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㈣ 高中物理模型在教學中的應用
一、什麼是物理模型？
物理模型是人們為了抓住物體的主要矛盾、本質、忽略次要矛盾而形成的對物質、狀態或過程的一種理想化的思維方式。它反映物體的本質，反映物體運動過程的規律，它是科學研究的一種思維方法。
二、高中物理模型的分類
高中物理模型按照物體對象的特點與條件可粗略分為四種模型，它們分別是物質模型、物理過程模型、理想化實驗模型與問題模型。質點、點電荷、理想變壓器、理想氣體與理想電表，它們都指向一個物體對象，都是忽略次要因素，抓住了影響問題的主要因素提出的理想化物質對象，它們是物質模型。高中描述的各種運動，如勻速直線運動、勻變速直線運動、拋體運動與勻速圓周運動運動，它們屬於物理過程模型，描述的是一個運動過程。氣體的等壓、等溫、等容實驗、伽利略的斜面理想實驗、物體的彈性碰撞，是屬於理想化實驗模型，它是揭示規律的重要途徑。子彈射木塊問題、滑塊滑板問題是常見的問題模型，它們以問題的形式出現，掌握這個模型對提高解決實際問題的能力有很大幫助。
三、物理模型在教學中的作用
1、物理模型是一種科學研究的思維方法
不管是物質模型還是過程模型，都有著抓住主要矛盾、忽略次要矛盾，都有著去繁就簡的思維過程，這是一種科學研究的思維方法。我們有理由讓學生認識並且把這種思維方式復制到其他方面。
2、物理模型教學有助於提高學生對知識的理解
物理學知識深奧難懂，它不像歷史等文科，只需用簡單的思維就能學好。物理學科需要很強的數學思維能力，如幾何的，代數的。所以，應用模型教學有助於把知識化繁為簡，這也是模型的最重要的特質。如火箭的發射，可以運用碰撞的問題模型，然後運用動量守恆定律求解。也就是說，模型既是學習的內容，也是更好學習物理知識的手段。
3、物理模型教學有助於提高學生解決實際問題的能力
物理是高中最難學的學科之一，難學在於它本身的知識網路大、深奧難懂，比如動量定理、動量守恆定律；難學也在於它放在實際的情景中，需要思考如何審題、如何找到解決問題的思路，這也是學生常說的「一聽就懂，一做就蒙」根本原因；難學還在它不是獨立的，而是與數學緊密聯系在一起的，比如各種幾何圖形的規律、計算方程組等，可以說，沒有好數學的基礎，物理是很難拿高分的。
物理模型可以脫離實際問題，把情境抽象成一種熟悉的模型，比如炮彈的運動與帶電粒子垂直於電場方向的運動都可以抽象成拋體運動模型，運用拋體運動的規律求解。這些看似復雜的情景看成某個模型，簡化了問題，從而提高了解決實際問題的能力。甚至這種能力還會拓展到思維品質上，使學生養成實事求是的科學態度。
四、如何構建物理模型？
下面以構建圓周運動的過程模型來說明構建的方法與步驟：
1、教學目標分析
在自然狀態下運動的物體也會隨著外界條件的變化，不斷改變運動狀態，在解決實際問題時，如果不進行基本假設並建立物理模型是不可能得到可靠結果的。舉例如汽車在圓形彎道上行駛時屬於圓周運動，運動過程中汽車在彎道上行駛所需的向心力超過最大靜摩擦力時，汽車就會偏離運行軌道。在分析這個問題時就要建立圓周運動的過程模型，通過對比力的大小來處理實際問題。
2、情境創設
