《模型构建法在中学生物教学中应用的研究》课题论证
浅谈模型建构教学在高中生物教学中的应用

物的手段,生物模型方法是利用模型方法 寻找变量关系,借助模型获取客体认识方 法。模型是学生学习科学知识的手段,学 生将模型方法内化为认知图式能获得认 知水平跃进。高中生应在学习中运用类 比,归纳等建模思维方法构建不同模型, 解决生物学问题中运用模型方法。
二、高中生物模型教学的意义 1.适应新课标要求。 当今世界生物学科技飞速发展,生命 科技地位日益提升,对生命科学人才需求 日益精品。中学生物教学中向学生传授基 本知识已经不能满足科学发展的要求,如 何帮助学生培养生物科学思维,就成为了 中学生物教学研究热点问题。随着《高中 生物课程标准》发布,新课标首次将生物 模型教学作为课程目标,目前生物学模型 教学成为中学生生物教学热点问题。 新课标要求学生了解模型科学方法 在生物学科研中的应用,新课标内容中规 定不同板块需要学生掌握的模型内容。建 模活动是科学家思维的核心要素。新课标 对生物模型要求体现出生物模型科研方 法是中学生物教学中的重要内容。模型教 学中最初将模型方法作为工具引入课堂 教学中,建构主义教学理论发展,教育者 关注学习者对模型的主动构建,建构主义 教学理论与模型构建紧密联系,目前模型 教学研究基于建构主义教学理论开展。 2.提升生物教学效果。 高中生物教学中使用模型具有悠久 的历史,如常见的挂图等为模型,各种实 物很早在生物课堂出现沿用至今,但学生 对模型使用处于被动接受状态,传统教学 模型使用处于初级阶段。通过调查发现课 堂教学中学生亲自参与模型使用中,会激
浅谈模型构建在高中生物课堂教学中的应用

浅谈模型构建在高中生物课堂教学中的应用作者:魏金美来源:《中学课程辅导·教师通讯》2016年第15期【内容摘要】新课程标准提出之后,对于生物的教学有了明确的指定:了解模型建立的方式方法是未来在科研教育领域中主要应用的方法,现在的教育方式下学校应该大力培养学生的建模思维。
那么对于现在来说,就首先应该要求教师掌握模型构建的方法,然后才能够进行教学。
所以教师要在进行教学的同时注意学生建模思想的养成,使之获得基础的知识。
【关键词】模型高中生物课堂教学高中生物的学习是比较抽象化的,模型构建的应用能够将高中生物中的部分疑难问题进行简化,模型是各类逻辑方法教学中比较科学实用且操作方便的一种形式,由于生物教学并不像别的学科那样系统,多半为一些琐碎且有关的知识点,所以掌握好学习方法是很重要的。
我们将在本文中对模型构建在生物新课程教学应用进行一下知识普及。
一、生物建模的含义学生对于教学的模型理念的掌握应该是在获得了基础的教学知识与获得一定的实践能力的基础上面的,在一般的情况中,模型是可以分为很多种类型的,它具体的可以分为数学模型、实物模型以及抽象模型。
模型是建立在基础教学之上,根据所学知识进行的教学方法创建,它是由于人们对某种事物具有某种特定的要求才建立的,然而模型的建立并不完全是依据其他事物进行的,有的模型的建立是需要依据具体存在的实物形式进行建立的,然而有的就不需要这些,有的模型就只是一种抽象化的形式存在的表现形式。
抽象化模型只是需要对表面现象进行一定的概括就可以完成它的存在意义,并不需要对其进行深究或者钻研;而实物模型就是需要依据于具体存在的实物进行模型的建立了,通过利用相关的实验器材来进行相关内容的演示,将真实存在的现象进行一定比例的浓缩或者放大,但是始终保持它与原事物一致的特点。
在进行教学的时候需要教师能够巩固根据具体的实际情况,对学生进行两种模型建立方法的指导,比如:在进行生物课本中“蛋白质”相关课程的教学的时候,会涉及到之前学生所不容易理解的知识点内容,比如氨基酸和水分子一类的物质,在进行氨基酸中肽键计算的时候是比较不容易进行的,这个时候如果教师能够采用数学公式的手段来进行相关内容的建模,对学生关于这些知识点的理解就会起到很大的帮助。
物理模型构建在初中生物教学中的应用研究

物理模型构建在初中生物教学中的应用研究初中生对生物科学的学习离不开观察、实验和探究,并在此过程
中培养学生的动手能力和理性思维能力。
教育部2011年版义务教育《生物学课程标准》中规定的能力目标中,明确提出加强对学生探究
能力的培养,开展探究性学习也在新课程改革的理念中被重点强调,
并致力于培养学生学习的积极性、主动性和有效性。
学生能够在物理模型的构建过程中进行信息的收集和整理,并在模型制作过程中充分
发挥主动能动性,通过手和脑的联合作用,将理论和实践相结合,这对
