學科建模教學的重要性分析

摘要：隨著現(xiàn)代教育進程的加快，對課程改革提出了較高要求，課程還在很大程度上決定著一所學校、一個區(qū)域，甚至于一個民族的未來，因此，學科建設(shè)一定要地體現(xiàn)著其特點，以充分發(fā)揮其優(yōu)勢作用，本文主要從以下方面針對學科高地建設(shè)論壇進行了具體的分析與探討。

關(guān)鍵詞：學科；建設(shè)；論壇

在現(xiàn)有的教育背景下，建設(shè)具有獨特區(qū)域風格，又具有鮮明學校特點的學科課程是當前學校課程建設(shè)的關(guān)鍵任務(wù)和首要任務(wù)，通過科學合理的課程建設(shè)，讓教學為變得更有成效就成當為當下探討的關(guān)鍵問題。

一、學科建模的重要性

學科建模是在一定的教學理論與教學思想指導下建立起來的、具有穩(wěn)定的教學活動程序和教學活動框架結(jié)構(gòu)，其區(qū)別于傳統(tǒng)教學模式的最大特點就是可操性強。從宏觀意義上講，這個屬于其基本的教學模式，又不能機械地照搬傳統(tǒng)的教學模式，通過這種基本模式的確立，進行教學模式的轉(zhuǎn)換，這也是現(xiàn)有學校成熟教學的一個重要標志，通過學科變通，并與傳統(tǒng)的一招一式的教學模式相融合，從而建立起更為科學的教學框架。另外，不同的學科其所具有的特性也各不相同，加入目標導入式學習，以更好地進行學科教學的全面開展。

二、案例分析

為了更好地促進學科論壇的建設(shè)與發(fā)展，在這里通過具體的生物學科模型的構(gòu)建案例來分析，具體如下：

首先學科導入之前，通過情景創(chuàng)設(shè)以增強學習的興趣，如：如果你翻動花園、庭院中的花盆或石塊，常常會看到一些身體略扁、長橢圓形、灰褐色或黑色的小動物在爬行，這就是鼠婦，又叫潮蟲。為了探究鼠婦喜歡吃什么樣的食物，某生物興趣小組做了如下實驗：

1.利用一個較大的玻璃槽器具，放入適量干濕適當、適合鼠婦生存的土壤。

2.捕捉20只正常的鼠婦置于玻璃槽內(nèi)，將上述實驗裝置放于適宜鼠婦生活的環(huán)境中，進行饑餓處理1～2天。

3.取兩個大小、形狀相同的小培養(yǎng)皿，培養(yǎng)皿內(nèi)分別放入等量碾成粉末狀的白糖和饅頭，擺放到玻璃槽內(nèi)。

4.5天后，稱量培養(yǎng)皿中剩余食物的質(zhì)量并記錄，比較哪種食物減少的最多。

接著根據(jù)以上學科的導入，進行問題的設(shè)計，并通過實驗分析，回答以下問題：

（1）你認為生物興趣小組做出的假設(shè)是： 。

（2）實驗中選用20只螞蟻，而不是2只，目的是： 。

（3）步驟③除白糖和饅頭外，其他條件都應(yīng)相同，目的是： 。

（4）3天后稱量培養(yǎng)皿中剩余食物的質(zhì)量，若白糖減少的最多，則說明鼠婦喜歡吃： 。

（5）做完實驗后要怎樣處理鼠婦？ 。

重點分析，探究螞蟻的行為（如通訊），分析：科學探究的一般過程：提出問題、做出假設(shè)、制定計劃、實施計劃、得出結(jié)論、表達和交流.在設(shè)計對照實驗時要注意變量的唯一性還要注意多統(tǒng)計次數(shù)，計算平均值，減少誤差.解答：解：（1）由于提出的問題是鼠婦喜歡吃什么樣的食物？可做出兩種假設(shè)：鼠婦喜歡吃甜食。（2）不能用2只鼠婦，所用鼠婦的數(shù)量要多，因為這樣可以減少其他偶然因素的影響而導致實驗出現(xiàn)誤差。如果采集的鼠婦生病，或受其他非生物因素的影響、處于特殊生長時期等都會導致實驗結(jié)論出錯，所以為了避免出現(xiàn)偶然性，實驗中應(yīng)盡可能多選幾只鼠婦，盡可能排除其他因素的干擾。（3）對照實驗：在探究某種條件對研究對象的影響時，對研究對象進行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實驗.根據(jù)變量設(shè)置一組對照實驗，使實驗結(jié)果具有說服力。（4）3天后稱量培養(yǎng)皿中剩余食物的質(zhì)量，若白糖減少的最多，則說明鼠婦喜歡吃甜食。（5）要養(yǎng)成愛護動物的好習慣，保護動物從我做起，從現(xiàn)在做起，這樣對于保護我們生存的環(huán)境非常有利，所以要把鼠婦放回到適宜它生長的自然環(huán)境中。

【取樣】他們講不同品牌的10桶飲用水編號為1至10，分別安裝在經(jīng)過消毒后的10臺同型號飲水機上，每天用采樣瓶在同一時間對飲水機的冷水和熱水進行采樣（每次采樣前采樣瓶均消毒）。

實驗小組對采樣的方案有兩種不同的設(shè)計。

方案一：每天用采樣瓶按編號順序只對一臺飲水機的冷、熱水采樣。

方案二：每天用采樣瓶對十臺飲水機的冷、熱水采樣。

以上兩種方案，你認為哪個方案的設(shè)計較合理。

【培養(yǎng)】按正確方案采樣后，配制培養(yǎng)基對各水樣進行細菌培養(yǎng)，由于細菌的營養(yǎng)方式為（ ），所以培養(yǎng)基中除了瓊脂、水、無機鹽外，還必須含有多種有機物。

【結(jié)果】培養(yǎng)后統(tǒng)計各培養(yǎng)基中的菌落數(shù)，并計算出每毫升水中的細菌數(shù)。如圖是對某一品牌桶裝水的部分研究結(jié)果，由此可以得出的結(jié)論是5天內(nèi)冷水和熱水中的細菌數(shù)變化不大，5天后冷水中的細菌數(shù)明顯增加。

【應(yīng)用】相關(guān)部門規(guī)定桶裝飲用水的衛(wèi)生標準為每毫升水中的細菌總數(shù)≤50個，通過上述探究，請你對該品牌桶裝飲用水的飲用要求提出一條合理的建議該品牌飲用水應(yīng)該在開封5天內(nèi)或加熱后飲用。

通過這樣的學科模型建立，可以確保每一個學生對每節(jié)課基本公式和概念的全面掌握，同時，還可以保證有其他余力來完成更多的教學任務(wù)，更為重要的是拓展學生的能力，促進學生的綜合發(fā)展。

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（作者單位：浙江紹興柯靈小學）