https://sbt-test.azurewebsites.net/et/articles/e/modelleerimine-teaduses


Veeküte Õppetunnid | Veeküte Skeem

Teadusmudelite kasutamine

Aitamaks meil ümbritsevat maailma mõista, loome nähtuste vaimseid mudeleid. Need mudelid võimaldavad meil ise mõistatada, mis ja miks midagi toimub. Need mudelid on isiklikud ja ei pruugi alati sobida kellegi teise mudeliga. Need võivad sageli olla ebastabiilsed, puudulikud või valed. Teisest küljest on kontseptuaalsed mudelid ühised ja nähtuste selged representatsioonid või analoogiad. Neid mudeleid saavad teadlased kasutada, et aidata neil mõista meid ümbritsevat maailma. Mudelid on kasutusel kõigis teaduse valdkondades ja pakuvad vaimsete kontseptsioonide väliseid versioone. Mudelid ei ole täiuslik esitus; need on süsteemi lihtsustatud versioon, mis tõstab teatud valdkonnad esile, ignoreerides teisi.

Järgmise põlvkonna teadusstandardites (NGSS) on "mudelite väljatöötamine ja kasutamine", mis on loetletud kaheksana teaduse ja tehnika alal. Õpetajaid julgustatakse arendama õpilaste modelleerimise oskusi lapse hariduse kõigil etappidel. Varasemate aastate jooksul saavad õpilased koostada siltidega illustratsioone nähtustest. Keskkoolis saavad õpilased oma mudeli arendamise oskusi edendada, tuues välja erinevad muutujad ja nendevahelised suhted.

Storyboard That loodud visuaalsed mudelid, Storyboard That võivad olla suurepärased õppevahendid. Siiski on mitmel põhjusel oluline ka see, et õpilased saaksid oma mudeleid arendada ja kasutada. Täpse mudeli loomiseks peavad õpilased teema üksikasjalikult aru saama. Mis tahes vead, mida õpilased oma mudelites teevad, võivad esile tuua arusaamise lünki või väärarusaamu. Mudeleid saab luua teema alguses ja uuesti, et näha, kuidas õpilaste mõtlemine on muutunud.

Mudelid võivad olla ka väga erinevates vormides, alates joonistest ja füüsilistest koopiatest kuni analoogiate ja arvutisimulatsioonideni. Storyboard That ei saa teha igat tüüpi mudeleid, kuid on ka mõnda, mis sobib väga hästi. Storyboard That saab kasutada suurepäraste visuaalsete kontseptuaalsete mudelite loomiseks. Allpool on toodud mõned näited, mis näitavad teile, kuidas saate Storyboard That kasutada oma teadusklassides mudelite loomiseks, olenemata teaduse tüübist!

Teadusmudeli näited

Analoogiamudelid on suurepärane viis kirjeldada midagi õpilastele, keda nad ei näe. Õpetajad kasutavad neid kogu aeg, kui nad võrdlevad süsteemi millegagi, mida õpilased rohkem tunnevad. Mida rohkem on analoogiamudelil sarnasust sihtsüsteemiga, seda parem. Nende mudelite visuaalsed esitused aitavad õpilastel neid kontseptsioonilinke hõlpsamini luua. Veelgi tõhusam võib olla see, kui õpilased loovad Storyboard That oma analoogiamudelid! Analoogia sarnasuste ja erinevuste ümber toimuvad arutelud on olulised. Need võivad olla õpetaja juhendatud kogu klassiruumis või väiksemate õpilaste juhitud arutelud. Analoogiamudelitest võib kasu olla siis, kui õpilased õpivad loodusteaduste laias valikus, eriti abstraktsete raskesti nähtavate osadega teemasid, näiteks elektriskeemid.

Mudeleid saab kasutada ka asjade, mida ei näe, näiteks jõudude esindamiseks. Nagu elektriskeemide puhul, võib ka õpilastel olla raske jõude ette kujutada, kuna neid pole füüsiliselt võimalik näha. Õpilased saavad luua märkide ja stseenide abil jõudude diagramme nooltega, et näidata jõudude suurust ja ulatust. Seejärel saavad õpilased mõelda tekkiva jõu ja selle mõju üle erinevate kehade liikumisele.

Isegi lihtsate nähtuste korral paluge õpilastel luua teadusliku protsessi selgitamiseks lihtsad märkustega skeemid. Kommentaaridega diagrammid on teksti ja illustratsioonide kombinatsioon, mis aitavad vastata teaduse küsimusele. Näidake protsesse, mis muidu oleksid nähtamatud, näiteks molekulid või jõud. Lisage suurendusklaas ja vaadake toimuvat 'suumitud' vaatega.

Kasutage erinevate kehasüsteemide kujutisi, et õpilased saaksid osadest aru. Storyboard That on konkreetne kunstiteos, mis on loodud selleks, et aidata õpilastel mõista bioloogia erinevaid valdkondi, näiteks rakke ja kehasüsteeme. Looge narratiivsed süžeeskeemid, et vaadata kehas toimuvaid protsesse. Nende mudelite loomisel saavad õpilased pühendada lahtri igas etapis toimuva kirjeldamiseks.

Samuti võiksid õpilased vaadata seedesüsteemi molekulaarsel tasemel ja modelleerida erinevate makromolekulide jaotust väiksemateks, paremini kasutatavateks osadeks. Õpilased saavad molekulide ja ensüümide tähistamiseks kasutada mitmesuguseid kujundeid ja molekulide vaheliste sidemete tähistamiseks jooni.


