高中生物物理模型的制作及展示
浅析生物教学中＂物理模型＂的构建与应用
０ ２ ４ ０ ０ ０ ）
较为广泛。例１ １ １ ２ ０ １ １ 年新 课 标 卷 中 的 第 四题 ， 题干较长 ． 学 生 容易失分 ， 如 果 绘 制 简 图模 型就 能把 题 变 “ 短” 。例 如 图 ｌ 的简 图可 以帮 助 学 生 建 立 鲜 明 、直 观 性 的 已知 条 件 与 已有 知 识 的 联系 ， 顺利解决这个高考题。 所 以 日常教 学 的 过 程 中 ， 我们 应该注重学 生识图 、 析图、 述图、 尤 其 是 绘 图 能力 的 训 练 ， 培 养 学 生 的 想 象 能力 和 总 结 、 提炼 、 应用知识的能力 ， 引 导 其 进 行 习 题 题 干 的简 化 。 另外 ， 在 课 堂 教 学 中 适 时 地 运 用 简 图模 型 ．还 能 帮 助 学 生 记 住 零 散 的 知 识 内容 ， 避 免 学 生 由 于死 记 硬 背 带 来 的众 多 难 题 。 解 决 顾 此 失彼的现象的发生 。 从 而 达 到 提 高 教学 质 量 的 目 的。
中 物 理模 型 的构 建 与应 用是 十分 重 要 的 。 它 不 但 使 教 师 加 强 倡 导 学生 的 自主性 学 习 ， 努 力 改 变 自己 的教 学 方 式 ． 摒 弃 旧观 念 。 而 且 使 学 生 学 会 了 对 零 散 的 生 物 知 识 的 整 合 、理 解 与 记 忆， 并 对 各 类 模 型感 兴 趣 ， 通 过亲手制作 模型 、 小 组 的 合 作 交 流． 学 生 从 中体 验 到 平 时 肉眼 无 法 观 察 到 的生 物 学 现 象 ． 揭 示 生物学规律 。 充 分 调 动 学 生 学 习 的 主 动性 和积 极 性 。 物 理 模 型 的 制 作 与 应 用 以实 物或 图 画形 式 直 观 地 表 达认 识 对 象 的 特 征 。这 种 模 型 就是 物 理模 型 。 生 物教 材 中涉 及 的物 理 模 型 很 多 ， 如 细 胞 的 亚 显 微结 构 模 型 、 细 胞 膜 的流 动镶 嵌 模 型 、 Ｄ Ｎ Ａ 的 双 螺 旋 结 构
制作减数分裂中染色体变化模型的方法
制作减数分裂中染色体变化模型的方法减数分裂是高中生物学的核心概念之一，也是基因的分离定律和自由组合定律的细胞学基础，是教学重点。
减数分裂中染色体数目和行为的变化既是教学重点也是教学难点，它是一个连续动态的微观变化过程，利用传统的教学方法难以让学生透彻认识其木质特征，因此教材设计了“探究•实践建立减数分裂中染色体变化的模型”，通过建构物理模型，用直观、简化的形式帮助学生理解和掌握。
下面介绍几种制作减数分裂中染色体变化模型的方法和注意事项，为教学提供参考。
1.橡皮泥模型橡皮泥模型是常见的染色体制作模型，教材就介绍了如何用橡皮泥制作染色体模型。
此种模型利用了橡皮泥颜色的多样性和形态的可塑性，用不同的大小和颜色清晰地表示出不同的染色体以及来自父方和母方的同源染色体。
此外，橡皮泥制作的染色体可以进行拆卸和组合，能够动态地表现染色体变化的过程。
2.手指模型手指模型是指学生利用自己的手指来模拟染色体的变化过程, 此种模型无须其他材料的准备，方便易行，形象直观。
在教学中，学生两人一组，协作完成手指模型。
用一只手指表示一条染色体, 那么一只手就能表示五条各不相同的染色体，两位学生各伸出一只手，就能表示一个细胞内的五对同源染色体。
在此基础上，每位学生再将自己双手的十个手指相互交叉，如中指和中指在指关节处贴合，表示完成复制的染色体，此时两位学生的四只手就代表了完成复制的五对同源染色体。
两位学生的手分开，就代表了同源染色体的分离；学生各自交叉的手分开，就代表了染色单体的分离。
