【摘要】：2017年正式頒布實(shí)施的新的《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出:高中生物課程的宗旨是培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究與社會(huì)責(zé)任等內(nèi)容組成的生物學(xué)科核心素養(yǎng)。將數(shù)學(xué)方法用于解決生物問(wèn)題能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性、邏輯思維的嚴(yán)密性、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。由此可見(jiàn),通過(guò)在教學(xué)中開(kāi)展數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的活動(dòng)有望達(dá)到新課標(biāo)提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的要求。數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建在新授課、復(fù)習(xí)課、習(xí)題課等不同課型中都應(yīng)受到重視,但筆者通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的研究發(fā)現(xiàn),目前對(duì)復(fù)習(xí)課中數(shù)學(xué)模型建構(gòu)法的研究案例很少,大多學(xué)者致力于將研究方向放在新授課上。但筆者認(rèn)為復(fù)習(xí)課不是知識(shí)的復(fù)述,要想上好一節(jié)復(fù)習(xí)課,亦需要老師靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法,對(duì)知識(shí)進(jìn)行有效整合和深入挖掘,理解教材的思維邏輯展開(kāi)方式,帶動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。所以,對(duì)師生在復(fù)習(xí)課中應(yīng)用數(shù)學(xué)模型的情況進(jìn)行調(diào)查以及進(jìn)行相關(guān)教學(xué)設(shè)計(jì)和有效課堂教學(xué)是本研究的主要內(nèi)容。本課題采用文獻(xiàn)分析法、問(wèn)卷調(diào)查法、教育實(shí)踐法進(jìn)行研究。首先,利用知網(wǎng)和圖書(shū)館各種紙質(zhì)資源對(duì)所要研究的內(nèi)容進(jìn)行了理論綜述。對(duì)模型、模型教學(xué)的概念;數(shù)學(xué)模型的概念、分類(lèi)、構(gòu)建;本研究相關(guān)的心理學(xué)、教育學(xué)理論;本研究相關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述,奠定了理論基礎(chǔ)。其次,對(duì)數(shù)學(xué)模型建構(gòu)在高中生物復(fù)習(xí)課中的現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查研究,分別設(shè)計(jì)了學(xué)生問(wèn)卷和教師問(wèn)卷。問(wèn)卷分析可知目前學(xué)生對(duì)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型較為有興趣,但是獨(dú)立完成模型分析和構(gòu)建對(duì)他們來(lái)說(shuō)較為困難。一方面,由于數(shù)學(xué)模型對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維和邏輯性要求較高,另一方面是老師自身的模型教學(xué)能力有待提高。接著是研究模型建構(gòu)在生物復(fù)習(xí)課教學(xué)中的實(shí)踐。篩選適合進(jìn)行數(shù)學(xué)模型教學(xué)的內(nèi)容,進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)踐,實(shí)踐分成對(duì)照組與實(shí)驗(yàn)組,自變量為是否以數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的方式進(jìn)行復(fù)習(xí)課教學(xué),控制無(wú)關(guān)變量。在為期一個(gè)月的教學(xué)實(shí)踐前后,分別調(diào)查學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)、對(duì)生物課的興趣和自信心,并將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,檢驗(yàn)?zāi)Ｐ徒?gòu)教學(xué)的有效性。通過(guò)研究,可以得出以下結(jié)論:數(shù)學(xué)模型在復(fù)習(xí)課中的應(yīng)用可以明顯提高學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī);可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和自信心;可以促進(jìn)深度學(xué)習(xí);可以提高學(xué)生的科學(xué)思維。因此數(shù)學(xué)模型在復(fù)習(xí)課教學(xué)中是非常重要的,應(yīng)該為廣大一線教師所重視并主動(dòng)學(xué)習(xí)利用。論文最后結(jié)合問(wèn)卷調(diào)查和教學(xué)實(shí)踐對(duì)復(fù)習(xí)課中應(yīng)用數(shù)學(xué)模型提出了嘗試性建議,希望本研究對(duì)高三生物教學(xué)和高考復(fù)習(xí)具有一定指導(dǎo)意義。
【圖文】：