Loo Teaduse Mudelid*

Kui õpilased mõtlevad, kuidas energia elusate asjade vahel liigub, võib olla keeruline. Selle teema õpetamisel alustame tavaliselt toiduahelast. Toiduahel seab organismid järjekorda ja kasutab seejärel nooli, et näidata energia voogu ühelt elusalt asjalt teisele. Pärast toiduahelasid suuname õpilasi tavaliselt vaatama keerukamaid tarbimissuhteid, mida kujundavad toiduvõrgud. Neid visuaalseid mudeleid saab kiiresti ja hõlpsalt luua Storyboard That abil, kasutades noole ja pilte erinevatest loomadest kategoorias Photos for Class või Animals.

Õpilased saavad hõlpsasti toota aatomimudeleid ja näidata, kuidas need on paigutatud. Õpilased saavad seda esindada mitmel viisil, kuid levinud viis on keppide ja kuulide mudelite loomine. Pulga- ja kuulimolekulid võivad näidata erinevat tüüpi aatomeid ja nendevahelisi sidemeid. Need on piiratud, kuna need näitavad paigutust ja sidemeid ainult kahes mõõtmes. Õpilased saavad neid 2D-pilte kasutada molekulide 3D-mudelite loomiseks savist või paberist modelleerimisel.

Pärast seda, kui õpilased on vaadanud, kuidas aatomeid saab molekule moodustada, saavad nad vaadata, kuidas aatomeid saab keemiliste reaktsioonide käigus ümber korraldada. Need mudelid on kasulikud, kuna need võimaldavad teie õpilastel mõista, et keemilises reaktsioonis säilib aatomite koguarv. Need on ka äärmiselt kasulikud, kui õpetatakse õpilastele sümbolivõrrandite tasakaalustamist.

Vaadake mateeria erinevaid olekuid, modelleerides osakesi erinevates olukordades. Allpool toodud tegevuses saavad õpilased võrrelda reaalsel ja laiaulatuslikul tasandil toimuvat osakeste tasemel toimuvaga. Selle edukaks lõpuleviimiseks peavad õpilased ühendama teadmised osakeste, temperatuuri ja energia kohta.


Loo Teaduse Mudelid*

Mudelid võivad olla väga kasulikud, kui vaadata, kuidas protsessid toimivad Maa süsteemides. Õpilased saavad lisada nooli, et näidata energia või aine liikumist. Globaalse soojenemise näites näitavad nooled energia liikumist. Süsinikutsükli näites näitavad nooled süsiniku liikumist. Seejärel saavad õpilased teksti hõlpsalt jutustahvlitesse segada, andes neile võimaluse oma mudelit selgitada. On olemas isegi funktsioon, mis võimaldab õpilastel oma hääle salvestada ja süžeeskeemile kinnitada.


Loo Teaduse Mudelid*

Kosmoseteaduse õpetamisel saab mudeleid kasutada mitmel viisil. Allolevas näitesüžees joonistavad õpilased jooni Maa, Kuu ja Päikese suhtelistest positsioonidest selle poole, kuidas Kuu Maalt välja näeb. Nagu paljude kosmosemudelite ja meie päikesesüsteemi puhul, on skaala õigeks saamine väga keeruline; see on piirang, mida saate oma õpilastega arutada.


Hindamisoskus

Mudelid pole kunagi täiuslikud, kuna pakuvad reaalmaailma fenomeni lihtsustatud versiooni. See annab õpilastele võimaluse mudeleid analüüsida ja hinnata. Koostage T-diagramm, tuues välja tugevused ja piirangud, ning arutage mudeli täpsust. Selle abil saab välja pakkuda ideid mudelite täiustamiseks ja sihtnähtusele lähemale toomiseks. Neid hindamisoskusi saab praktiseerida noorest east peale. Noored õpilased saavad hakata välja tooma erinevusi mudelite ja reaalse süsteemi vahel. Need analüüsi- ja hindamisoskused võimaldavad õpilastel sügavamalt järele mõelda, kasutades kõrgema järjekorra töötlemise oskusi, et mõelda, kuidas mudelit täiustada ja täiustada. Neid hindamisülesandeid saab täita individuaalselt. Koostage Quick Rubric abil konkreetse mudeli jaoks oma hindamisrubriik.


Pilt Omistamine
  • 13:13 Abseiling 3 • schrodingersduck • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • Boat • The Manual Photographer • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • Buccinum undatum (Common Whelk) • S. Rae • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • Cod • Cocayhi • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • fish1879 • NOAA Photo Library • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • fish3260 • NOAA Photo Library • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • Jonah crab • U. S. Fish and Wildlife Service - Northeast Region • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • Laughing Gull (Leucophaeus atricilla) • acryptozoo • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • limpet shell • S. Rae • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • Lobster • Jim, the Photographer • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • Mussel • Andy Gant • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • prawn • Dan Hershman • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • seaweed • cluczkow • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • Space Shuttle 30th Anniversary • NASA Goddard Photo and Video • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
  • volaaaa!!! • nettaphoto • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)


Haridus Hinnakujundus

See hinnastruktuur on saadaval ainult akadeemilistele asutustele. Storyboard That võtab vastu ostutellimusi.

Single Teacher

Üksikõpetaja

Nii madal kui kuus

Alusta Minu Kohtuprotsessi

Department

Osakond

Nii madal kui kuus

Lisateave

School

Kooli piirkond

Nii madal kui kuus

Lisateave

*(Algab 2-nädalane tasuta prooviversioon - krediitkaarti pole vaja)
Leidke see õppetundiplaan ja meeldib see meie teaduskategooriasse.
Vaadake Kõiki Õpetaja Ressursse
https://sbt-test.azurewebsites.net/et/articles/e/modelleerimine-teaduses
© 2020 - Clever Prototypes, LLC - Kõik õigused kaitstud.
Loodud on üle 14 miljoni süžeeskeemi
Storyboard That Family