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5 结论与展望
5.1 结论
(1)现有物理模型资源研究。自制生物模型优点:选材简单,便于推广制作;形象表达模型的整体性,将静态模型动态化。自制生物模型不足体现在:部分模型局限于平面,缺乏三维立体感;但对教师动手操作能力要求较高,限制了部分模型的开发。卡纸、泡沫等材料制作模型不能叠压,不便于长期保存和使用。
购置生物模型生物模型制作比例得当,形象生动,能真实反映生物结构特征。但在实际教学中,这些模型仍存在一些问题:以静态模型为主,不利于模型建构教学;一些模型存在科学性误导;作为演示教具,部分尺寸较小不适用于大班教学。
尽管 3D 生物模型开发较多,但适用于生物教学的较少,不足主要体现在:3D 打印生物模型存在科学性问题;静态模型为主,不利于学生能力培养;3D 打印模型建构方法不详,不便其他研究者进行开发和构建研究。
(2)结合生物物理模型构建和 3D 打印技术特点,制定 3D 模型开发原则和流程。开发原则:建构 3D 生物物理模型时应循科学性原则、相似性原则、简明性原则、灵活性原则和艺术性原则。开发流程:模型表征对象分析、3D 建模方案设计、123D Design 软件建模、3D 打印成品及评价修改。
(3)针对生物化学结合类、微观结构放大类、形状替代类、数学思维具象类不同类型的物理模型,分别关注生物化学概念的交叉融合、生物结构等比例放大和拆分展示、形象化的形状代替分子结构、物理模型建构过程中数学思维的呈现,开发出蛋白质结构模型、真核细胞结构、生物膜的流动镶嵌模型、DNA 结构模型和减数分裂过程模型 5 个 3D 打印物理模型,并阐述模型的建构过程和使用说明,提出教学建议。
参考文献(略)