Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.
Метод моделювання
в навчанні біології
та інтерактивні
комп’ютерні
моделі
Козленко Олександр Григорович
http://www.kozlenko...
LOGO

Дидактичні функції
«Викладач має вміти «розгорнути» закодовані науками до
знакових систем і представлені у навчально...
LOGO

Лекція як авторизація
Лекція – засіб мінімізації
витрат на декодування
дидактичних текстів
LOGO

Новий держстандарт
―Цей Державний стандарт ґрунтується на засадах особистісно
зорієнтованого, компетентнісного і дія...
LOGO

Модель і моделювання
Модель (лат. modulus — «міра, аналог, зразок») — спрощене
представлення реальних об’єктів і сис...
LOGO

Моделі в науці
Спостереження
Приводить до
Факти
Порівнюється

Створюється
Описова модель

Аналогічні
визнані
моделі
...
LOGO

Інтерактивні моделі
Інтерактивні моделі та анімації – це мультимедіа-компоненти, що
демонструють на екрані комп’ютер...
LOGO

Вимоги до моделей
Адекватність – відповідність моделі вихідній реальній системі, урахування
найбільш важливих якосте...
LOGO

Інтерактивні об’єкти
http://www.znanius.com/

Логін: 1111 Пароль: 1111

Навчальні матеріали / Загальна освіта / Біол...
LOGO

High Tech vs High Touch
Отже, відбувається постійне змагання між High
Tech і High Touch, тобто між тим, щоб сидіти в...
LOGO

Моделі:
спроба класифікації

Евристичні
• Текстові (гіпертекстові)

Натурні
• Фізичні

Математичні
• Формули

Графіч...
LOGO

Текстові моделі
Функціональна грамотність – вміння
вирізняти в тексті моделі та аналізувати їх.

Гіпертекст
Наратив
...
LOGO

Математичні моделі
LOGO

Задачі як мат. моделі
Ознаки вдалої математико-біологічної задачі:
• Має оригінальну, інтригуючу форму пред'явлення,...
LOGO

Задачі: авторизація
Задача 1. Рассказывают, что в ХІХ веке один немецкий студент, влюбившись в девушку,
решил препод...
LOGO

Формули як моделі

9 клас, чинна програма.
Практична робота № 5. Антропометричні виміри
Формули для визначення
оптим...
LOGO

Формули як моделі

http://ibigdan.livejournal.com/

krasarbi4: Это параметры Венеры Милосской. У неѐ тоже 6.
(NB. па...
LOGO

Графічні моделі
LOGO

Графічні моделі: PISA
Блок № 1. Кариес
На графике показано потребление сахара и число случаев кариеса в разных стран...
LOGO

Стрічки часу

http://www.dipity.com/
http://www.timetoast.com/
http://www.timerime.com/
LOGO

Візуалізація
Візуалізація — метод представлення інформації у вигляді оптичного
зображення (наприклад, у вигляді рису...
LOGO

Класифікації і дихотомії

«У людей є спеціалізовані ділянки мозку, розташовані у скроневій зоні (а
саме у верхній ск...
LOGO

Визначник
LOGO

Моделювання графів
LOGO

Тезаурус
LOGO

Моделі на прикладі
LOGO

Мультимедіа моделі
Формула квітки vs діаграма

*О3+3 Т3+3П(3)
LOGO

Інфографіка

Е. Гришковец
«Прощание с
бумагой»
LOGO

3D-моделі
LOGO

3D-моделі: вимоги

http://www.kozlenkoa.narod.ru/dino.htm
http://www.kozlenkoa.narod.ru/paleo.htm
LOGO

Моделі: авторизація

http://www.kozlenkoa.narod.ru/photoalbum.htm
LOGO

Молекулярні моделі

Практична робота «Моделювання просторової структури біомолекул»
// Біологія і хімія в школі, 201...
LOGO

Цифрові аборигени
(digital natives)

Немає причин вважати, що покоління, яке може
запам'ятати 100 покемонів з їхніми...
LOGO

Дякую за увагу!
Козленко Олександр Григорович
науковий співробітник
лабораторії хімічної і біологічної освіти
Інстит...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Kozlenko 2013 lystopad