汽車在道路上行駛時遇到緊急情況，採用何種方式能夠更好地避免或降低車禍。例如假設汽車的最大靜摩擦力等於滑動摩擦力，當汽車執行遇到突發狀況是急轉彎還是急剎車？
3、構建理想化模型
上述情境中，汽車遇到緊急狀況時不論採用哪種處理方式都是要盡可能的避免事故的發生，或減少事故造成的危害。但建立物理模型時需要採用不同的理論分析，這就要求學生分析兩種措施的運動規律，滿足了什麼條件。急轉彎汽車做圓周運動，靜摩擦力提供向心力，當圓周運動半徑小於前方的障礙物時，不會發生交通事故，這時可以通過建立圓周運動模型來分析；急剎車則是在滑動摩擦力下做減速直線運動，當到達前方障礙物時速度為零時，不會發生交通事故，這時可以通過假設建立勻變速直線運動模型進行分析。
4、解答
急轉彎時勻速圓周運動的向心力由靜摩擦力提供， ,圓周運動的最小半徑為： ，也就是大於這個半徑又不撞到物體都是可以的。
急剎車時假設汽車做勻減速直線運動，受到阻力恆定，則： ,其加速度為： ,汽車的行駛距離為： ,也就是說當行駛距離小於障礙物距離時，汽車是安全的。
以上就是我總結的物理模型在教學中的運用，希望自己以課題研究為契機，好好學習模型教學，不斷提高教學的水平。
㈤ 高中化學5分鍾說課稿
高中化學5分鍾說課稿
說課稿是為進行說課准備的文稿。下面請看我帶來的高中化學5分鍾說課稿！歡迎閱讀！
高中化學5分鍾說課稿 （一）
一、學習目標
1、知識與技能
1）知道原子是由原子核和核外電子構成的。
（2）初步認識物質結構學習中的模型方法。
2、過程與方法
了解原子結構模型建立的歷程，理解模型化方法在科學研究中的作用。
3、情感態度和價值觀
（1）樹立物質無限可分的觀點。
（2）了解人類對原子結構的探索。
二、教學重難點
知道原子的結構，建立物質無限可分的觀點。
三、預學設計
在預習的基礎上對下列問題進行思考並形成自己的觀點： （1）以"我想像中的原子結構"為題，提出自己的假設。 （2）預習"聯想與啟示",試著對實驗現象進行解釋
四、教學過程設計
教師活動學生活動設計意圖引入：化學反應的過程就是參加反應的物質的原子重新組合生成新的物質的過程。那麼不同的原子（如氫原子和氧原子）有什麼差異呢？上述問題的答案要從原子的內部去尋找，這就涉及到又一個新的問題：微粒—原子能不能分成更小的微粒？以"我想像中的原子結構"為題，提出你的假設。
思考 假設：我想：原子是一個實心球。原子象一個乒乓球。 原子象一個氣球。原子是一個空心球。
創設問題情境 激發學生對原子結構的求知慾講述：在大家心目中的原子是一個沒有內部結構的圓球。但是，經過20世紀整整一個世紀的努力，科學家們不但打開了原子的大門，而且發現小小的原子內部結構復雜，構成原子的基本粒子已經發現了很多種，至今仍然在探索中。人類對原子內部結構的認識是一部壯麗的史詩——1897年湯姆生發現電子，說明原子並不是構成物質的最小粒子。1911年盧瑟福發現原子核。結合聯想和啟示，播放α粒子轟擊金箔的動畫。你能試著對上述實驗現象進行解釋嗎？
交流討論：大多數的α粒子能穿透金箔，說明金原子內部有很大的空間，α粒子一穿而過。一小部分粒子改變了原來的運動路線，發生了偏轉。說明原子內部有帶正電荷的粒子存在。有極少部分粒子反彈回去，說明運動中遇到了堅硬的不可穿透的質點，這說明原子中有一個很小的核，因為核很小，所以只有極少數α粒子被反彈回去。 了解原子結構模型建立的歷程，理解模型化方法在科學研究中的作用 提問：金屬是否帶電？ 構成金屬的原子是否帶電？ 為什麼原子不帶電呢？