培养学生感性认识、理性思维以及学习兴趣具有十分重要的促进作用。
本文主要通过文献资料分析法、问卷调查法、案例分析法以及对比分析法等,深入探究物理模型构建在初中生物教学中的应用。
基于模型
构建教学的理论基础,并结合研究现状,建立了物理模型构建在初中
生物教学中的实现策略。
以人教版初中生物教材为研究材料,遴选确
定出适合物理模型教学的内容,开展基于模型构建的生物教学设计研究,并将其应用于课堂教学实践。
结合问卷调查,分析学生对物理模型的认识、学习兴趣以及由此产生的对生物课程学习的促进作用,深入
开展课堂教学评价。
针对实验班和对照班学生成绩的变化进行实验分析,通过学业成绩的前测和后测比较,对生物教学中物理模型运用的
效果进行科学分析和评价。
结果表明,通过物理模型构建教学,大多数学生的学习方式由被动转为主动,学生的生物学习成绩也有明显提高。
物理模型构建教学法有助于初中生物课堂教学质量的提高和学生学
习方式的转变,应在初中生物课堂教学中予以重点推广和应用。
模型建构在中学生物课堂中的实践与思考

模型建构在中学生物课堂中的实践与思考引言一、模型建构在生物教学中的重要性1. 激发学生的学习兴趣生物学涉及到很多抽象的概念和繁杂的生物过程,这些内容对学生来说是比较难以理解的。
而通过模型建构的方式,可以将这些抽象的概念具象化,让学生能够更直观地理解和感受生物学的知识。
这样一来,学生就会更加主动地投入到学习中,激发学生的学习兴趣。
2. 增强学生的记忆和理解模型建构不仅可以让学生对生物学的知识有更深入的理解,还能够帮助学生更好地记忆所学内容。
通过动手制作模型的过程,学生可以深入思考生物学的相关知识,从而使这些知识更加牢固地存储在他们的大脑中。
3. 培养学生的动手能力和创造力模型建构需要学生亲自动手进行设计和制作,这可以锻炼学生的动手能力和创造力。
在这个过程中,学生需要不断地进行观察、思考和实践,这对他们的综合素质提升是非常有帮助的。
1. 设计合适的模型建构任务在生物教学中进行模型建构,首先需要设计合适的模型建构任务。
这些任务应该与教学内容紧密结合,既能够体现生物学的特点,又能够激发学生的兴趣。
在教学“细胞结构”这一内容时,可以要求学生制作一个细胞模型,让他们通过动手制作的方式来感受细胞的结构和功能。
2. 提供必要的材料和指导一旦确定了模型建构的任务,教师就需要为学生提供必要的材料和指导。
这些材料可以是各种制作工具、材料,也可以是相关的资料和参考书籍。
教师还需要在制作过程中给予学生适当的指导和帮助,引导他们正确地完成模型的制作。
3. 组织相关的活动和比赛为了激发学生的学习积极性和创造力,学校可以组织一些相关的活动和比赛。
可以组织模型建构的展览或比赛,让学生能够展示自己的作品,与他人交流和分享。
这样一来,学生就会更有动力去完成模型的制作,并且可以通过交流和比较的方式来提高自己的制作水平。
1. 如何更好地提高教师的专业水平模型建构在生物教学中的实践需要教师具备一定的专业水平。
他们需要了解生物学的相关知识,掌握模型建构的技巧,同时还需要具备一定的指导能力和管理能力。
高中生物模型建构教学的实践研究

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在高 中生 物课 堂 中对 新知 识进 行 学 习 时 .教师可以选 择一些适合进行模型建构 的 课程进行教学。 在课程学习前 . 引导学 生利用 已经掌握的知识 .通过 自己思考动手来进行 模型构建。如在教授( D N A分子的结构》 一节 中.教师就可以在课程开始时首先带领学生 复习前面所学习过 的 D N A分子 的组成单位 . 即脱氧核糖核苷酸及其组成结构 然后把学 生分成几组 . 给学生一些原始材料如泡沫 、 橡 皮泥 、 硬纸片等 . 让学生充 分开动脑 筋 . 自己 动手建构 四种脱氧核糖核苷酸 的模型和多脱 氧核苷酸长链模型 .教师仔细观察学生 的操 作并指出错误 随后带领学生学习 D N A分子 的双螺旋结构 .再引导学生构建 出相应分子 模型 最后让学生 自己通过阅读课本 中内容 得到 “ 碱 基 A与 T配对 . G与 C配对”的结 论. 并根据此结论对模型做出相应修 改 到此 为止 .学生通过 自己先前掌握 的相关知识 和 同学间相互讨论 、共 同思考 .通过动 手构 建 D N A分 子模型 .不仅 牢 固地掌 握 了本节 知 识. 而且培养 了自身的探究能力和合作能力 ( 二) 利用模型建构进行知识巩固 模型建构教学方式不仅适用 于学 习新 知 识 .同样适合于课下学生们对上课所 学知识 进行巩 固和复习 首先 . 有些模型构建如果没 有在上课过程 中进行 .教师就 可以安排学生
