生物学教学中知识表征方式的实践研究
发布时间：2020-09-11 08:02
在当今这个知识爆炸的时代,人类的知识总量在呈指数级别的迅速增长中。知识在急速增长的同时,也加重了人们头脑的负担。因此,怎样有效地进行知识的传播就显得尤为重要。现代认知心理学的研究表明,人类知识获得的过程并不是对外部物化知识的简单复制,而是要经过内部的深度加工,才能将工作记忆中的信息储存至长时记忆中,从而有意义地建构自己认知结构。在实际教学过程中,针对同一知识,我们可以利用不同的方式将其表达、呈现在学生面前。而我们将知识呈现给学生的方式实际上对学生的内部加工过程影响巨大。运用不同的知识表征方式进行了课堂教学实践,丰富了知识表征的教学案例,并进行了实践反思,为知识表征的一线教学提供了经验和参考。实证研究则以“蛋白质的结构及其多样性”这一教学内容为例,选取两个基础相同的班级进行了教学实验。其中一个班级运用多媒体表征方式进行教学,另外一个班级运用模型表征方式进行教学。之后用编撰的“蛋白质的结构及其多样性”测试题对两个班级进行结果测试,并进行了数据的统计和分析。通过生物学教学中知识表征方式的实践研究,得出结论如下:(1)生物学教学中常见的知识表征方式主要有文字表征、知识可视化视觉表征、多媒体表征、模型表征、实验表征等。(2)同一生物学知识可以通过不同的方式进行知识表征。(3)不同的知识表征方式具有不同的优劣势。(4)实证研究的结果表明,不同知识表征方式在教学中的运用确实会对教学效果产生影响。针对于“蛋白质的结构及其多样性”这一教学内容,模型表征的教学效果要优于多媒体表征。
【学位单位】：江西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：G633.91
【部分图文】：
以“知识可视化”作为关键词进行检索，可以发现从２００４年至２０１７年十四年逡逑间，以“知识可视化”为研究主题的文献数量总体呈现稳步上升的态势，具体如逡逑图２－１所示。逡逑９０邋１逡逑７０邋－逦ｙ＼Ｊ逡逑６０」逦＜邋￥逡逑５０邋－逦ｆ逡逑４０邋－逦Ｊ逡逑，』逦文献数量逡逑逦逡逑图２－１邋“知识可视化”历年文献数量变化图逡逑２．２．２知识表征逡逑关于知识表征的理论和方法己经有很多学者进行相关的论述。逡逑张彦杰［１８］对知识表征的发展脉络进行了梳理和归纳，认为知识表征理论的逡逑发展是以认知理论的发展为支撑的，并分析了文字表征、图示表征、超文本表征、逡逑多媒体表征、虚拟现实表征等多种知识表征方式的特点和在知识传播中的作用。逡逑赵慧臣［１９］等人则将知识表征的方式归纳为文本表征、超文本表征、概念图逡逑表征、多媒体表征等四种类型，总结了新时代知识表征具有多元性、交互性、生逡逑成性和情景性等多种特征，并提出了把握表征的实质、明晰知识的层次、发挥技逡逑术的优势等知识表征的应用策略。逡逑具体至学科教学领域，目前对知识表征关注较多的学科为化学、生物学科。逡逑严惠芬ｍ等人将化学学科中的形象表征手段分为图示表征和直观教学手段表征逡逑两种。其中图示表征包括了化学教学中常用到的一些图表，例如概念图、韦恩图、逡逑数轴法、知识网络图等。而直观教学手段表征则包含了实验表征、模型表征、多逡逑媒体表征三个类型。需要注意的是由于化学是一门自然科学学科