思考回答 閱讀：P67—P68及拓展視野 多媒體演示：原子內部結構
交流討論： 原子的結構結論： 在原子中，核電荷數=質子數=核外電子數 利用模型學習物質結構總結：
盤點收獲回憶、總結、發言形成原子的結構練習： 看屏幕，做練習 學以致用
五、反思 本節內容比較抽象，為使學生更好地認識和理解原子的構成，我主要採用了：閱讀前人的實驗現象——發現問題——分析——提出假設——驗證的方法，通過課堂的表現來看，這種方法還是可行的。學生的積極性較高，並且大多數學生能投入思考，提出自己的假設。但也看出部分學生探究意識還不夠，僅停留在面上，未作深入的思考。
高中化學5分鍾說課稿 （二）
各位評委、各位同行：大家好：
今天我說課的.課題是新課標必修1第三章第一節《金屬的化學性質》的第一課時。我打算從教學理念、教學設計和教學反思三個方面來完成我的說課任務。
一、說我的教學理念。
在傳統的教學中，普遍存在著教師像演員，而學生只是觀眾現象。那麼，在今天的新課標下師生角色還能是這樣嗎？不！我認為應該讓學生做演員，教師做導演；應該讓學生去表演、去體驗、去收獲；應該讓學生在教師的指導下充分發揮自己的主觀能動性，真正成為學習的主體。
也就是說，我們教師應該不僅僅關注的是自己如何講好，而更應該關注如何幫助學生演好！為此，我認為我們教師必須准確把握兩點：一是相關的教學內容，即學生要演什麼；二是學生的現有水平，即學生能演什麼。三是具體的教法和學法，即學生該怎麼演。
對於本課時來說，學生到底要演什麼？我認為依據有兩個，一是課程標准：課標明確指出，根據生產、生活中的應用或通過實驗探究來了解金屬的主要性質，即構建清晰的金屬觀；二是本節教材在模塊中的功能價值：金屬的化學性質差異在必修2構建元素周期律和選修4學習電化學時將得到應用與拓展；而選修6的學習將繼續提高學生的實驗能力。由此我將著重突出三點：一是突出歸納金屬鈉的性質；二是突出發現金屬與氧氣反應的共性和差異，構建出金屬化學性質的認知模型；三是突出提高學生全面觀察的能力，使學生形成積極的自我認同。這三點均為本課時的教學重點，其中第三點還是本課時的教學難點。
對於本課時來說，學生能演什麼呢？我認為初中學生已經學習了金屬的性質，代表物鐵性質以及金屬活動性順序。同時還具備了基本的實驗技能，並剛剛學習了分類觀和氧化還原觀。這些都是學生能夠表演的基礎。尤為難得的是，他們還有著連老師都無法估量的好奇心和想像力。所以我認為學生在老師的指導下完全能夠自主通過簡單的實驗探究歸納出金屬鈉的性質，自主發現金屬與氧氣反應的共性和差異，自主完成本節課的教學目標。
二、說我的教學設計。
本課時的教學設計，我將基於奧蘇泊爾的同化理論來實現本課時的教學目標，即用鐵的認知模型同化建構出鈉的認知模型，用金屬的物理性質認知模型去同化建構金屬的化學性質認知模型，並讓學生在合作和實驗探究的氛圍中去進行學習。具體教學設計如下：
課前：先將學生分組，學生人人參與，自主分工，使每個學生都能發現和使用自己的潛能。同時下發學案，指導學生復習回顧，明確目標。減少知識差距，使不同層次的學生都能演好。