体地位为根本 新课程 理念 明确指 出 : 学 生是学 习的主
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意识 。 在这一系列 活动中 . 师生积 极交往 . 互 动启发 、 补充, 不 断生成新 知 , 并伴 随着师生 之 间情感 的交融 和对获取 知识的体 验 . 实现 教学相长 . 共同发展 四、 构建和谐课堂教学 。 应 以促进学生发 展为 目标 构建和谐课堂教学 .最终 目的在于促进 学生的发展 “ 发展性” 是衡量课堂教学是否 体现素质教育的重要标志。根据 《 新课程标 准》 的要求 . 教师在教学中应结合学生个性发 展特点 , 注意对不同层次 、 不同认知水平 的学 生提出不同的学习要求 .使每个学生在原有 水平上都得到不同程度的发展 教师应对学 生区别对待 . 因材施 教 . 使不同水平 的学生在 基础知识 、基本 技能等各个方面分别达到不 同的 目标。 由少到多 、 由浅人 深 、 由深而熟 , 使 智力 、 能力 、 个性发展不同的学生都得 到相应 的发展。 总之 .新课 改要求下的课堂教学必须是 和谐的课堂教学 .而和谐课堂教学必须融人 “ 以人为本” 思想 . 以新型师生关系为基础 . 以 激发兴趣为动力 .以体现学生主体地位为根 本, 以促进学生发展为 目 标 教师只有抓住 以 上几个环节 . 课 堂教学才能真正体现新课程 改革要求 .教学工作才能真正步入素质教育 的正轨。 ( 责编 张景贤)
高中生物教学中的模型建构论文

高中生物教学中的模型建构论文•相关推荐高中生物教学中的模型建构论文目前,根据新课标改革的不断深入,其要求的能力目标分别是探究、信息、操作能力.其中以探究能力培养为重点.作者经过综合近年来的实践解析了教学课程中的模型构建,提出自己看法.一般而言,是将某一种特定的目标经过简单的描述将其设定为简体的称之为模型.模型构建由两个层次构成.分别可定性和定量性这两者,它是通过形象化手段将实物形象,有效运用抽象形式描述出来的.构建模型在教学过程里其主要的目的是,让学生在对模型建立的阶段,理解模型构建步骤,领悟相关生物理念.下文综合教材,对物理、数学、概念等模型的构建进行分析.一、构建模型对学生起到的作用目前,生物学科对学生创新能力的培养,依然存在一些问题.问题的答案又的能找到解决的方法,然而有的没有明确的定论.但是,这些问题的存在是可以使学生在制作模型时,加深对知识的理解,能激发出学生的学习兴趣.学生在构建模型的阶段也是一个创新阶段.为此,在教学阶段要积极的将构建模型环节应用到培养学生创新过程里面来.教学阶段中,要在课堂上积极运用模拟实验的内容对学生进行分建模思维培养及模拟能力的提升.建模思维,其定义是学生在认知的建模基础上必须了解模拟实验的各方面的知识,譬如;原则、理念、理论等等;而建模能力,它是以建模思想为前提综合建立模型,进行技术创新所需要的知识、理论、技能融合,以此达到建立模型的要求,最终在建立过程中完成创新能力培养.二、生物课堂模型的构建1.物理模型物理模型指的是,通过,“实体或者图像直接的指出认知对象的特性”表现出来的事物.其用鲜明的物质形式概念来体现出某种本质的特征,不仅能够让学生的感性认识得到丰富,激发学生的兴趣与好奇心,而且,还可以将抽象的事物变得具体,将概念以“活起来”的形式表现出来.譬如;在对“细胞器”复习阶段内会遇到很多的概念,在课堂中将含有细胞结构的模型运用到教学里面来.首先,让学生去完成安排的任务1;“把动物细胞结构图画出来”然后在让其补充为植物细胞图,最后让其补充为高等植物细胞图.这个画图过程,明确的让学生理解了各种细胞器的形态以及其在动物和植物上的分部位置.任务2;“对结构图的观察,从各个方面讲细胞器进行分类”任务3;“将分泌蛋白的形成过程在图上标注出来”,这两个任务是在细胞结构图的基础之上完成的.通过,利用“细胞结构图”这个模型,任务的衔接显得自然流畅,从而使得学生在学习过程中其兴趣浓厚,自主性有提高.另外,在解析“生物膜的流动镶嵌模型”这一课程时,通过解析生物膜结构的科学发展历程,引领学生分别把“水-空气”,“水-水”(比如细胞膜环境)界面双层磷脂的形式来排列,然后结合“罗伯特森电镜下细胞的膜暗”暗到亮到暗的这三层的结构及人和老鼠的细胞结合的实验推出的蛋白质排列形式,最形成了生物膜的流动镶嵌模型.