1,149 views

Published on

Метод моделювання в навчанні біології та інтерактивні комп’ютерні моделі

Published in: Education
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Kozlenko 2013 lystopad

  1. 1. Метод моделювання в навчанні біології та інтерактивні комп’ютерні моделі Козленко Олександр Григорович http://www.kozlenkoa.narod.ru
  2. 2. LOGO Дидактичні функції «Викладач має вміти «розгорнути» закодовані науками до знакових систем і представлені у навчальному процесі у вигляді «дидактичного матеріалу» елементи навчальної новизни, розкрити їх у реальностях предметного і соціального світу... Новизна стає зрозумілою учням лише у формах, адекватних цим реальностям. Викладач зобов'язаний саме не повторити, а трансформувати через викладацьке єство і в значній мірі авторизувати ці «згорнуті» сентенції, висловити і втілити їх у змісті своєї учбово-пізнавальної та навчальної діяльності…» Лобашев В.Д. Дидактичні функції навчальних текстів.
  3. 3. LOGO Лекція як авторизація Лекція – засіб мінімізації витрат на декодування дидактичних текстів
  4. 4. LOGO Новий держстандарт ―Цей Державний стандарт ґрунтується на засадах особистісно зорієнтованого, компетентнісного і діяльнісного підходів, що реалізовані в освітніх галузях і відображені в результативних складових змісту базової і повної загальної середньої освіти. Компетентнісний підхід сприяє формуванню ключових і предметних компетентностей. До ключових компетентностей належить уміння вчитися, спілкуватися державною, рідною та іноземними мовами, математична і базові компетентності в галузі природознавства і техніки, інформаційнокомунікаційна, соціальна, громадянська, загальнокультурна, підприємницька і здоров’язбережувальна компетентності, а до предметних (галузевих) — комунікативна, літературна, мистецька, міжпредметна естетична, природничо-наукова і математична, проектнотехнологічна та інформаційно-комунікаційна, суспільствознавча, історична і здоров’язбережувальна компетентності. Діяльнісний підхід спрямований на розвиток умінь і навичок учня, застосування здобутих знань у практичних ситуаціях, пошук шляхів інтеграції до соціокультурного та природного середовища.‖
  5. 5. LOGO Модель і моделювання Модель (лат. modulus — «міра, аналог, зразок») — спрощене представлення реальних об’єктів і систем (живих організмів, інженерних конструкцій, суспільних систем, різноманітних процесів тощо). Моделювання — дослідження об’єктів пізнання на їх моделях; побудова та дослідження моделей реально існуючих об'єктів, явищ та процесів.
  6. 6. LOGO Моделі в науці Спостереження Приводить до Факти Порівнюється Створюється Описова модель Аналогічні визнані моделі Дозволяє вивести Гіпотетична модель Дозволяє вивести Тестується Передбачення Створюється Прийняте тлумачення Узгоджується Теоретична модель
  7. 7. LOGO Інтерактивні моделі Інтерактивні моделі та анімації – це мультимедіа-компоненти, що демонструють на екрані комп’ютера динамічну візуальну модель явища, технічного/біологічного об’єкта або процеса. Вони містять активні елементи керування параметрами моделі та елементи навігації. У інтерактивного об’єкта поведінка та спосіб відображення (візуалізація) залежать від дій користувача. http://college.ru/pedagogam/modeli-urokov/po-predmetam/560/
  8. 8. LOGO Вимоги до моделей Адекватність – відповідність моделі вихідній реальній системі, урахування найбільш важливих якостей, зв’язків і характеристик. Точність – ступінь співпадіння отриманих при моделюванні результатів із попередньо встановленими. Універсальність – застосовуваність моделі для аналізу ряду однотипних систем, застосовуваність моделі для вирішення більшого кола завдань. Доцільна економічність – використання мінімальної кількості вхідних параметрів для оцінки максимальної кількості вихідних. Адекватність освітнім завданням – можливість ефективного застосування моделі з дидактичною метою. Нова програма. 9 клас Основні методи біологічних досліджень. Скринька Гальтона Учень характеризує: - методи біологічних досліджень (описовий, експериментальний, моделювання)