課中：通過兩次使用預測、驗證、總結這種研究物質的一般方法來同化構建鈉的認知模型、同化構建金屬的化學性質認知模型以完成教學任務。
首先，根據學生的獵奇心理，播放一段關於鈦有超強形狀記憶性的視頻，從而迅速地把學生帶入新課中、進入金屬的世界。
其次，進入匯報預測環節：由學生匯報學案中的三個問題。
1.收集觀察身邊的金屬材料並總結出金屬物理性質的共性與差異性，引導學生構建出金屬物理性質的認知模型，為同化構建金屬化學性質認知模型做好了鋪墊；
2.用氧化還原觀分析鐵與氧氣、酸、鹽的反應，引導用新視角看待老問題，發現它們的氧化還原本質，使認識水平得到提高；
3.由生活中的金首飾，引出金屬活動性順序，同時引導學生預測出鈉的化學性質，並對預測質疑，激發學生實驗驗證的好奇心。
接著，進入實驗驗證環節。考慮到鈉的性質很活潑，我打算增加演示鈉與鹽酸反應的實驗。通過控制鈉塊的大小和鹽酸的濃度，使實驗產生輕微的爆炸現象，以此驗證預測，又提醒學生注意實驗安全。
而後，學生按照學案中的實驗指導依次完成鈉的切割、燃燒、與水、與硫酸銅的反應四個實驗，並記錄現象，匯報結論。匯報中引導學生得出鈉能與氧氣反應，但不同條件產物不同。而鈉與水反應的現象不易觀察全面，但這卻正是培養學生觀察能力的好素材！所以我決定讓學生做兩次鈉與水反應的實驗。第一次不作過多指導，讓學生在匯報時自己發現觀察的不全面，再鼓勵學生重做實驗，多角度全面觀察，使學生的觀察能力得到提高，更使他們體驗到科學探究的失誤不是失敗，只有停止思考和觀察才是失敗。所以我認為在難點的突破上走彎路勝過抄近路，放手讓學生經歷困惑，苦惱，去收獲驚喜與領悟，讓學生樂在其中。同時讓學生體會到人類對未知世界的探索不是一蹴而就，這種科學探究之樂是建立在苦苦追尋基礎之上的。有利於他們科學素養的提高。接著，再增加鈉與硫酸銅的反應，讓反應結果推翻學生在初中所學的簡單的金屬置換觀，這又有利於學生批判性思維能力的提高。
最後，進入總結提升環節。
一是通過學生所發現的對與錯，總結得出實踐才是檢驗真理的唯一標准，以形成尊重客觀事實的科學態度。
二是通過學生所同化建構出的認知模型，總結得出結構決定性質這一化學基本思想，實現化學學科內在知識的拓展。
三是通過學生所歸納出金屬的化學性質，總結得出金屬的還原性本質，以及還原性強弱的差異。
至此教學重點任務得以完成。而有關金屬的其他知識以及學生由鋁的燃燒實驗現象所引發的對金屬氧化膜形成速度和緻密性差異的思考，將於下節課探究完成。
課後：教師可引導學生去猜想、查證，把教學延伸到課後，並輔以適量的課堂反饋，及時發現問題，檢驗教學效果。
以上是我這節課的教學設計，針對這節課的教學以及可能出現的情況，我有如下教學反思：
1.充分採用奧蘇泊爾的同化理論，使學生由一種舊知識同化構建出另一種新知識，可以實現化學學科知識的不斷拓展；
2.充分採用自主實驗探究，可以實現研究物質的一般方法，以及實驗操作和觀察能力的不斷提高；
3.充分採用群體合作學習，可以實現學生積極地自我認同並欣賞他人的不斷形成。
各位評委、各位同行：孔子曰：知之者不如好之者，好之者不如樂知者。正是這啟發了我的設計感悟，即教師巧導演，學生樂表演，教師喜贊賞，學生樂思考。我真誠地期望我們的學生能夠在滿心喜樂的氛圍中學習，能夠在探究創新中成長。