在建模阶段里,学生的参与度高.思维活跃.直观性的掌握了模型的操作.2.数学模型通过用于描述一个系统或者是它的性质的形式,称之为“数学模型”.数学模型的方法是经过数学化构造数学模型这形式完成的,其的主要表现特性是等式或不等式,构成结构是数字、字母、字符形成、以及集合图、曲线图等等.譬如;在学习(蛋白质的形成)这一文时,通过引入数学等式的'方法,分析出了肽链的肽键数和分子量的个数以及需求密码子的数据.像这种形式的学习内容还有,比如DNA分子结构与DNA分子复制里面的碱基数和链数的计算等等,预测种群基因与基因频率的效率,食物连各方面层次结构的能量传播分析等等.数学模型很好地诠释了以上概念.生物概念的精确描述被数学模型完美解析,在模型逻辑推导时需要借助物理模型进行,这将提高学生的计算能力.教学阶段,数形结合要运用实践中来.3.概念模型通过用语言表达的概括体征称之为概念模型.其抽象的概念,在教学阶段表达的趣味性及直观性远远不如物理模型和数学模型.其构建方法大致分为2种;其一,将大量的例子做基础,以学生的实际经验为起点,将归纳方法总结出事物的本质性,称之归纳式学习方法.譬如;在必修课中的一文“生命活动离不开细胞”形成这种概念的形式就是这个本质.其二,是运用学生的事物结构概念,用文言分式表达新概念的本质,取得的概念过程就是通化的概念学习方法.三、举例分析1.通过模型方式进行概念教学(1)学习联会、同源染色体两大概念在目前的教学阶段内,为了将染同源染色体、联会概念这两者的概念分析给学生们听,采取的措施是,教师没有直接的将答案公布给大家,而是,将其不同之处运用彩色笔在黑板上标注出来(实际上教师做的是建模示范),以此来引导学生促使学生能全面的理解两者概念含义.2.生物本质体质透过模型方式体现(1)通过完善物理模型的构建,很好地将减数分裂过程抽象的表现出来.(2)授课过程中,建立数学模型,通过建立数学模型将减数分裂过程染色体和DNA的变化规律表达出来,将染色体的变化本质体质展现,概论染色体与DNA数目的变化规律.3.使用模型方法解释生物学规律通过动手实践,学生们能够了解到平时肉眼观察不到的生物事物,能够在模型的直观性下展现出来.这就完解决了生物学的难点问题.综上叙述,在建模实验教学过程中,通过实验不仅能够将学生的兴趣点燃、而且也带动了学生学习的自主性.同时在学生与教师的沟通交流之前也架起了友谊的桥梁,更有利于学生在巩固学习基础上建立基本的生物观念,让学生在实践中感受生物科的奥妙.。
模型建构在中学生物课堂中的实践与思考

模型建构在中学生物课堂中的实践与思考生物学是一门自然科学,是研究生命现象及其规律的学科。
在中学生物教育中,模型建构是一个重要且有意义的实践活动,能够促进学生对生物知识的理解和应用。
模型建构是指将复杂的生物现象简化为模型,通过模型来模拟和解释生物现象。
模型可以是物理模型、图形模型、数学模型、概念模型等。
模型建构可以帮助学生掌握基本的科学思维方法和实验技能。
在中学生物课堂中,模型建构可以应用于多个主题,例如:1. 细胞结构与功能学生可以使用木头、泡沫板、彩纸、塑料袋或其他材料来制作三维模型,以展示细胞的结构和功能。
这可以帮助学生理解各个细胞器的作用和相互关系,从而加深对细胞的认识。
2. 遗传规律学生可以用珠子、糖果或其他小物件来制作遗传模型,以模拟基因的遗传和表现规律。
这可以帮助学生理解孟德尔的遗传规律和基因的表达方式,从而加深对遗传学的认识。
3. 生态系统学生可以利用卡片、颜料、干燥植物或其他自然材料来制作生态系统模型,以展示不同生物之间的相互作用和生态系统的平衡与稳定。
这可以帮助学生理解生态系统的复杂性和生物构成的多样性,从而加深对生态学的认识。
1. 学生主动参与模型建构需要学生自主思考、设计和制作,这可以激发学生的学习热情,培养其实验操作能力和创造性思维。
学生可以根据自己的认知水平和兴趣选择不同的材料和方案,体验到知识探究的乐趣。
2. 知识与技能的整合模型建构需要学生整合多学科的知识和技能,例如物理、化学、美术等,使得学生能够从不同角度理解生物学知识,并将其应用于实际问题的解决。
3. 实践与探究的结合总之,模型建构在中学生物课堂中的实践具有重要意义,能够促进学生对科学知识的学习和应用,增强对生物学的认识和理解。
未来,在科技快速发展的背景下,模型建构的创新发展也将会催生出更多具有创造性、灵活性和应用性的实践形式,给中学生物课堂带来更多的活力与魅力。