现代脑科学的研宄表明，我们的大脑是按层级架构来组织知识的而概念图的逡逑形式恰好与之相似［７］，故概念图便利于学生组织知识，使其变得有序，从而形成逡逑知识的意义建构。例如，图３－１展示就是“内环境与稳态”的概念图，它将各个逡逑生物学概念通过文字和箭头标识将其连接成有机的概念整体，能够有效地帮助学逡逑生理解“内环境”、“稳态”等生物学概念的内涵和外延，开拓学生思维，在脑海逡逑中形成完整的知识网络。逡逑内环境逡逑；Ｍ逦Ｉ逡逑氧气、养料ｊ逦！邋＾逦．邋ｉ氧气、养料逡逑外界逦？组织液？细胞逡逑环境邋逦；—逦／逦＾逦逡逑二氧化碳、ｉ逦ｉ二氧化碳、逡逑代谢废物丨淋巴逦＾逦：代谢废物逡逑稳态逡逑Ｉ邋ｒ邋Ｉ逡逑渗透压逦酸碱度邋温度逡逑图３－１邋“内环境与稳态”概念图逡逑３．２．２思维导图逡逑思维导图（Ｍｉｎｄ邋ｍａｐ）是由英国著名心理学家Ｔｏｎｙ邋Ｂｕｚａｎ所创造的一种用逡逑来表达发散性思维的工具。如今在世界范围内己然作为一种革命性的思维工具被逡逑广泛应用。逡逑思维导图是从一个核心概念出发，根据人们的思维方式，向四周发散出的若逡逑１０逡逑
逑干结构，使用文字、线条、图形图表等将零散、细小的知识信息高度系统化整逡逑合，用来表征中心概念的有意义学习工具［２Ｍ３３，如图３－２所示。逡逑思维导图之所以如此风靡，被广泛地研究和应用，是因为它是知识可视化表逡逑征的一种有效形式。许多研宄表明使用思维导图可以有效的改进学生的思维习惯逡逑和学习方式，培养学生的发散性思维和创造能力，思维导图更是被誉为“打开大逡逑脑潜能力的万能钥匙”。逡逑双逡逑ｍｍ逡逑／逦本质遗搜敦＿）片１逡逑}璐ィ罚蕖鰧粽疑迳希义闲∝义希埽畺ê伺觯鎬w＝逡逑~枺粒裕隋义贤迹常插濉埃模危痢彼嘉纪煎义希常玻晨蒲急礤义峡蒲急硎窃谑导式萄Ч讨谐Ｓ玫降囊淮罄嘀犊墒踊泳醣碚鞣绞剑缥ゅ义隙魍肌⒘鞒掏肌⒈砀瘛⒈赐肌⒐槟伤⑹餍瓮嫉榷际粲诳蒲急淼姆冻搿Ｔ谏义衔镅Ы萄Ч讨校侠砝酶骼嗫蒲急碛兄谘嫖隹蒲Ц拍詈透拍钪涞腻义舷嗷チ怠＠纾峦颊故玖松镅Ы萄е谐Ｓ玫降奈ざ魍肌⒈赐技肮槟伤ｅ义希保卞义
本文编号：2816422
【学位单位】：江西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：G633.91
【部分图文】：
以“知识可视化”作为关键词进行检索，可以发现从２００４年至２０１７年十四年逡逑间，以“知识可视化”为研究主题的文献数量总体呈现稳步上升的态势，具体如逡逑图２－１所示。逡逑９０邋１逡逑７０邋－逦ｙ＼Ｊ逡逑６０」逦＜邋￥逡逑５０邋－逦ｆ逡逑４０邋－逦Ｊ逡逑，』逦文献数量逡逑逦逡逑图２－１邋“知识可视化”历年文献数量变化图逡逑２．２．２知识表征逡逑关于知识表征的理论和方法己经有很多学者进行相关的论述。