我的說課就到這里，請多指教。
謝謝大家！
高中化學5分鍾說課稿 （三）
一、教材分析
1.根據生產、生活中的應用實例或通過實驗探究，介紹金屬化合物的主要性質。
本節課的知識是鐵的化學性質知識的延伸和發展。教材從鐵在地殼中含量僅次於氧、硅和鋁為引入，以及在介紹鐵的氧化物時，列舉了氧化鐵作為塗料在生活中的常見應用，說明了研究鐵及其化合物的意義與價值。在介紹鐵的氧化物、鐵鹽和亞鐵鹽性質時，以實驗探究為手段，重點介紹了Fe（OH）2的、Fe2+的還原性與Fe3+的氧化性。
2.教材內容編排注意與第一、二章知識的銜接。
本節課教材內容突出了課程標准中要求的鐵的化合物的主要性質，並且注意與已學知識的聯系與銜接，引導學生主動運用已有知識分析和解決新的問題，並逐步形成較為系統的知識網路：
（1）與"物質分類"知識的銜接。本節對鈉、鋁、鐵、銅四種重要金屬的化合物的性質按氧化物、氫氧化物和相應鹽的順序編寫。同類化合物的性質有許多相似性，這樣編排便於從一類化合物的性質中找出共性，形成規律性的知識，有利於對同類其他化合物的認識和推斷。例如：鹼性氧化物與酸反應，鹼與酸反應，這些通性在教材中都是直接一筆帶過，沒有安排相應實驗來介紹。
（2）與"離子反應"知識的銜接。離子反應代表了反應的實質，教材"學與問"欄目中要求學生根據Fe（OH）2和Fe（OH）3都是不溶性鹼，寫出它們與酸反應的離子方程式，以及Fe2O3、FeO與酸的反應、鐵鹽和亞鐵鹽性質均以離子方程式書寫，充分體現了與"離子反應"知識的銜接。
（3）與"氧化還原反應"知識的銜接。Fe3+與Fe2+相互轉化的實質就是發生氧化還原反應，這是本節課一個重點內容。教材以實驗探究的形式，引出了Fe3+遇到強還原劑、Fe2+遇到強氧化劑的變化，正是利用化合價變化來對反應類型進行判斷。
3.通過對實驗探究獲取知識與培養能力
教材介紹Fe（OH）2的制備與性質、Fe3+離子檢驗、Fe2+與Fe3+相互轉化等知識的介紹，主要通過實驗探究的方法，引導學生思考實驗現象背後所反映的物質性質。做好幾個教材安排的幾個實驗，有助於培養學生的實驗觀察與分析能力。
二、教學目標
1.知識與技能目標
（1）了解鐵的氧化物和鐵的氫氧化物的物理性質。
（2）初步掌握鐵的氧化物和鐵的氫氧化物的化學性質，通過對灰綠色沉澱成因的分析，使學生認識+2價鐵的化合物易被氧化的性質。
（3）知道溶液中Fe3+的檢驗方法。
（4）知道Fe3+與Fe2+之間能夠相互轉化，能從氧化還原的角度分析轉化發生的條件。
2.過程與方法目標
（1）初步學會從物質分類和氧化還原的角度研究物質性質的方法。
（2）通過對鐵的化合物氧化還原性的預測，初步學會用氧化還原反應理論研究物質氧化還原性。
（3）通過對鐵的化合物實驗演示與探究活動，初步學會通過實驗研究物質化學性質的思路和方法。
（4）通過對"氫氧化亞鐵"制備實驗條件的思考與交流，初步培養學生綜合分析問題的能力。
3.情感態度目標
（1）通過實驗現象的觀察，培養學生實事求是的科學品質。
（2）體驗學習過程中新舊知識的銜接和運用，逐步培養學生主動運用知識、遷移知識解決實際問題的意識。
三、教學策略