通过此种方法，学生两人配合，变换手和手指的位置就可以形象地展示减数分裂中染色体的变化过程，图2-2展示了手指模型。
1条染色体5对染色休IX4UUG的同徹垛色休的同灣仪色体阿分体的曲冽＜ 4卜仗描即一典分体）出2-2域效分釵的『怖模刖”；色图3,扭扭棒模型扭扭棒模型是以扭扭棒为基本材料制作的染色体模型，通过扭扭棒的叠加、缠绕、分离等操作，直观模拟减数分裂中染色体的变化。
高中生物学教学中建构物理模型的现状和实践——以“分子与细胞”为例
教学·策略高中生物学教学中建构物理模型的现状和实践———以“分子与细胞”为例文|陈云物理模型是三大模型中最普遍的一种，它在高中生物学中的应用具有覆盖面广、简单化、直观等特点，如果学生能建立一个高效的物理模型，就可以直观地感受到生物学中那些难以观察到的、抽象的、理论性强的知识，从而更好地了解和掌握这些知识，也能够对生命现象和规律的本质特征有更深的认识。
教师引导学生构建物理模型的过程，既可以提高学生的协作沟通能力，又可以提高学生主动建构知识、批判性思维和协作沟通的能力，使之能够更好地进行深度学习，进而有效地培养学生的核心素养。
物理模型在高中生物学教学中的引入无论从应用结果还是过程上来说都还不够成熟，面临诸多挑战。
一方面，由于课时有限，教学费用高昂，大部分教师都没有大规模地实施，一般都是由教师直接买来或者自己做一个物理模型，然后再拿出来给大家看，没有让学生亲自动手构建的过程，这对学生来说还只是肤浅的学习，不能很好地发挥物理模型的真正价值。
虽然有部分教师在进行物理建模的工作，但他们更多的是限于自己的体验，尚无具体可行的方法来指导学生构建物理模型。
大多数情况下，师生都将构建物理模型视为一种纯粹的手工活动，学生只会“依葫芦画瓢”，对物理模型的构建缺乏深入的认识，只停留在形式上，致使有关的活动只停留在表层，因而忽略了物理建模活动所蕴含的更深层次的意义，因而未能真正地发挥物理建模活动的功能。
一、引入原型，深度感知阶段“分子与细胞”是高中必修一第3章第1节的内容，其主要内容是讲解了细胞膜的功能成分，与功能的探索历程和流动镶嵌模型等。
“分子与细胞”具有承前启后的作用，一方面，以前一章节组成细胞的分子为基础；另一方面，又为后续关于细胞物质输入和输出的相关学习做铺垫。
由于高一学生在学习思维方面已经逐渐成熟，再加上学生具有较强的好奇心和探索欲。
在课程设计方面，教师要注意突出活动的趣味性、丰富性，要重点培养学生的科学精神。
高中生物教案教具设计模板
高中生物教案教具设计模板
教具设计模板：
教具名称：细胞结构模型
教具材料：乙烯基乙烯、透明胶、颜料、剪刀、模具
教具制作步骤：
1. 准备所需材料：乙烯基乙烯、透明胶、颜料、剪刀、模具。
2. 将乙烯基乙烯用剪刀剪成适当大小的方块，并利用模具制作出细胞膜、细胞质、细胞核等部分。
3. 将剪好的乙烯基乙烯部分用透明胶粘合在一起，形成细胞结构模型。
4. 使用颜料对细胞结构模型上色，以突出不同细胞部分的功能和特点。
教学方法：
1. 展示和讲解细胞结构模型，让学生了解细胞的基本结构和功能。
2. 让学生一起动手制作细胞结构模型，加深对细胞结构的理解。
3. 引导学生在制作过程中讨论和交流，激发他们的兴趣和思考。
教学目标：
1. 了解细胞的基本结构和功能。
2. 学会使用透明胶、颜料等材料制作细胞结构模型。
3. 培养学生动手能力和团队合作精神。
评估方式：
1. 观察学生在制作细胞结构模型时的动手能力和合作精神。
2. 考察学生对细胞结构的理解程度，并根据作品的质量进行评分。
3. 通过学生的讨论和交流，了解他们对细胞生物学的兴趣和认识。
高中生物典型数学模型举例
池塘生态系统模式图
(07江苏生物)37．正常情况下，人体内血液、组织液和细胞内液 中K+的含量能够维持相对稳定。 (1)尝试构建人体内K+离子的动态平衡模型(①在图形框中用箭头表 示②不考虑血细胞、血管壁细胞等特殊细胞)。
