教学的差异发现，中医儿科学教学中加入设置情景、激发兴趣、协作、对话等教学方式，可显著提升学生的考试成绩，增强学生专业知识技能的同时更有助于教师教学水平质量的提高，适应现代社会的新需要。
关键词：建构主义;中医儿科学;教学效果
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-932435-0185-03
中医儿科学是一门理论性、实践性和应用性很强的学科，建构主义强调学生的学习主动性、社会性和情境性。建构主义教学模式旨在调整完善教学计划，加强课程的逻辑和结构之间的关系，力求实现课程体系的整体优化，在理论知识的质量、数量上，打下一个坚实的基础系统。本研究将介绍建构主义教学模式对Pediatrics中医药教学的启示，探索新的教学模式在教学中的应用效果。
一、资料与方法
1.一般资料。选择成都中医药大学五年制本科生2014级中医学专业的四个班级共256人。随机分成两组，分别为对照组和实验组，每组两个班级128人，其中男生109人，女生147人，平均年龄(21.9±1.9)岁。两组在性别、年龄上差异无统计学意义。
2.研究方法。对照组采用传统的教学模式。实验组以建构主义理论引导，根据教学大纲、教学内容要求，结合临床专业学科特点，有计划、有目的地设计建构主义教学资料。(1)教学情境方面，教师充分利用示教室、多媒体、音像资料及医学类互联网等手段创建相关的富有吸引力的教学情境(实景)。(2)协作共享方面，如中医儿科察指纹、外治法操作等内容，支持师生间、学生之间的相互合作和整体投入，通过积极学习、合作学习的环境，把每一个成员的思想和智慧在小组教学中分享，由全体同学共同建构学习的意义。(3)对话与沟通，班级同学分成若干小组来临床跟教师见习，在教师的指导下协作全程处理病人，在此过程中将所学知识转化为临床能力并与组员共享，达到理论和临床共同提高的效果。(4)意义建构，学生可以通过以上教学阶段把握事物的本质，规律和事物之间的内在联系，完成新知识与新知识的有效转移，实现基于内容的认知结构，更加深刻的理解，形成自己独特的视角去认识客观事物。通过上述设置，激发兴趣、合作、对话等，充分调动学生学习的积极性和主动性，加深学生对所学课程的理解，为学生知识的巩固打下坚实的基础。
3.评价。期末理论考试试题库随机抽取理论考试题，学生统一进行考核，教师按照统一标准进行评定。比较学生期末理论考试的成绩，在教学中对构建主义理论的应用效果进行评价。
4.统计学方法。将考核结果(90—100，80—90，70—80，60—70，0—60)进行统计学分析，标准偏差测量数据(+s)表示，根据数据的统计学特征分别采用不同的统计方法：计数资料使用X2检验;等级或不符合测量数据的正态分布的秩和检验。相关检验给出检验统计量及其对应的P值，以P<0.05为统计学意义，P<0.01显示差异有统计学意义。
二、结果
针对对照组与试验组的计算资料统计结果，采用X2检验进行统计分析：
H0：两组学生毕业考试成绩总体构成比相同
H1：两组学生毕业考试成绩总体构成比不同
α=0.05
X2检验如下：
X2=256(4×4/128×17+30×30/128×87…+2×2/128×7-1)=28.32
ν=(行数-1)(列数-1)=(2-1)×(5-1)=4
通过查阅X2界值表得P<0.005。按α=0.05的.水准，拒绝H0接受H1，可以认为实验组学生的成绩与对照组具有显著差异。
H0：实验组与对照组学生毕业考试成绩总体分布位置相同
H1：实验组学生的毕业考试成绩高于对照组学生的毕业考试成绩
α=0.05
令n1+n2=N，按如下公式計算u值：
本例取T=T1=19345，n1=128，n2=128，N=256
u=[(19345-128×(256+1)/2)]/√[128×128×(256+1)÷12×(1-1778988/16776960)]=5.1725
通过查询t界值表得单侧P<0.0005，按α=0.05水准，拒绝H0，接受H1，可以认为实验组学生的毕业考试成绩明显高于对照组学生的毕业考试成绩。
三、讨论
中医儿科学建构主义教学法，一方面主动满足学生的发展需要，调动学生的积极性，而且能促进理论与实践的联系，使学生从理论到实践阶段自然学习能力培养的转变，是临床工作的充分准备。另一方面，在建构主义教学过程中应以符合中医儿科临床常见问题为主线，引导学生阅读课本和参考资料，积极思考，系统分析，并通过讨论的形式对临床诊室进行课堂模拟，把重点放在系统完成教学任务上。通过中医儿科学建构主义教学的开展，让学生在“思考—学习—再思考—归纳总结—获得知识”的主动学习过程中培养其自我学习、协调合作的能力，促进其创新能力的培养。在研究中医儿科学建构主义教学方法中，结合中医儿科自身的教学特点，设计问题、安排课堂、控制教程，让学生在问题的一一解析中逐步掌握中医儿科临床的常见病、多发病的诊疗方案，将课堂与临床合二为一，理论学习与临证实践融为一体，达到“学以致用”的教学目的。结果表明，在建构主义理论的指导下，实验组的得分高于对照组，两组比较差异有统计学意义，该方法克服了中医儿科学研究的重点和难点，同时也体现了教师和学生的主观能动性。
综上所述，中医儿科学采用建构主义教学具有有效性、必要性及现实可行性，可以优化本课程的课堂教学质量，提高五年制中医学本科生的学习和临床思维能力。开展建构主义教学模式下的中医儿科临床教学，可以切实起到理论与实践相结合的推动与导向作用，凸显新模式优势，得到“教”与“学”的广泛关注与认可。
参考文献：
[1]王青，张延华.基于建构主义理论的文科硕士创新型人才培养实践[J].教育教学论坛，2017，(1)：1-2.
