利用生物科学史培养学生建模能力的教学模式研究

论文摘要

《普通高中生物课程标准》明确提出“培养学生的科学素养”“倡导探究性学习”的基本理念,这顺应了现代生活和未来发展的需要。另外新课标在基本建议中提出要重视科学史的学习,特别注重学生通过科学史的学习提高科学精神和探究能力,强调充分发挥生物学史的教育价值。首先通过查阅、学习国内外关于科学史、模型建构的相关理论,分析生物科学史的作用,及利用科学史培养学生探究模型建构的过程;通过对生物科学史、模型建构、教学模式等概念的界定,以及通过对“认知学习理论”、“建构主义学习论”、“自主学习理论”、“学习心理学理论”、“科学认识论理论”、“兴趣和动机理论”等理论的分析,对建构利用生物科学史培养学生建模能力的教学模式的理论依据作初步探索。然后,进一步分析建立生物模型的思维、建立生物模型一般思维流程、提出建立或选择生物模型要遵循的几点要求以及建模能力培养原则等。根据这些理论依据,探讨了生物科学史与建立生物模型的有机结合方式,建构了利用生物学史培养学生生物建模能力的教学模式:“学习——模仿——创新”,指出这种模式应贯穿于建模能力培养的教学过程中每一个环节。通过此教学模式应用到实践教学中,发现利用生物科学史培养学生的建模能力能够促进学生思维能力的发展、优化了学生的认知结构、使学生的方法意识得到了加强、发展了学生的探究能力。所以,该模式对于培养学生的建模能力具有显著的促进作用,而且对于培养学生的生物思维能力及探究精神也有一定的作用。

论文目录

• 中文摘要
• abstract
• 第一部分 引言
• 1 选题的背景
• 2 本课题国内外研究现状
• 2.1 国外的研究现状
• 2.1.1 国外关于生物科学史的研究现状
• 2.1.2 国外关于建模教学的研究现状
• 2.1.3 国外关于教学模式的研究现状
• 2.2 国内的研究现状
• 2.2.1 国内关于生物科学史的研究现状
• 2.2.2 国内关于模型教学的研究现状
• 2.2.3 国内关于教学模式的研究现状
• 3 选题的理由
• 3.1 生物模型在生物教学中具有重要作用
• 3.2 利用生物科学史培养学生建模能力的教学模式研究尚缺
• 3.3 研究的目的
• 3.4 课题研究的意义
• 4 课题研究的思路与方法
• 4.1 研究思路
• 4.2 研究方法
• 第二部分 利用生物科学史培养学生建模能力的教学模式构建
• 1 基本概念界定
• 1.1 科学史的界定
• 1.2 生物科学史的界定
• 1.3 模型的涵义
• 1.4 生物模型的涵义
• 1.5 建模能力的涵义
• 1.6 模式的涵义
• 1.7 教学模式的涵义
• 2 理论依据
• 2.1 认知学习理论
• 2.2 建构主义学习论
• 2.3 自主学习理论
• 2.4 学习心理学理论
• 2.5 科学认识论理论
• 2.6 兴趣和动机理论
• 3 生物模型的分类、主要特征
• 3.1 生物模型分类
• 3.2 生物模型的特点
• 4 "学习——模仿——创新"教学模式的建构
• 4.1 建立生物模型的思维分析
• 4.2 建立生物模型一般思维流程
• 4.3 建立或选择生物模型要遵循的几点要求。
• 4.4 建模能力培养原则
• 4.5 利用生物学史培养学生生物建模能力的教学模式
• 4.6 "学习——模仿——创新"教学模式的主要特点
• 4.6.1 丰富、有意义的情境供应
• 4.6.2 基于问题的、建构性的学习
• 4.6.3 真实、逼真的建立生物模型的活动
• 4.6.4 学习者为中心的学习环境
• 4.6.5 合作学习
• 4.6.6 教师的指导作用
• 4.6.7 重视培养学习者的反思能力
• 4.6.8 综合式评价
• 第三部分 "学习——模仿——创新"教学模式的实践研究
• 1 实验总体设计方案
• 2 课题研究的时间安排
• 3 课题研究实验设计
• 3.1 实验对象
• 3.2 学习内容:
• 3.3 研究的方法
• 3.4 研究的过程
• 4 个案分析
• 5 结果与分析
• 5.1 结果
• 5.1.1 学生成绩提高
• 5.1.2 学生的建模能力提高
• 5.1.3 学生对生物课的学习兴趣提高
• 5.1.4 学生对知识掌握的牢固程度提高
• 5.2 结论
• 5.3 问题与讨论
• 附录（一）
• 附录（二）
• 参考文献
• 后记
• 在读期间教学科研成果