1 2
4 3
5 7
6
8
讨论：三种模型形式可以相互转化吗？
实践出真知——
9500
180
8
9600
170
(A)在该调查时间内物种x种群增长曲线大致呈“J”型 (B)若在第9年间，大量捕杀x种群个体，则第10年鼠种群数量增加 (c)鼠和X种群为竞争关系 (D)鼠和x种群为互利共生关系
小结：模型构建基础知识“地图”概念模型 数学模型必修一 Nhomakorabea14页：概念
必修三第65页：概念 必修三第66页：种群增长的模型
染 色分 体为
非 同 源 组成 染 色 体
同
源
染 色 体
联会 形成
染 色 据此 体 分为 组 四 分 包含 体 四条
多倍体 二倍体
单倍体 染 色 单 体
（二）数学模型
教材链接
必修三65页：数学模型是用来描述一个系统或它的性质的 数学形式。（用字母、数字及其它数学符号建立起来的等 式或不等式。也包括表格，曲线，柱状图，扇形图等数学 表达式。）
在一个草原生态 系统中，草是生产者， 鼠是初级消费者。现将 某动物新物种x引入该 生态系统，调查表明 鼠与x的种群数量变化 如右表。若不考虑瘟疫 等其他因素，下列说法 中最可能的是（ ）
时间（年) 鼠种群数量 (只)
1
18900
2
19500
3
14500
4
高中生物学新课程中的模型、模型方法及模型建构
高中生物学新课程中的模型、模型方法及模型建构摘要：在高中生物教学中有效强化具体的模仿方法以及模型构建促进学生的生物学习能力以及合作能力的提升，促使学生在模型建构中初步掌握生物基础性概念，注重将生物学习内容有效解决生活实际中的问题，全方位提升学生实际问题的解决能力。
在本文中则是进一步针对高中生物教学中所涉及到的具体的模型概念、模型方法以及模型构建等进行全方位的论述，从而为高中生物教师提供具体的参考依据。
关键词：高中生物、模型、模型方法、模型建构在具体的高中生物课程教学环节中，进行具体的模型构建的方法是教师在教学中最为常用的教学手段之一，主要的目的是帮助学生有效理解所学习的生物知识，全方位分析当前所学习的生物理论性知识，进一步简化学生的生物学习思维，促使学生们在具体的生物学习环节中，将抽象化的问题具体化。
实际生物教学环节中，部分教师尚未形成基本的生物模型教学意识，因此无法高效应用到生物教学环节中，接下来将针对生物教学模型概念、模型方法以及模型构建等进行详细分析。
一、模型概念解析模型也就是站在科学探究以及合理性的猜想的基础上所总结出来的一般性的具有一定的概括性的物质或者基本的思维形式，同时模型是事物的真实表征，本身就具有一定的试探性或者解释性的特点，这不仅是抽象高度概括，同时也是对于具象规律的有效总结。
那么在具体的高中生物教学中，模型则是站在既定的目的的基础上所进行的一种简化的描述。
二、高中生物教学中最为常见的模型方法1、物理模型物理模型具体是用来表现物质的三维特征的，经常是从微观事物或者庞大事物出发进行合理性的使用。
在高中生物教学中最为常见的、典型的物理模型则有细胞结构性模型以及分子结构模型等。
2、概念模型概念模型的主要性作用则是利用文字的方式解释学习中比较抽象性的问题，积极引领学生直观有效认识到生物具体状态以及所呈现的过程，从生物的抽象概念出发，有效将其具象化的过程，设计此类方法的目的是帮助学生理解生物概念基础知识。
探讨如何制作高中生物物理模型
一
生 物 老 师在 上 课 的 时候 用制 作 模 型 的 方 法 ， 那 么老 师要
定要收的回来． 让 我 们 的 思 维 始 终 紧跟 老 师 的 引导 。 要 做 到 让 我 们 跟 着 老 师 的脚 步 ，老 师 就要 精 心 组 织 课 堂 上 每 个 环 节 的 学生 活 动 及 各 环 节 之 间的 转 折 ，要 坚 守 自己 的作 用—— 引 导。 以我 们 学 生 为 主 ． 不 能 忽 略 了 我们 的 存 在 ， 自 己将 内 容 全