  9. 9. LOGO Інтерактивні об’єкти http://www.znanius.com/ Логін: 1111 Пароль: 1111 Навчальні матеріали / Загальна освіта / Біологія, 11 клас Інтерактивна схема Інтерактивний малюнок Слайдер - стрічка часу 24 34 40 Інтерактивне завдання Інтерактивний тренажер Анімація 10 11 17
  10. 10. LOGO High Tech vs High Touch Отже, відбувається постійне змагання між High Tech і High Touch, тобто між тим, щоб сидіти в креслі перед телевізором, і тим, щоб безпосередньо доторкатися до того, що нас оточує. У цьому змаганні ми хотітимемо й першого, й другого. Мічіо Кайку Фізика майбутнього: Львів: Літопис; 2013, с. 33.
  11. 11. LOGO Моделі: спроба класифікації Евристичні • Текстові (гіпертекстові) Натурні • Фізичні Математичні • Формули Графічні (візуальні) • Графи, діаграми, ескізи, креслення • Мультимедійні (анімації) o Тривимірні
  12. 12. LOGO Текстові моделі Функціональна грамотність – вміння вирізняти в тексті моделі та аналізувати їх. Гіпертекст Наратив Анекдот – Вы знаете, кто этот почтенный гражданин? – Как же-с, – ответил приказчик с уважением в голосе, – это чемоданных дел мастер Менделеев-с».
  13. 13. LOGO Математичні моделі
  14. 14. LOGO Задачі як мат. моделі Ознаки вдалої математико-біологічної задачі: • Має оригінальну, інтригуючу форму пред'явлення, «чіпляє»; • Передбачає розвиток декількох різних навичок і прийомів інтелектуальної праці; • Задачу можна розв'язати на наявному рівні знань і навичок учнів (у зоні найближчого розвитку); • Для розв'язання треба знайти і застосувати нетривіальний алгоритм (завдання не вирішується «за зразком»); • Має кілька різних шляхів розв'язання; • Передбачає перенесення прийомів з інших областей (предметів, видів діяльності тощо); • Біологічна основа «вплетена» в тканину задачі; • Передбачає наявність перевірки (приблизної оцінки правильності порядку значень рішення); • Розв'язання оригінальне і красиве; • Отриманий результат (і /або процес) корисні поза даним уроком.
  15. 15. LOGO Задачі: авторизація Задача 1. Рассказывают, что в ХІХ веке один немецкий студент, влюбившись в девушку, решил преподнести ей очень дорогой подарок – железное кольцо. Железо для этого кольца юноша хотел химическим путем получить из собственной крови. Рассчитайте, какой объем крови понадобился бы для изготовления кольца весом в 2 г, если считать, что юноше удавалось извлечь 60 % содержащегося в гемоглобине железа. Задача 2. Перед вами — модель, описывающая ход эпидемии: b = 0,00002 ВN — 0,00005 В с = 0,00004 В. В, С, N — численности (в какой-то момент), соответственно, больных, переболевших и не болевших; b и с — прирост В и С за день. Вырабатывается ли к этой болезни стойкий иммунитет? Умирают ли люди от этой болезни? Биология в школе, 1993, №2, апрель-март. С. 57. Задача 3. Известно, что длина сперматозоида 60 мкм, а для оплодотворения яйцеклетки ему необходимо проплыть расстояние, в среднем равное 10 см. Какому расстоянию для пловца ростом 1 метр 80 см это пропорционально? http://ed.ted.com/lessons/human-sperm-vs-the-sperm-whale-aatish-bhatia
  16. 16. LOGO Формули як моделі 9 клас, чинна програма. Практична робота № 5. Антропометричні виміри Формули для визначення оптимальної маси тіла m – маса, кг, t – вік, роки, h – зріст, см, b – об'єм грудної клітки, см За Броком: m = h – 100 ( ) m = h – 110 ( ) За Оттом – уточнення до Брока: m = m' – 2/5 (m' – 52), де m' – маса, розрахована за Броком m = h : 1,4 – 58 m = h : 1,6 – 49 m = (h b) : 240 + 3,4 m = 50 + 0,75 (h – 150) + (t – 20) : 4 Аналіз точності формул (розрахунок різниці з реальною масою тіла) для 25річного чоловіка 195 см на зріст, з об'ємом грудної клітки 100 см і масою 79 кг, яка є оптимальною для його віку.