[2]萧鸿，刘学政.解放思想，勇于创新，加快高等医学教育教学改革[J].继续医学教育，，19(4)：18-23.
11.模型建构在高中生物教学中的应用 篇十一
关键词：建构主义 高中英语 阅读理解
一、 前言
英语阅读是英语学习的重要组成部分，当前的教学目标中对英语阅读的重视程度不断提高，这就要求学生不仅需要掌握一些词汇、语法和句型，更重要的是要掌握良好的阅读方法和阅读技巧，并具有独立阅读的能力。但是，目前的高中英语教学主要是采取“教师教授，学生被动接受”的方式，而且主要是教授学生一些语法知识，忽略情景教学在其中的应用，这样严重挫伤了学生主动学习的积极性，根据目前新课程改革的需要，教师应该尝试将建构主义教学理论应用于英语阅读教学中，以提高教学效果。
二、 高中英语阅读教学中存在的问题
1. 过于强调成绩，忽视阅读能力的培养
目前，我国高中在英语阅读教学方面，还是采用原始的教学方式，即重点强调语法知识、单词、词组、句型的学习，以死记硬背为主要学习模式，这样的教学方式严重偏离了以学生为课堂主体的目标。在教学中，教师仅是为了提高学生的成绩，对考试范围的内容进行讲解，对其他内容则忽略不提，这样不仅不能让学生学到系统的英语知识，也很难让学生真心喜欢上英语。此外，在英语教学中采用统一的教学模式，不能根据学生的个性、特点差异进行教学，各个层次的学生的阅读能力都无法得到有效提高。
2. 过于强调词汇和语法的讲解
当前，高中的英语教学重点偏重在词汇和语法的讲解上，并且通过教师讲解让学生背记，这种方式不仅不利于理解内容，而且效率极低。教师对阅读文章中陌生词汇和语法的讲解上过分详细，将文章划分得支离破碎，学生不能对整篇文章进行把握，也很少去了解更多的文化背景，阅读根本无法做到真正意义上的理解。
3. 教学方法单一
高中的英语教学主要是在强调语法和词汇的作用，在课堂上首先对课文中的生词进行讲解，然后再对课文中的词组和语法进行讲解，且在讲解时很少延伸，这种单一的教学方式不能引起学生对英语的兴趣，教师应该改进教学模式，以求达到良好的效果。
三、 建构主义教学理论在高中阅读教学中的应用
1. 学生自主学习
建构主义教学理论比较注重对学生自主学习能力的培养。阅读是锻炼个人独立的认知能力的重要途径。培养学生的阅读能力，需要教师采用有效的阅读策略，学生在学习过程中不断发挥其主动学习英语的积极性，并掌握大量的阅读技巧，提高自身对英语阅读的整体把握能力，进而促进自身英语水平的不断提高。
2. 创设学习情景
建构主义教学理论倡导在英语课堂的教学中采用情景教学，将知识融于教学当中，为学生提供使用英语的机会，方便学生进行记忆，帮助学生在实践中尝试运用英语口语，进一步丰富英语知识，口语的熟练反过来能够大大促进阅读理解能力的提高。
3. 构建和谐的师生关系
建构主义教学一方面强调学生自主学习能力的培养，另一方面需要教师对学生有很好的指导。教师要帮助学生拓宽知识面，并教授学生学习的技巧。教师对学生的有效指导主要有：改变原有的教学模式；将学生放在教学的主体当中；发挥学生学习的主动性和积极性；培养学生对英语阅读学习的兴趣等。此外，教师还需要为学生创造一个良好的学习环境，营造积极向上的学习氛围，让学生在轻松的氛围中喜欢上英语，提高英语阅读的兴趣。
4. 强化学以致用，重视阅读与写作之间的关系
阅读是针对于整篇文章的分析，而写作主要是指建构整篇文章，即写者是从自己的角度出发，对文章进行创作；而阅读主要是对所给的文章进行深刻的分析，并将文章当作自己写作出来的文章，从自己的角度对文章进行分析并实现文章角色的转换，理解到作者的寓意，在进行写作时需要考虑阅读中的常见技巧或写作结构。因此，把握好写作与阅读之间的联系，有助于学生进行英语阅读。
四、 小结