初中生物教学中物理模型建构的实践研究

中文摘要物理模型建构教学就是让学生抓住原型的本质特征,将原型简化,利用身边的材料和工具建构可以体现原型本质的模型,并通过研究模型来获取原型的相关信息,为形成理论知识建立基础的活动。
《义务教育生物课程标准(2011年版)》将倡导探究性学习作为基本理念之一,力图改变学生被动接受的状态,引导学生积极参与课堂教学。
物理模型建构教学过程恰好是学生主动参与、动手制作的过程,是以物理模型建构为载体进行探究性学习的过程。
基于物理模型建构教学理念,笔者提出了物理模型建构的一般流程。
建构流程共包括六个环节:(1)确定原型;(2)材料的选择;(3)设计建模方案;(4)模型建构的具体实施;(5)模型的展示与评价;(6)模型的检验与完善。
笔者以某中学八年级学生为研究对象,采用文献研究法、问卷调查法、访谈法、案例分析法和行动研究法,在八年级上册生物学的教学中进行物理模型建构实践研究,研究结果如下:(1)采用访谈法对某中学教师进行访谈,发现教师们对于在初中生物课堂中开展物理模型建构教学持肯定态度,一致认为将物理模型建构教学应用于生物学教学的实践研究可行。
(2)采用问卷调查法对八年级两个班学生进行问卷调查,调查结果表明物理模型建构教学实践后,学生在学习兴趣、模型认知、建模能力和建模意识四个维度上均有提高,其中学习兴趣和建模意识两个维度较前测值均有显著性差异,模型认知维度较前测值有极显著性差异。
(3)成绩分析结果表明:物理模型建构教学实践后,两个班学生的生物学成绩均有所提高。
综上所述,物理模型建构教学在初中生物课堂的应用,改进与发展了生物学教学方式,提高了学生的生物学学习兴趣,提高了学生对模型的了解程度以及对物理模型建构的重视程度,培养了学生的动手操作能力和创造性思维,为一线教师进行物理模型建构教学研究提供了基础数据。
关键词:物理模型,模型建构,生物学ABSTRACTThe teaching of physical model construction is to let students grasp the essential characteristics of the prototype,simplify the prototype,use the materials and tools around to build model that reflects the essence of the prototype,and obtain the relevant information of the prototype by studying the model,so as to establish the foundation for the formation of theoretical knowledge.It is taken the advocacy of inquiry learning as one of the basic concepts in Biology Curriculum Standards for Compulsory Education(2011 Edition),trying to change the state of students'passive acceptance and guide students to actively participate in classroom teaching.The teaching process of physical model is exactly the process of students'active participation and hands-on production,and the process of inquiry learning with physical model construction as the carrier.Based on the teaching concept of physical model construction,the author puts forward the general process of physical model construction.The construction process consists of six parts:(1)Prototype