  17. 17. LOGO Формули як моделі http://ibigdan.livejournal.com/ krasarbi4: Это параметры Венеры Милосской. У неѐ тоже 6. (NB. параметры: рост 164 см, пропорции 86х69х93) jursla: Проверил ручку от швабры. (4 * 4 * 160) / ((4^2) * 0.8) = 200 kmmbvnr: Ага, красота значится измеряется в сантиметрах на килограмм biglebowsky: Формула Ландау прикольна, но очень своеобразна - она не масштабируется. Точнее, при масштабировании, результат падает как квадрат роста человека. Высокие результаты по формуле Ландау должны быть либо у "миниатюрных" взрослых, либо у детей. У новорожденных, вообще, ~ 15 ,будет :-)))
  18. 18. LOGO Графічні моделі
  19. 19. LOGO Графічні моделі: PISA Блок № 1. Кариес На графике показано потребление сахара и число случаев кариеса в разных странах. Каждая страна на графике представлена точкой. 1.1. Какое из следующих высказываний подтверждается данными, приведенными на Г графике? А Г В Б А В некоторых странах люди чистят зубы чаще, чем в других странах Б Чем больше люди едят сахара, тем более вероятно, что у них будет кариес В В последние годы во многих странах увеличилась частота заболеваний кариесом Г В последние годы во многих странах потребление сахара увеличилось 1.2. Четыре страны отмечены на графике буквами А, Б, В, Г. В какой из этих стран лучше всего организованы профилактика и лечение кариеса? А Б В Г А Б В Г
  20. 20. LOGO Стрічки часу http://www.dipity.com/ http://www.timetoast.com/ http://www.timerime.com/
  21. 21. LOGO Візуалізація Візуалізація — метод представлення інформації у вигляді оптичного зображення (наприклад, у вигляді рисунків та фотографій, графіків, діаграм, структурних схем, таблиць, карт і т. д.). Ефективно застосовувати для представлення інформації, що не мала графічного відображення (наприклад, температури, розподілу рівнів електромагнітних полів і т. д.). До візуалізації відноситься представлення даних.
  22. 22. LOGO Класифікації і дихотомії «У людей є спеціалізовані ділянки мозку, розташовані у скроневій зоні (а саме у верхній скроневій борозні та веретеновидній звивині), що відповідають за класифікацію тварин і рослин. Пошкодження цих ділянок може призвести до втрати здатності відрізнити лева від миші та ромашку від берези при збереженні інших ментальних функцій. Сучасні мисливцізбирачі розрізняють багато сотень видів живих істот – на відміну від городян, у яких відповідні ділянки пам'яті, мабуть, забиті сортами шампунів, йогуртів і автомобілів (Yoon, 2009).» Марков А. Эволюция человека. Кн. 1, с. 22.
  23. 23. LOGO Визначник
  24. 24. LOGO Моделювання графів
  25. 25. LOGO Тезаурус
  26. 26. LOGO Моделі на прикладі
  27. 27. LOGO Мультимедіа моделі Формула квітки vs діаграма *О3+3 Т3+3П(3)
  28. 28. LOGO Інфографіка Е. Гришковец «Прощание с бумагой»
  29. 29. LOGO 3D-моделі
  30. 30. LOGO 3D-моделі: вимоги http://www.kozlenkoa.narod.ru/dino.htm http://www.kozlenkoa.narod.ru/paleo.htm
  31. 31. LOGO Моделі: авторизація http://www.kozlenkoa.narod.ru/photoalbum.htm
  32. 32. LOGO Молекулярні моделі Практична робота «Моделювання просторової структури біомолекул» // Біологія і хімія в школі, 2012, № 3, С. 28-33.
  33. 33. LOGO Цифрові аборигени (digital natives) Немає причин вважати, що покоління, яке може запам'ятати 100 покемонів з їхніми характерними рисами і долями, не може запам'ятати назви, столиці, кількість населення і взаємні відносини 101 країни в сучасному світі. Питання в тому, як це подати. Марк Пренскі (2001)
  34. 34. LOGO Дякую за увагу! Козленко Олександр Григорович науковий співробітник лабораторії хімічної і біологічної освіти Інституту педагогіки Національної академії педагогічних наук України kozlenkoa@mail.ru http://www.kozlenkoa.narod.ru

×