内容 ． 我 们 学生 很 难 理 顺 它 们 的 关 系。 正 是 因为 这 些 原 因 ， 我 带领我们 ． 以我 们 为 主 ， 做 到 收放 有 度 ， 该 放 的 时 候 一 定要 大 们 在 学 习生 物 的 时候 就 可 以 用 制 作模 型 的 方 法 。 我 们 都 知 道
部 讲 解 。设 计 、 制作 、 演示模型 ， 会使 我 们 在课 堂 上 很 活 跃 ， 会 教 育模 式 长期 影 响 ．基 本 上 都 不会 在 上 课 的 时候 对上 课 方 式 有 兴趣 积极 参 与 ． 但 是 容 易发 生 课 堂 气 氛 太 活 跃 ， 导致混乱的 有 所创 新 ，我 们 学 生 一般 都 是 处 于被 动 听讲 和 简 单记 忆 的课 现 象， 所 以生 物 老 师要 和 我 们 一 起 讨 论 ， 加 入我们 的队伍 ， 带 堂 教 学 中。 而 物 理模 型 方 法 强调 知 识 的 建 构 过 程 ， 它可 以在 我 领 引 导 我们 ， 了解 各 个 小组 的进 度 ， 对我 们 进 行 正 确 的 指 导 。 们 制 作模 型 的过 程 中 学 习知 识 、 获 得 知 识 进 而应 用知 识 ， 它 可 ２ ． ２ ． ４ 学会用类Ｅ ｂ 法 来 制作 生物 物 理 模 型 以 同时 提 高教 与 学 两 方 面 的效 率 。
生物学中物理模型制作例谈
生物学中物理模型制作例谈作者：赵宏兵来源：《新课程研究·教师教育》2012年第08期摘要：用模型来解释现象，用模型方法解决生物学问题，是生物学的学科特色。
文章列举实例阐述了物理模型在生物教学中的运用。
关键词：模型；案例中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）24-0164-02“要让学生领悟生物科学理论或模型的科学美”是生物课标的要求。
在生物教材中有许多可供学生进行研究性学习的材料，例如，在必修1和必修2中增加了两个《模型建构》的内容，细胞的三维结构模型和减数分裂中染色体的变化模型。
模型构建是一种创造性活动，合理运用有助于不同层次学生个性的发展和潜能的开发。
在引导学生“建构物理模型”中，如何提高学生在模型构建中的动手兴趣？如何尝试实验材料的开放性使用，提高解决问题的能力呢？下面以两个实例来说明。
一、细胞模型的制作生物“物理模型”有非常实用的价值。
细胞的内容本身是微观的知识，学生又很难把它和自身或实际的生活联系起来。
引导学生参与细胞结构模型的制作，模型提供观念和印象，能使学生的知识发生正迁移，起到举一反三的效果。
1.分组讨论制作方案：在讨论过程中学生提出了二个问题。
第个一问题，各细胞器的大小关系如何？第二个问题，各细胞器在细胞中是否有固定的位置？针对这二个问题，学生开始积极收集资料，有的去网上查阅，有的去图书馆找相应的资料。
通过收集资料，同学得出细胞器的大小。
核糖体：最小溶酶体：直径为0.2～0.8μm线粒体：直径为0.5～1μm，长度为2～3μm中心体：直径为0.2～0.4μm细胞核：直径为5～10μm细胞器在细胞内是可以运动的，中心体紧靠细胞核，内质网上有核糖体吸附，内质网是细胞膜和细胞核的联系通道。
有了这些基础知识之后，做出的模型就更有科学性。
2.选择合适的材料：根据细胞各部的结构，大小情况选择相应的制作材料。
在这一过程中很多组都遇到这样一个问题，用什么材料能很好地体现细胞膜的结构？有的同学就想到用花生代表细胞膜上的蛋白质。
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高中生物物理模型的制作及展示