determination;(2) Material selection;(3)Design of the modeling scheme;(4)Specific implementation of model construction;(5)Display and evaluation of the model;(6)Inspection and improvement of the model.The author conducted a practical research on the construction of physical model in the teaching of biology in the first volume of eighth grade,taking the eighth grade students of a middle school as the research objects,using the methods of literature research,questionnaire survey,interview,case analysis and action research.The results are as follows:(1)The author interviewed the teachers of a middle school with the interview method,and found that the teachers had a positive attitude towards the teaching of physical model construction in the biology class of junior high school,and agreed that it was feasible to apply the teaching of physical model construction to the practicalresearch of biology teaching.(2)By using the method of questionnaire survey, two classes of eighth grade students were investigated.The results showed that after the teaching practice of physical model construction,the students' learning interest,model cognition,modeling ability and modeling awareness were improved on the four dimensions,and there were the significantly differences among two dimensions of learning interest and modeling awareness,and there was the highly significant difference among the dimension of model cognition.(3)The students'test performance analysis showed that the biological performance of students in both classes had been improved after the teaching practice of physical model construction,.To sum up,the application of physical model construction teaching in junior high school biology classroom improved and developed biology teaching methods,which increased students'interest in biology learning, improved students'understanding of the model and their emphasis on physical model