1.運用分類的方法，根據物質所屬類別（金屬氧化物、鹼、鹽）預測物質性質
2.整合實驗過程，設計問題情景進行引導、啟發式教學
本節課安排了3個實驗，氫氧化鐵與氫氧化亞鐵的制備、Fe3+離子的檢驗以及Fe3+與Fe2+的轉化。相對而言本節課實驗的內容較多，而不管是Fe（OH）2的性質或是Fe2+與Fe3+的轉化，均涉及到+2鐵元素的還原性這一特點，以及都使用到Fe2+溶液。為此，筆者在授課過程中，通過對把"Fe（OH）2的制備與性質實驗"、"Fe3+離子的檢驗"和"Fe2+與Fe3+的轉化"三個實驗進行整合，同時設計了幾個問題情景，以起到優化課堂效率，形成知識系統的作用。同時，通過問題情景的創設，能夠引導學生對實驗現象進行分析與思考，發揮學生課堂學習的主動性。
四、教學過程
【學生活動】閱讀課文關於鐵的氧化物的介紹，利用分類法歸納FeO、Fe2O3、Fe3O4的性質，填寫以下表格：
【學生實驗1】氫氧化鐵、氫氧化亞鐵的制備與Fe3+離子檢驗（整合實驗）
實驗步驟：
①取兩支試管分別加入2mLFeCl3溶液，另取兩支試管分別加入2mL新制FeSO4溶液（在大燒杯加入鐵釘與稀硫酸反應得到，並保持Fe與H2OS4反應不斷進行，()放在公共葯品台上，學生自行取用）。
②先往兩支FeSO4溶液中滴加氫氧化鈉溶液和KSCN溶液（動作要迅速），觀察與記錄現象。再往兩支FeCl3溶液中滴加氫氧化鈉溶液和KSCN溶液，觀察與記錄現象。
【問題情景1】閱讀課文，結合實驗現象，思考與討論：
1.利用KSCN溶液，可以根據什麼現象檢驗溶液中Fe3+的存在？Fe2+離子遇到KSCN會產生相同的現象嗎？
2.FeSO4溶液滴加KSCN溶液一段時間後，再次觀察溶液的顏色，出現了什麼變化？該變化說明了什麼？由此你可以得出什麼結論？
3.Fe（OH）2沉澱是什麼顏色？為什麼往FeSO4溶液中滴加NaOH溶液後生成的沉澱會出現顏色變化？
【師生小結】
1.含Fe3+的溶液遇KSCN溶液變紅，Fe2+離子沒有此現象，利用這一反應可以檢驗Fe3+的存在。
2.含Fe2+離子的溶液放置一段時間後，與KSCN溶液會出現紅色，證明生成了Fe3+,由此說明Fe2+溶液容易被空氣中的O2氧化為Fe3+.
3.Fe（OH）2為白色絮狀沉澱，但在空氣中因被氧氣氧化會而迅速變成灰綠色，最後變成紅褐色的Fe（OH）3沉澱。
【問題情景2】
1.從Fe2+被O2氧化為Fe3+,體現了Fe2+的什麼性質？除了O2,還有哪些物質可以氧化Fe2+?
2.若要實現從Fe3+轉為Fe2+的變化，需要加入什麼物質？
【學生實驗2】Fe2+與Fe3+的轉化，按照教材P61科學探究進行實驗，觀察與記錄實驗現象。
【問題情景3】結合實驗探究的現象，思考與討論：
1.Fe3+與鐵粉充分反應後的產物是什麼？如何證明？
2.回憶前面有關Fe2+的實驗，為什麼用Fe與稀硫酸制備FeSO4溶液，並保持鐵過量？
3.實驗中如何判斷Fe3+已充分反應？反應不充分對實驗結果有何影響？
【師生小結】
1.以鐵粉為還原劑，可以將Fe3+還原為Fe2+,此時溶液與KSCN不變紅，說明溶液中已無Fe3+離子。加入氯水後溶液重新變紅，說明前面反應的產物是Fe2+,遇到氯水後重新被氧化為Fe3+.