建构主义教学是教育改革的要求，需要教师深刻理解其在英语教学中的作用，将学生作为教学的主体，并且改善教学模式，让学生真正参与到英语教学当中去，培养学生的自主学习能力。此外，教师还要充分发挥对学生的引导作用，让学生掌握良好的阅读技巧和英语知识，进一步提升学生学习英语的兴趣和积极性，以更好地进行高中英语阅读的教学工作。
参考文献：
1. 王丽霞.高中英语教学中的建构主义原则[J].山西煤炭管理干部学院学报，2008（02）.
2. 张丽霞.浅议建构主义教学理论在高中英语阅读理解中的运用[J].科技信息，2010（16）.
12.模型建构在高中生物教学中的应用 篇十二
“模型”有助于学生体验概念的形成和基本规律的探究过程, 从而逐步将所学新知识构建成完整的知识体系, 使得整个学习过程更加高效。本文以人教版《生物》中的几个典型知识的模型为例进行初步讲解。
一、植物光合作用过程的模型
1.模型阐述
(1) 光合作用的光反应和暗反应的过程及其场所。
(2) 光反应的能量转换是:光能→电能→ATP中活跃的化学能;暗反应的能量转换是:ATP中活跃的化学能→ (CH2O) 中稳定的化学能。
(3) 光反应的物质转换是:;暗反应的物质转换是:
(4) 光反应的条件是酶、光、H2O、NADP+、ADP和Pi;暗反应的条件是酶、CO2、[H]、ATP。
(5) 光反应为暗反应提供了[H]和ATP, 用于C3的还原;暗反应为光反应提供了NADP+、ADP和Pi, 用于再接受电能合成[H]和ATP。
(6) 光反应和暗反应同时进行, 相互支持, [H]、ATP、C3、C5等物质处于动态平衡和相互制约之中。
2.典例解析
【例1】进行正常光合作用的叶片, 如果叶绿体中[H]的含量相对稳定, 在a点时突然停止供给CO2, 能表示叶绿体中[H]含量变化的曲线是 () 。
解析:由光合作用的过程模型可知, 进行正常光合作用的叶片中, [H]由光反应中水的光解形成, 用于暗反应中C3的还原, 所以[H]的含量相对稳定;突然停止供给CO2, C3的合成就大大减少, 之后C3的还原所消耗的[H]就大大减少, 造成[H]的积累;同时, 由于光反应暂时未受影响, [H]还在继续合成, 故[H]含量在停止供给CO2 后大大增加。但是, 随着时间的推延, 由于暗反应受阻抑制了光反应, 影响了整个光合作用, 使得[H]含量不再变化。故本题正确答案为B项。
二、DNA分子复制的模型
1.模型阐述
(1) DNA分子复制时, 以解开的每一段母链为模板, 新合成DNA分子都保留了原来DNA分子中的一条链, 采取半保留复制的方式。
(2) 一个DNA经过n次复制形成2n个子DNA分子。
(3) 双链DNA分子中含有m个胞嘧啶, 复制n次需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为;第n次复制需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为
(4) 一双链DNA分子用32P标记, 置于没有标记的脱氧核苷酸溶液中, 经n次复制得到的DNA中, 含有32P标记的DNA占总数的;含有32P标记的脱氧核苷酸链占所有链的
(5) 噬菌体侵染大肠杆菌过程中, DNA注入细菌内后, 利用细菌提供原料进行DNA的复制。
2.典例解析
【例2】用含32P的培养基培养玉米体细胞 (2N=20) 若干代后, 再将这些细胞转入不含放射性的培养基中培养, 在细胞第二次有丝分裂中期和后期时, 每个细胞中被32P标记的染色体条数分别是 () 。
A.10、20B.20、20C.20、40D.20、10
解析:玉米体细胞中含有20条染色体, 以不含放射性的脱氧核苷酸为原料进行复制, 经第一次有丝分裂, 每一个细胞中20条染色体的DNA均为一条链含32P, 另一条链含31P;之后细胞同样以不含放射性的脱氧核苷酸为原料复制进行第二次有丝分裂, 到中期染色体着丝点未分裂时, 所有的染色体含有2个染色单体, 一个染色单体的DNA的一条链含32P, 另一条链含31P, 另一个染色单体的DNA的两条链都是含31P, 所有的染色体均含32P标记;当染色体的着丝点分裂, 姐妹染色单体分离时, 得到的40条染色体中也只有20条染色体含32P标记。故本题正确答案为B项。