construction,and trained students'practical operation ability and creative thinking.The basic data for the front-line teachers to construct physical model was provided.KEY WORDS:physical model,model construction,biology目录1引言 (1)1.1问题的提出 (1)1.2相关概念 (1)1.2.1模型的定义 (1)1.2.2物理模型的定义 (2)1.2.3物理模型的分类 (2)1.2.4模型建构 (3)1.3国内外研究进展 (4)1.3.1国外研究进展 (4)1.3.2国内研究进展 (8)1.4研究目的及意义 (9)2理论基础 (11)2.1人本主义学习理论 (11)2.2建构主义学习理论 (11)2.3信息加工理论 (12)2.4义务教育课程标准 (12)3初中生物教学中物理模型建构的实践研究 (14)3.1研究过程 (14)3.2研究对象 (15)3.2.1访谈对象 (15)3.2.2问卷调查对象 (15)3.3研究方法 (15)3.3.1文献研究法 (15)3.3.2访谈法 (15)3.3.3问卷调查法 (15)3.3.4案例分析法 (16)3.3.5行动研究法 (16)3.4物理模型建构的原则 (16)3.5物理模型建构的一般流程 (17)3.6人教版八年级上册生物教材中物理模型建构的内容梳理 (18)3.7初中生物教学中物理模型建构的教学案例 (19)3.7.1“动物的运动”物理模型的案例设计 (19)3.7.2“细菌”物理模型的案例设计 (24)3.7.3“病毒”物理模型的案例设计 (30)4研究结果与分析 (36)4.1教师访谈结果分析 (36)4.2问卷调查结果分析 (36)4.2.1调查问卷的信度分析 (36)4.2.2调查问卷的结果与分析 (37)4.3学习成绩统计分析 (43)5结论与讨论 (45)5.1结论 (45)5.2讨论 (45)参考文献 (47)附录1教师访谈提纲 (51)附录2学生调查问卷 (52)附录3学生模型作品 (54)致谢 (55)1引言1引言1.1问题的提出《义务教育生物学课程标准(2011年版)》提出了“注重学生发展,通过学生主动学习提高学习兴趣,培养学生探究能力和创新意识”[1]的要求,学生的个体发展得到重视。
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附件3
编号
课题名称: 模型构建法在中学生物教学中应用的研究
设计与论证报告(5000字以内,不得出现学校和课题相关人员名字)
(一)课题的核心概念及其界定
(一)模型的内涵与分类
所谓“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,同时又是事物原型的抽象和概括。
它不再包括
原型的全部特征,但能描述原型的本质特征。
模型
一般可分为物理模型和数学模型和概念模型。
物理模型就是根据相似原理,把真实事物按比
例大小放大或缩小制成的模型,其状态变量和原事
物基本相同,可以模拟客观事物的某些功能和性质。
数学模型就是对于一个特定的事物为了一个特
定目标,根据特有的内在规律,做出一些必要的简
化假设,运用适当的数学工具,得到的一个数学结
构。
数学结构可以是数学公式,算法、表格、图示等。
如果其变量中不含时间因素,则为静态模型;如与时间有关,则为动态模型。
概念模型主要是概念图,概念图是一种组织和表征知识的工具。
它通常是将有关某一主题的不同级别的概念或命题置于方框或圆圈中,再以各种连线将相关的概念或命题连接,形成关于该主题的概念或命题网络。
这种把概念之间的意义联系以科学命题的形式有机地联系起来的空间网络结构图,就称为概念图。
(二)模型构建法
模型方法是通过构建模型来研究、揭示原型的形态、特征和本质的方法,是逻辑方法的一种特有形式。
在生物科学学习中,模型提供观念和印象。
认知心理学认为,人的知识经验既包括概念系统,又包括表象,前者有概念、原理、规律、理论。
后者的成分包含观念和印象。
当代不少学者都主张把表象看作是一种符号要素,与语言等其他符号要素一样具有抽象、概括、组合和再组合的功能,因而能构成思维的操作,所以模型提供的观念和印象,不仅是学生进一步获取系统知识的条件,而且是学生认知结构的组成部分。