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高中生物学中数学模型的研究

作　者: 张浩
导　师: 李高峰
学　校: 陕西师范大学
专　业: 学科教学
关键词: 高中生物学 数学模型 构建 分类 功能
分类号: G633.91
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 214次
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内容摘要


模型及模型方法作为一种有效的科学认识手段和思维方法,在知识传授和知识学习中都发挥着非常重要的作用。随着新课改的实施,尤其是课程标准及考试大纲对模型教学这一环节的加强,关于课堂教学中模型及模型方法的研究已经成为我国基础教育研究中的一个热门课题。然而,目前单独针对高中生物学中的数学模型的研究较少。因此,开展高中生物学中的数学模型的研究是很有现实意义和理论价值的。本研究采用文献研究法、经验总结法,对国内外关于模型及数学模型的研究进行综述,对模型、数学模型的概念进行界定,分析模型构建教学的理论依据,总结数学模型构建的原则及过程,并以“种群数量变化的数学模型构建”为案例阐释数学模型的构建过程,对人教版高中生物教材中的数学模型进行了搜集整理并分类。同时,结合个人教学经验和教学实例,从教的策略、学的工具、教学评价的工具三个层面阐述了数学模型在高中生物教学中的功能。通过研究,得出以下结论：(一)生物学中的数学模型构建有基本的原则和过程；(二)教材中蕴含着丰富的数学模型资源,在高中生物教学中开展数学模型教学具有可行性；(三)数学模型是科学的教学策略、评价工具及学习工具。论文最后结合研究结论对教师和学生提出了尝试性建议,希望本研究对高中生物教学和高考复习具有一定指导意义。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章 绪论  8-16
  1.1 模型教学研究的缘由  8-9
    1.1.1 素质教育对教学的要求  8
    1.1.2 新课程改革对教学的要求  8-9
    1.1.3 高考对教学的要求  9
    1.1.4 生物学科教学的需要  9
  1.2 文献综述  9-13
  1.3 问题的提出  13-14
  1.4 研究设计  14-16
    1.4.1 研究思路  14
    1.4.2 研究方法  14-15
    1.4.3 研究的创新之处  15-16
第2章 数学模型的概念  16-18
  2.1 模型及模型分类  16-17
    2.1.1 模型的概念  16
    2.1.2 模型与原形的关系  16-17
    2.1.3 模型的分类  17
  2.2 数学模型的概念  17-18
第3章 数学模型的构建  18-26
  3.1 模型构建及模型构建教学  18
    3.1.1 模型构建  18
    3.1.2 模型构建教学  18
  3.2 模型构建教学的理论依据  18-20
    3.2.1 哲学理论依据  18-19
    3.2.2 教育心理学理论依据  19-20
  3.3 数学模型的构建原则  20-21
  3.4 数学模型的构建过程  21
  3.5 数学模型的构建案例  21-26
第4章 高中生物教材中数学模型的类型  26-40
  4.1 数字模型  26-28
  4.2 比例模型  28
  4.3 方程式模型  28-30
  4.4 公式模型  30-32
  4.5 概率模型  32
  4.6 集合模型  32-33
  4.7 曲线模型  33-36
  4.8 线段模型  36
  4.9 表格模型  36-37
  4.10 几何图模型  37-40
第5章 数学模型在高中生物教学中的功能  40-56
  5.1 教师“教”的策略  40-46
    5.1.1 构建数学模型,使抽象的概念具体化  40-41
    5.1.2 构建数学模型,使抽象的指标定量化  41-42
    5.1.3 构建数学模型,使易混淆的关系清晰化  42
    5.1.4 构建数学模型,有效培养学生的思维能力  42-46
  5.2 学生“学”的工具  46-50
    5.2.1 构建数学模型,将零碎的知识系统化  46-47
    5.2.2 构建数学模型,准确解读习题中的题干信息  47-48
    5.2.3 构建数学模型,迅速找到解题的突破口  48-49
    5.2.4 运用数学模型,提高解题的速度与正确率  49-50
  5.3 教学评价的工具  50-56
    5.3.1 运用数学模型,检测学生基本概念的掌握情况  50-51
    5.3.2 运用数学模型,考查学生的知识综合能力  51-52
    5.3.3 运用数学模型,考查学生的信息转换能力  52-56
第6章 结论与思考  56-58
  6.1 结论  56
  6.2 反思  56-58
第7章 启示与建议  58-62
  7.1 对教师的建议  58-59
    7.1.1 强化建模意识,提升专业素养  58
    7.1.2 挖掘模型资源,寻找方法途径  58
    7.1.3 更新教学观念,转变评价方式  58-59
    7.1.4 教给学生方法,避免流于形式  59
    7.1.5 优化教学设计,提高建模效率  59
  7.2 对学生的建议  59-62
    7.2.1 积极参与构建,发挥主体作用  59-60
    7.2.2 合理运用模型,提高学习效率  60-62
参考文献  62-66
致谢  66-68
攻读硕士学位期间的科研成果  68

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