2.Fe與稀硫酸制備FeSO4溶液，並保持鐵過量，可以防止溶液中的Fe2+被空氣中的O2氧化。
3.往FeCl3溶液中加入鐵粉充分振盪試管，一段時間後仍有鐵粉過量，說明溶液中已無Fe3+（已充分反應）。若反應不充分，滴加KSCN後溶液會出現紅色，不能證明Fe3+已被鐵粉還原。
【問題情景3】學生課後思考與討論
通過學習我們指導，Fe2+離子和Fe（OH）2中+2價的鐵均易被氧化。根據所學的知識，思考：利用FeSO4溶液和NaOH溶液時，如何通過實驗條件的控制，制備較純凈的Fe（OH）2白色沉澱？
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㈥ 高中生物里的概念模型是什麼 新課標生物里的那些模型的概念是什麼
模型是人們按照特定的科學研究目的,在一定的假設條件下,再現原型客體某種本質特徵（如結構特性、功能、關系、過程等）的物質形式或思維形式的類似物.作為一種現代科學認識手段和思維方法,模型具有兩方面的含義:一是抽象化,二是具體化.一方面,我們可以從原型出發,根據某一特定目的,抓住原型的本質特徵,對原型進行抽象、簡化和純化,建構一個能反映原型本質聯系的模型,並進而通過對模型的研究獲取原型的信息,為形成理論建立基礎.另一方面,高度抽象化的科學概念、假說和理論要正確體現其認識功能,又必須具體化為某個特定的模型,才能發揮理論指導實踐的作用.所以,模型作為一種認識手段和思維方式,是科學認識過程中抽象化與具體化的辯證統一[1].建立模型的過程,是一個思維與行為相統一的過程.通過對科學模型的研究來推知客體的某種性能和規律,藉助模型來獲取、拓展和深化對於客體的認識的方法,就是科學研究中常用的模型方法[2].
在現代生物學研究中經常使用模型方法,通過尋找變數之間的關系,構建模型,然後依據模型進行推導、計算,作出預測.DNA雙螺旋結構的發現過程就是一個非常典型的例子.
模型方法在科學研究中具有重要作用,它在中學生物學課程中也有著重要的教育意義.美國《國家科學教育標准》指出,學生的探究活動最終應該構造一種解釋或一個模型.我國課程標准也很重視模型的教育意義：在課程目標部分對模型有了明確的要求,在具體內容標准和活動建議部分也列出了「嘗試建立真核細胞的模型」、「嘗試建立數學模型」、「製作DNA分子雙螺旋模型」等內容.高中生物學教材中,在用語言表述生命現象和生命活動規律的同時,也經常用模型來進行解釋,模型已經成為高中生物學知識內容的一部分.例如,雜交過程圖解事實上就是一個模型,它按遺傳學規律把雜交過程簡化,用以反映和解釋雜交試驗的過程和結果,並能通過演繹推理來預測某些雜交試驗的結果[3].人教版高中生物新教材《遺傳與進化》中,用了圖解式解釋模型來闡述達爾文自然選擇學說的要點.在某種意義上,理解模型和進行模型建構活動是學生理解生物學的一把鑰匙.
高中生物學課程中的模型建構活動,則是根據課程標準的要求設計的,讓學生結合具體生物學內容的學習而進行的建立模型的活動.值得注意的是,中學生物學課程中的模型建構與科學研究中的建立模型既有聯系又不完全等同：前者以後者為基礎,它們的思維過程在本質上應是一致的；但兩者的目的不同,建構背景不同,建構過程也不完全相同.高中學生建構模型時,多數是在背景知識清晰的情況下進行的.例如,沃森和克里克建立DNA雙螺旋結構模型的目的,是為了揭示當時並不清楚的DNA分子結構.他們的工作是建立當時其他科學家已經發現的事實的基礎上的：DNA分子由含有4種鹼基的脫氧核苷酸構成的長鏈,而且A的量總是等於T的量,G的量總是等於C的量；X射線衍射法推算出該分子呈螺旋狀,而且否定了該分子是單鏈或4鏈的可能.根據這些事實,沃森和克里克採用模型方法,試探著揭示DNA分子的結構.他們在構建模型的過程中,還始終聯系該分子的功能,能夠自催化（自我復制）和異催化（能作為模板合成其他分子）.經過緊張而又充滿創造性的工作,他們終於成功構建了完全符合已知科學事實的DNA分子結構模型.在揭示DNA分子結構的過程中,模型方法實際上起到了研究綱領的作用,並形象地表現出分子結構,以方便對各種假說進行驗證.顯然,建立DNA雙螺旋結構模型的過程,既有對已知事實的歸納、抽象、簡化、捨去非本質屬性的過程,也有對頭腦中所構想的模型形象化、具體化的過程.所以,DNA雙螺旋結構模型是物理模型和概念模型的統一[4].高中生物學課程中的「製作DNA雙螺旋結構模型」的模型建構活動,主要是對已知DNA分子為雙螺旋結構的概念進行具體化,所建立的模型是物理模型；其主要目的顯然不是揭示DNA分子的結構,而是通過製作物理模型來再現難以直接觀察到的DNA分子的結構,加深對DNA分子結構特點的認識和理解,並體驗具體化的模型的作用.