恥學(xué)位論文逡逑ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ邋ＴＨＥＳＩＳ逡逑圖４－１學(xué)生認(rèn)為可進(jìn)行數(shù)學(xué)模型建構(gòu)的內(nèi)容逡逑第三題是為了考察學(xué)生對(duì)高中生物幾個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)與建立數(shù)學(xué)模型的關(guān)系的逡逑理解程度。如表所示，學(xué)生選擇最多的是光合作用中Ｃ３、Ｃ５的含量變化、氨基酸逡逑脫水縮合過(guò)程中氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、脫去水分子數(shù)的關(guān)系式、自由組合定律。學(xué)生逡逑選擇較多地是可以建立數(shù)學(xué)模型的內(nèi)容。選擇較少的是細(xì)胞的分化、基因的表達(dá)、逡逑細(xì)胞膜的流動(dòng)性，這些跟內(nèi)容較多地與物理模型相聯(lián)系。逡逑第七題是光合作用中一個(gè)典型的例題，該題正確答案是ＢＥＦ，學(xué)生正確率僅僅逡逑有１３％。說(shuō)明對(duì)于數(shù)學(xué)模型在習(xí)題的具體應(yīng)用，，學(xué)生把握的并不好，有待改進(jìn)。逡逑（二）

邐—邋－ｊ逡逑有絲分裂中染色體的教Y 化的曲線圖４５逡逑u"傳性狀分離比２６逡逑Ｉ逡逑酶活性與怤度、底物濃度和酸喊度的關(guān)系圖＾邋４７逡逑光合作用過(guò)程的圖解以及反應(yīng)式逡逑￣Ｉ邐？邐！邐ｉ邐！邐！逡逑０邐１０邐２０邐３０邐４０邐５０逡逑圖４－３高中生物課本中教師比較熟悉的數(shù)學(xué)模型逡逑第十五題是為了調(diào)查在高中生物課本中教師比較熱悉的數(shù)學(xué)模型。結(jié)果顯示，逡逑有絲分裂中染色體的數(shù)變化的曲線圖、酶活性與溫度、底物濃度和酸堿度的關(guān)系圖、逡逑光合作用過(guò)程的圖解以及反應(yīng)式這三種模型所占比例較高。最不熟悉的是關(guān)于ｎ逡逑個(gè)氨基酸形成ｍ?xiàng)l肽鏈時(shí)的相關(guān)計(jì)算問(wèn)題。分析可知教師較為熟悉的數(shù)學(xué)模型類(lèi)逡逑型都是曲線模型，且所涉及的內(nèi)容是學(xué)生學(xué)習(xí)一個(gè)重難點(diǎn)，在高考試題中也經(jīng)常出逡逑現(xiàn)。至于氨基酸的計(jì)算問(wèn)題是屬于表達(dá)式模型，是教師和學(xué)生接觸較少的一個(gè)模型逡逑種類(lèi)，且這部分內(nèi)容雖然是學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)內(nèi)容的的一個(gè)難點(diǎn)，但是在高考試題中涉及逡逑很少，綜合試卷中很少出現(xiàn)此類(lèi)題目，所以教師普遍反映不熟悉這個(gè)模型。逡逑其他｜邋0逡逑增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣２２逡逑便于學(xué)生理解油象事物３５逡逑ｊ逡逑拓寬字生的思維２３逡逑提晶深堂效率，加變字生芬，學(xué)Ｊｉ—３６逡逑提高字生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繎B(tài)度建模３９逡逑提供科學(xué)的研究方法ｍｍｍｍ逡逑提晶子生分析、解決問(wèn)題目５力４６逡逑￣ｒ逡逑增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的芏握、理解４２逡逑＊１邐ｉ邐Ｉ邐１邐；邐！逡逑０邐１０邐２
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：G633.91

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2648383