三、多基因控制生物性状的模型
1.模型阐述
(1) 基因对性状的控制方式:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程, 进而控制生物的性状。
(2) 基因与性状之间的关系并不是简单的线性关系, 有些性状的形成是多个基因协同作用的结果。
(3) 两对或多对独立基因控制生物性状的异常遗传现象分离比, 当酶A和酶B同时存在时表现为一种性状, 否则表现为另一种性状, F1自交后代的表现性之比为9∶7。
(4) 两对或多对独立基因控制生物性状的异常遗传现象分离比, 当酶A和酶B同时存在时表现为一种性状, 酶A存在时生成物质甲, 表现为一种性状, 其他表现为其他性状, F1自交后代的表现性之比为9∶3∶4。
2.典例解析
【例3】 (2012年南通市第一次调研测试第27题) 已知在矮牵牛的花瓣中有红色和蓝色两种色素, 二者混合呈紫色。两种色素分别由白色化合物1和白色化合物2在相应酶的作用下生成, 红色色素是由黄色的中间产物形成。过程如下图所示。
当黄色中间产物无法转化为红色色素时, 它的含量增加, 并与蓝色色素混合呈绿色;无上述有色化合物时, 花瓣呈白色。假设酶1、酶2、酶3分别由显性基因A、B、E控制合成, 且三对基因分别位于不同对的同源染色体上。现将四个纯种矮牵牛品系, 相互杂交, 得到如下结果。
根据上述信息, 分析回答:
(1) 写出杂交组合1亲本的基因型:白花品系1____, 黄花品系2_____。
(2) 杂交组合1和杂交组合2的后代相交, 请在下面方框中绘制圆饼图表示后代的表现型及比例。
(3) 若利用上述后代矮牵牛自交的方法, 培育绿花纯合矮牵牛新品种。应选择杂交组合____的后代自交, 后代中绿花比例占____, 其中纯合子占____。
解析:根据题意同时结合模型可知, 只有基因A存在, 表现为黄色;只有基因B存在, 表现为白色;只有基因E存在, 表现为蓝色;基因A和B同时存在, 表现为红色;基因A和E同时存在, 表现为绿色;基因B和E同时存在, 表现为蓝色;基因A、B和E同时存在, 表现为紫色。
(1) 白花品系1的基因型为aabbee或aaBBee, 黄花品系2的基因型是AAbbee, 但是杂交组合1后代的表现型为红色, 基因型中只能为AaBbee, 所以白花品系1的基因型为aaBBee。
(2) 杂交组合2中红花品系3的基因型AABBee, 后代的基因型为AaBBee;将杂交组合1的后代 (AaBbee) 和杂交组合2的后代 (AaBBee) 相交, 根据后代中显性基因存在的情况判断, 凡是A_B_ee均表现为红花, 概率为3/4, 凡是aaB_ee均表现为白花, 概率为1/4, 红白性状之比为3∶1。
(3) 因为绿色个体必须只能同时具有A和E基因, 而杂交组合1后代的基因型为AaBbee, 组合2后代的基因型为AaBBee, 自交后代绝对不会出现基因E, 而存在基因B, 不会表现为绿色。杂交组合3中黄花品系2的基因型为Aabbee, 蓝花品系4的基因型为aabbEE或aaBBEE, 杂交后代的表现为紫花, 基因型为A_B_E_, 所以蓝花品系4的基因型只能是aaBBEE, 所以后代的基因型为AaBbEe;AaBbEe自交后绿花 (A_bbE_) 的概率=3/4×1/4×3/4=9/64;其中的纯合子是AAbbEE, 概率为1/9。
答案: (1) aaBBeeAabbee
(2)
(3) 39/641/9
四、结语
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