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🔬 模型制作跨学科实践案例参考

配合生物模型制作类节次使用（细胞模型/消化模型/眼球模型/生态系统结构模型）· 课标概念 9.1 模型制作类跨学科实践

一、活动定位：做什么 / 为什么做

✅ 做什么：组织学生开展模型制作类跨学科实践活动——设计并制作模型，直观表征生物体的结构与功能。结合本节内容，可选细胞模型（动植物细胞结构与功能）、消化系统模型、眼球成像模型或生态系统结构模型，经历设计→选材→制作→展示→评价的完整流程。
💡 为什么做：2022 课标新增「生物学与社会·跨学科实践」主题（占总课时约 10%）。模型制作将抽象的结构与功能关系外显化，在设计与修正中深化「结构与功能相适应」观念，培养工程思维、动手能力与多学科知识综合运用能力。

二、组织流程：怎么做（项目式学习四阶段）

参考王星玮（生物学教学 2024）跨学科教学策略 + 细胞模型制作实践案例：

① 项目启动：确定模型主题（如「制作细胞模型，展示结构与功能」）→ 提出驱动问题（「细胞膜为什么能控制物质进出？」「模型怎样体现结构与功能相适应？」）→ 组建小组、明确分工。
② 项目计划：绘制模型设计图（标注各结构位置/比例）→ 选择材料（超轻黏土/废纸壳/泡沫/3D打印等）→ 明确跨学科工具（物理：结构稳定；数学：比例尺；信息科技：数字化展示）。
③ 项目执行：动手制作模型 → 标注结构与功能 → 测试/修正（结构是否合理、功能能否演示）→ 教师引导对照教材模式图纠错。
④ 项目总结：模型展示与讲解（科学性/完整性/美观性评比）→ 小组互评 + 教师点评 → 反思：模型与真实结构的异同（建模方法的价值与局限）。

三、跨学科课标要求明细（3 学科 · 4 条）

学科课标要求与本活动相关性
物理跨学科实践 5.2 物理学与工程实践：调查物理学应用于工程技术的案例，制作装置；实验探究 4.2 制作与使用模型、装置的设计与改进模型结构稳定性；装置设计与改进的工程思维；功能演示中的物理原理
化学主题五 5.5(8) 跨学科实践活动：制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程模型制作方法迁移；科学探索历程的模型化表达
信息科技第三学段·跨学科主题：小型系统模拟——对系统的过程与控制进行模拟建模系统模拟建模方法；模型数字化展示/虚拟模型
※ 课标条目均出自 2022 年版各学科课程标准原文（详见节详情页折叠区）。

四、落实路径：怎么落实各学科课标要求

生物（主学科）

课标 1.1.2/1.1.3（动植物细胞结构）、1.2.2（结构层次）等：模型必须科学表征结构——各结构形态、位置、比例关系正确，能解释结构与功能相适应。

物理

落实：模型需稳定摆放（重心/支撑结构）；眼球模型可演示成像（透镜原理）；消化模型可演示食物移动路径。

化学

落实：材料选择的安全环保；制作过程如涉及反应（石膏成型等）说明化学原理。（按校情取舍，可淡化）

信息科技

落实：有条件时用 3D 建模/PPT 动画/扫码展示模型结构；无设备可手工制作+拍照记录。（按条件取舍）

※ 落实原则：生物学为主体，其他学科按「真实问题需要」引入——不为跨而跨；各校按课时与设备条件取舍。

五、评价目标：达成目标与否

评价维度观测点达成标志
概念理解结构与功能对应关系能讲解模型各结构的功能，解释「结构与功能相适应」
模型科学结构位置/形态/比例模型与教材模式图一致，无结构错误或遗漏
实践操作选材、制作、修正制作完整，能针对问题迭代改进
跨学科应用稳定性/比例/数字化能用物理/数学/信息科技手段优化模型
态度合作分工、表达、互评分工明确，展示讲解清晰，能客观互评
💡 核心目标检验：活动后学生能否「用模型解释真实生命现象」——如拿着细胞模型说明「为什么细胞膜控制物质进出」；能否指出模型的局限（模型≠真实结构）。

六、案例文献（学术参考）

📖 王星玮. 基于核心素养提升的初中生物学跨学科教学策略[J]. 生物学教学, 2024(2): 33-35.
要点：核心素养视角下初中生物学跨学科教学策略——本页组织流程与落实路径即参考此策略框架。
🔗 原文：百度学术检索入口（期刊全文见《生物学教学》官网/知网，订阅可见）
📖 陈铁洪, 陈晓梅. 跨学科实践促成初中生物学概念教学——以"绿色植物与生物圈的水循环"为例[J]. 生物学教学, 2024(3): 14-17.
要点：跨学科实践如何促成生物学概念教学（真实问题→实践→概念建构）——支撑模型制作「在做中建构概念」的方法论。
🔗 原文：百度学术检索入口（期刊全文见《生物学教学》官网/知网，订阅可见）
※ 文献要点完整版见对应节详情页参考资料·学术参考。
Lesson Forge · 生物学课标教案工坊 · 跨学科实践案例参考