逡逑张彦杰［１８］对知识表征的发展脉络进行了梳理和归纳，认为知识表征理论的逡逑发展是以认知理论的发展为支撑的，并分析了文字表征、图示表征、超文本表征、逡逑多媒体表征、虚拟现实表征等多种知识表征方式的特点和在知识传播中的作用。逡逑赵慧臣［１９］等人则将知识表征的方式归纳为文本表征、超文本表征、概念图逡逑表征、多媒体表征等四种类型，总结了新时代知识表征具有多元性、交互性、生逡逑成性和情景性等多种特征，并提出了把握表征的实质、明晰知识的层次、发挥技逡逑术的优势等知识表征的应用策略。逡逑具体至学科教学领域，目前对知识表征关注较多的学科为化学、生物学科。逡逑严惠芬ｍ等人将化学学科中的形象表征手段分为图示表征和直观教学手段表征逡逑两种。其中图示表征包括了化学教学中常用到的一些图表，例如概念图、韦恩图、逡逑数轴法、知识网络图等。而直观教学手段表征则包含了实验表征、模型表征、多逡逑媒体表征三个类型。需要注意的是由于化学是一门自然科学学科
现代脑科学的研宄表明，我们的大脑是按层级架构来组织知识的而概念图的逡逑形式恰好与之相似［７］，故概念图便利于学生组织知识，使其变得有序，从而形成逡逑知识的意义建构。例如，图３－１展示就是“内环境与稳态”的概念图，它将各个逡逑生物学概念通过文字和箭头标识将其连接成有机的概念整体，能够有效地帮助学逡逑生理解“内环境”、“稳态”等生物学概念的内涵和外延，开拓学生思维，在脑海逡逑中形成完整的知识网络。逡逑内环境逡逑；Ｍ逦Ｉ逡逑氧气、养料ｊ逦！邋＾逦．邋ｉ氧气、养料逡逑外界逦？组织液？细胞逡逑环境邋逦；—逦／逦＾逦逡逑二氧化碳、ｉ逦ｉ二氧化碳、逡逑代谢废物丨淋巴逦＾逦：代谢废物逡逑稳态逡逑Ｉ邋ｒ邋Ｉ逡逑渗透压逦酸碱度邋温度逡逑图３－１邋“内环境与稳态”概念图逡逑３．２．２思维导图逡逑思维导图（Ｍｉｎｄ邋ｍａｐ）是由英国著名心理学家Ｔｏｎｙ邋Ｂｕｚａｎ所创造的一种用逡逑来表达发散性思维的工具。如今在世界范围内己然作为一种革命性的思维工具被逡逑广泛应用。逡逑思维导图是从一个核心概念出发，根据人们的思维方式，向四周发散出的若逡逑１０逡逑
逑干结构，使用文字、线条、图形图表等将零散、细小的知识信息高度系统化整逡逑合，用来表征中心概念的有意义学习工具［２Ｍ３３，如图３－２所示。逡逑思维导图之所以如此风靡，被广泛地研究和应用，是因为它是知识可视化表逡逑征的一种有效形式。许多研宄表明使用思维导图可以有效的改进学生的思维习惯逡逑和学习方式，培养学生的发散性思维和创造能力，思维导图更是被誉为“打开大逡逑脑潜能力的万能钥匙”。逡逑双逡逑ｍｍ逡逑／逦本质遗搜敦＿）片１逡逑}璐ィ罚蕖鰧粽疑迳希义闲∝义希埽畺ê伺觯鎬w＝逡逑~枺粒裕隋义贤迹常插濉埃模危痢彼嘉纪煎义希常玻晨蒲急礤义峡蒲急硎窃谑导式萄Ч讨谐Ｓ玫降囊淮罄嘀犊墒踊泳醣碚鞣绞剑缥ゅ义隙魍肌⒘鞒掏肌⒈砀瘛⒈赐肌⒐槟伤⑹餍瓮嫉榷际粲诳蒲急淼姆冻搿Ｔ谏义衔镅Ы萄Ч讨校侠砝酶骼嗫蒲急碛兄谘嫖隹蒲Ц拍詈透拍钪涞腻义舷嗷チ怠＠纾峦颊故玖松镅Ы萄е谐Ｓ玫降奈ざ魍肌⒈赐技肮槟伤ｅ义希保卞义
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