可以看出,高中生物學課程中的模型建構活動,其主要價值是讓學生通過嘗試建立模型,體驗建立模型中的思維過程,領悟模型方法,並獲得或鞏固有關生物學概念.
㈦ 如何理解思想模型及其在科學研究中的作用
科學方法論研究的是科學認識的一般過程,或者說,它是關於各種一般科學方法的理論.它不是研究各門科學的具體方法(如物理學中測定電子電荷的油滴法,考古學中應用同位素碳14斷代法,天文學中利用天體光譜線的紅移來測定天體在視線方向的運動速度,等等),而是要研究那些適用於各門科學的一般研究方法,如觀察、實驗、假說、理論、比較、類比、模擬、模型,分析與綜合、證明與反駁、歸納與演繹,數學方法,以及這幾十年發展起來的系統方法、信息方法、控制和反饋方法等等.這些科學方法是從各門具體科學的特殊方法中概括出來的共同方法.研究這些科學方法的特點、適用范圍及它們之間規律性,就是科學方法論這門認識科學的任務.
對科學方法論的研究幾乎與科學本身一樣古老.在科學史上,凡是有成就的科學家,無不在科學方法上有所建樹,因此,在他們的科學著作中,常常對科學研究的方法作出了總結.以概括科學的成就為基礎的一些哲學家,也對科學方法這個認識工具作了許多有益的探討.如古希臘的自然哲學家亞里士多德的《工具論》,總結了他那個時代科學認識方法的成就,尤其是創建了演繹邏輯；文藝復興以後的哲學家弗蘭西斯·培根寫的《新工具》,較為系統地闡述了近代科學以實驗方法為基礎的科學認識新工具,創建了歸納邏輯；笛卡兒在《方法談》一書中,特別重視演繹法和數學方法的作用；在科學大師牛頓的《自然哲學的數學原理》一書中,對實驗、假說、歸納推理等科學方法都有重要的總結；十九世紀的穆勒在《演繹和歸納的邏輯體系,證據的原理和科學研究方法的系統敘述》一書中,提出了歸納五法.這些劃時代的著作,對於研究科學方法理論的發展史,及其在科學發展中的作用,都有重要的意義.
㈧ 結構模型分析法的用途及基本思路
解釋結構模型法是現代系統工程中廣泛應用的一種分析方法，是結構模型化技術的一種。它是將復雜的系統分解為若乾子系統要素，利用人們的實踐經驗和知識以及計算機的幫助，最終構成一個多級遞階的結構模型。此模型以定性分析為主，屬於概念模型，可以把模糊不清的思想、看法轉化為直觀的具有良好結構關系的模型。特別適用於變數眾多、關系復雜而結構不清晰的系統分析中，也可用於方案的排序等。它的應用面十分廣泛，從能源問題等國際性問題到地區經濟開發、企事業甚至個人范圍的問題等。
解釋結構模型法是現代系統工程中廣泛應用的一種分析方法，是結構模型化技術的一種。它是將復雜的系統分解為若乾子系統要素，利用人們的實踐經驗和知識以及計算機的幫助，最終構成一個多級遞階的結構模型。此模型以定性分析為主，屬於概念模型，可以把模糊不清的思想、看法轉化為直觀的具有良好結構關系的模型。特別適用於變數眾多、關系復雜而結構不清晰的系統分析中，也可用於方案的排序等。它的應用面十分廣泛，從能源問題等國際性問題到地區經濟開發、企事業甚至個人范圍的問題等。
它在揭示系統結構，尤其是分析教學資源內容結構和進行學習資源設計與開發研究、教學過程模式的探索等方面具有十分重要作用，它也是教育技術學研究中的一種專門研究方法。
