高中生生物元建模知识培养实践探讨

元建模知识是与建模有关的知识,包括对模型的本质、作用、评价和建模过程的熟悉,也包括运用这些知识进行推理或概念转换。结合元建模知识教学,能够促进学生对科学的本质、模型的本质与作用、建模的本质与目的、模型的运用与价值的理解。在高中生物教学开展之前要让学生真正的理解模型与建模,即拥有与模型和建模相关的原有认知概念(元建模知识),可以使学生获得有意义学习,让学生改变传统的学习方式,主动介入到学习中,体会到科学知识产生的过程,熟悉到科学的本质,掌握科学认知的方法,发展科学探究的能力以及获得创新思维的发展;同时,高中学生生物元建模知识培养对教师的教改创新起着抛砖引玉的作用。本文仅以在高中生物课堂中培养学生元建模知识为题,开展了相关的研究。本文通过文献研究、问卷调查法、实验法等方法,了解了高中学生生物学习中元建模知识的现状,发现:(1)高中学生元建模知识水平较低,学生对模型与建模的概念模糊,大部分学生对模型的理解处于具体的水平,缺乏对抽象模型的熟悉;(2)对模型缺乏发展性的动态的熟悉,对已有知识缺乏质疑和创新;(3)对模型和建模的猜测和解释作用缺乏有效的熟悉,很少在学习中运用。本研究进一步结合高中生物教材的内容特点,采取了以生命科学史为主要教学材料的昭示与暗示教学、基于概念图的教学以及通过特色主题小组合作学习的教学实践来培养学生的元建模知识,取得了良好的效果,结果表明:(1)科学史和建模活动等教学活动采用昭示教学与暗示教学相结合的方式,能提高学生对模型和建模本质的熟悉。(2)教学中结合思维表达工具的学习有助于培养学生表达、整合和重建知识,有助于掌握科学的思维与方法,并逐步建构抽象的模型。(3)教学中要启发学生,注重创新、探究思维及辩证思维的培养,有助学生理解模型和建模的作用与运用。以上几点研究结果对高中生物教师教学具有一定的指导意义:通过元建模知识的培养以促进对学生对模型和建模的理解;为进一步培养学生的建模能力打下基础;为高中生物新课改提供新的教学思路。【关键词】：元建模知识模型建模高中学生生物学
【论文提纲】：摘要3-4ABSTRACT4-8第1章导论8-231.1研究背景8-111.2研究现状11-151.2.1国外研究现状11-141.2.2国内研究现状14-151.3研究假设15-161.4相关概念的界定16-201.4.1建模与模型16-181.4.1.1建模16-171.4.1.2模型17-181.4.2元建模知识18-201.4.2.1元建模知识18-191.4.2.2元建模知识的作用与地位19-201.5理论基础20-231.5.1建构主义学习理论20-211.5.2有意义学习21-23第2章高中生生物元建模知识现状调查与分析23-332.1研究内容与方法232.2问卷设计与制定23-272.2.1问卷的设计23-242.2.2问卷的制定24-272.2.3问卷信度与效度分析272.3元建模知识的现状调查与分析27-332.3.1学生元建模知识的总体水平分析27-312.3.2预后教学实践的培养策略31-33第3章元建模知识培养的实践研究33-423.1研究对象与教学材料33-343.1.1研究对象333.1.2教学材料与分析33-343.2实践方法34-403.2.1采用昭示与暗示教学法来进行科学史的教学34-363.2.2概念图教学36-383.2.3小组合作学习——让学生体会到模型和建模的动态发展38-403.3实践结果与分析40-42第4章研究结论与讨论42-454.1结论42-434.2讨论43-454.2.1研究展望43-444.2.2研究局限44-45参考文献45-48附录48-54附录148-50附录250-52附录352-54致谢54-55在读期间公然发表论文（著）及科研情况55