模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的。
从思维形式的角度看高中生物学习中的实验模型主要有3种：物理模型；概念模型；数学模型。
物理模型以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。
为了更加形象直观的理解生物内容，在教师讲授学习后，我们构建了不同的物理模型，包括动植物细胞亚显微结构、有丝分裂、减数分裂、DNA双螺旋结构。
一、动植物细胞模型（图1）
图1动植物细胞模型
(一)材料的选择及制作：
以塑料泡沫、废乒乓球、、塑料盒、自行车铃铛等废旧材料，以及气球、橡皮泥、小洋芋、凉粉等为材料制作了动植物细胞结构模型。
中央的用塑料泡沫制作的细胞模型是本小组的模型。
制作时考虑了细胞器的结构、比例、功能等。
（二）模型的展示：
班级内进行展示，选出科学、美观的细胞模型，班级间进行参观。
班内展示时同学们详细地对组内的模型进行了优缺点分析，例如：上图最右侧细胞
优点：1.用小洋芋做的线粒体外观很形象，并细心地用小刀刻出了线粒体内膜以及内膜上的嵴。
2.用气球表示植物细胞的液泡。
由此就可以判断这是植物细胞。
缺点：1.气球刚开始时很大，几乎充满整个细胞，但没扎紧，一会儿缩小了，需改进。
2.细胞器比例不当，比如：用红色橡皮泥做成的细胞核比线粒体还小。
3.植物细胞有细胞壁结构，细胞膜紧贴细胞壁，没有表示出细胞膜，可以用笔画细线补充。
二、有丝分裂（图2-1；图2-2）
（一）模型的展示及讲解：
以组为单位制作有丝分裂各时期细胞模型，突出染色体的行为变化。
课堂进行展示、讲解并计分，选出模型最科学、合理，讲解流利的组，并指出模型错误或讲解中的错误。
（二）收获：
在构建模型时，通过组内讨论及合作，更加透彻的理解了体细胞在进行有丝分裂的过程中染色体的行为变化，清楚了染色质与染色体的关系，着丝点、染色体与染色单体的关系。
在大家的努力下，完成了模型后内心很高兴，在讲解时锻炼了我们的表达能力。
图2-1 有丝分裂展示1
图2-2 有丝分裂展示2
三、减数分裂（图3-1；图3-2）
学习完减数分裂后，觉得很糊涂，就想起了用模型的方法来解决这个难题。
（一）新的发现：
用纸放在碗里，然后用涂料染色，做成切开的细胞，用彩纸制作染色体，模拟染色体的行为变化。
发现减数第一次分裂前期至末期，细胞中都有染色单体的存在，理解了染色体数目减半的时期是末期，直接原因是细胞一分为二，根本原因是减数第一次分裂后期同源染
色体的分离。
发现减数第一次分裂分裂中期和减数第二次分裂中期的相似点和不同点(相似点：都是染色体排列在赤道板上。
不同点：减数第一次分裂分裂中期是同源染色体的着丝点排列在赤道板两侧，而减数第二次分裂中期是染色体的着丝点排列在赤道板上。
)
图3-1 减数第一次分裂间期
图3-2 减数第一次分裂前期
四、DNA双螺旋结构（图4）
（一）制作思路：
将硬纸板剪成大小相同的五边形，代表脱氧核糖；圆形，代表磷酸；长方形，代表含氮碱基。
用铁丝穿透木板作为支架，细铁丝可旋转，但却支不住，粗铁丝可支住却无法完成旋转，最后选择粗铁丝。
将磷酸和脱氧核糖用细铁丝连在粗铁丝上，构成双链外侧的骨架，再在内侧连上碱基对。
（二）教师建议：
将制作过程拍成照片请教师指导。
教师建议：1.将不同的小长方形染成四种颜色，代表四种碱基：A、T、G、C。
2.缺少磷酸二酯键。
3.制作过程中，可根据DNA双螺旋结构的复制过程将五边形、圆形、小长方形用细铁丝相连，构成基本单位脱氧核苷酸，再脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接构成单链，再碱基间氢键连接构成双链。
4.想办法解决支架和旋转的问题。
图4 DNA双螺旋结构。