В каких случаях используют метод моделирования биология 9 класс кратко
Обновлено: 05.07.2024
В основе Федерального государственного образовательного стандарта лежит системно-деятельностный подход. Для его реализации учитель должен создать условия, при которых ученики не получает готовую информацию, а сам ее добывает. Для того чтобы стимулировать учащихся на поиск и обработку информации, педагогами используются разные методы. Одним из действенных методов является метод моделирования.
Моделирование – это метод, при котором создается модель для изучения и исследования процесса.
Целью данного метода является повышение эффективности процесса обучения и качества знаний обучающихся. Метод моделирования эффективен за счет наглядности. У обучающихся активизируется образное мышления при изготовлении модели, а так же повышается интерес к изучению биологии.
Метод моделирования позволяет организовать самостоятельную работу обучающихся как на уроке, так и дома. Так же метод моделирования может быть организован в мини-группах, где все участники работают сообща, вступают в дискуссии, контактируют и приходят к общему заключению создавая модель того или иного биологического объекта, процесса или явления. При выполнении такого вида работы, создается положительная эмоциональная атмосфера учебного сотрудничества.
Метод моделирование можно использовать при изучении разных разделов биологии, начиная с пятого класса и заканчивая одиннадцатым. Модели можно создавать при изучении клеток, показывая особенности их внутреннего строения. При изучении грибов, создавая объемные модели представителей разных классов грибов. Можно конструировать модели при изучении органов растений покрытосеменных растений, изучаемых в 6 классе. Очень интересен и практичен метод моделирования в 8 классе, при изучении строения организма. Ученик может создать модель органа, показав его форму, особенности внутреннего строения. Создавая модель, у ребенка лучше происходит восприятие информации, он лучше запоминает учебный материал и может потом его качественно воспроизвести. Модель, созданная ребенком, так же может являться его проектом.
Для создания моделей могут быть использованы практически любые материалы. Обучающиеся выполняют свои работы так, как им видится данный объект или явление. Но важно напоминать обучающимся о том, что объекты или процессы должны отражать действительность.
При использовании метода моделирования важно учитывать сложность поставленного задания. Обучающиеся имеют разный уровень подготовки, поэтому необходимо ставить посильную задачу для каждого ребенка. Это позволит создать ситуацию успеха. Каждый обучающийся сможет чувствовать себя уверенно при выполнении задания.
Метод моделирования позволяет глубже вникнуть в изучаемый процесс или явление. При изучении сложных тем, метод моделирования упрощает усвоение новых знаний, так как обучающиеся могут наглядно познакомиться, например, со строением какого-либо объекта.
Использование метода моделирования подходит как при изучении нового материала, так и для закрепления пройденного и даже в качестве домашнего задания. То есть данный метод эффективен на всех этапах урока.
Методы моделирования используются для оценок характеристик сложных систем и принятия научно обоснованных решений в разных сферах человеческой деятельности.
Моделирование позволяет изучать какой-либо процесс или явление, а также направления эволюции путём воссоздания их в виде более простого объекта при помощи современных технологий и оборудования.
Метод моделирования - это исследование свойств определенного объекта посредством изучения свойств другого объекта (модели), более удобного для решения задач исследования и находящегося в определенном соответствии с первым объектом.
На протяжении длительного периода времени биология была описательной наукой, мало приспособленной для прогнозирования наблюдаемых явлений. С развитием компьютерных технологий ситуация изменилась. Сначала наиболее используемыми в биологии были методы математической статистики, которые позволяли выполнять корректную обработку данных экспериментов и оценивать определенную значимость для принятия определенных решений и получения выводов. Со временем, когда методы химии и физики вошли в биологию, начали использовать сложные математические модели, которые позволяли обрабатывать данные реальных экспериментов и предсказывать протекание биологических процессов в ходе виртуальных экспериментов.
Модели в биологии
Моделирование биологических систем представляет собой процесс создания моделей биологических систем с характерными для них свойствами. Объектом моделирования может быть любая из биологических систем.
В биологии применяется моделирование биологических структур, функций и процессов на молекулярном, субклеточном, клеточном, органно-системном, организменном и популяционно-биоценотическом уровнях организации живых организмов. Применяется моделирование также к разным биологическим феноменам, условиям жизнедеятельности отдельных особей, популяций, экосистем.
Биологические системы – это очень сложные структурно-функциональные единицы.
Используется компьютерное и наглядное моделирование биологических компонентов. Примеров таких биологических моделей огромное количество. Приведем некоторые примеры биологических моделей:
Готовые работы на аналогичную тему
Основные виды моделей в биологии
Биологические модели на лабораторных животных воспроизводят определенные состояния или заболевания, которые встречаются у животных или человека. Их использование позволяет изучать при проведении экспериментов механизмы возникновения данного состояния или заболевания, его протекание и исход, воздействовать на его протекание. Примерами биологических моделей являются искусственно вызванные генетические нарушения, инфекционный процесс, интоксикация, воспроизведение гипертонических и гипоксических состояний, злокачественных новообразований, гиперфункция или гипофункция некоторых органов, неврозы и эмоциональные состояния.
Для создания биологических моделей воздействуют на генетический аппарат, применяется заражение микробами, вводят токсины, удаляют отдельные органы и т.д. Физико-химические модели воспроизводят с помощью химических или физических средств биологические структуры, функции или процессы и, обычно, они представляют собой далекое подобие биологического явления, которое моделируется.
Значительные успехи были достигнуты в создании моделей физико-химических условий существования живых организмов, их органов и клеток. Например, подобраны растворы неорганических и органических веществ (растворы Рингера, Локка, Тироде и др.), которые имитируют внутреннюю среду организма и поддерживают существование изолированных органов или культивируемых клеток внутри организма.
Моделирование биологических мембран позволяет выполнять исследование физико-химических основ процессов транспортировки ионов и влияния на него разных факторов. С помощью химических реакций, которые протекают в растворах в автоколебательном режиме, моделируются характерные для многих биологических феноменов колебательные процессы.
Математические модели (описание структуры, связей и закономерностей функционирования живых систем) построены на основе данных эксперимента или представляют собой формализованное описание гипотезы, теории или открытой закономерности какого-либо биологического феномена и для них необходима дальнейшая опытная проверка. Разные варианты таких экспериментов определяют границы использования математических моделей и представляют материал для ее дальнейшего корректирования. Испытание математической модели биологического явления на персональном компьютере дает возможность предвидеть характер изменения исследуемого биологического процесса в условиях, которые трудно воспроизвести с помощью эксперимента.
Математические модели дают возможность предсказать в отдельных случаях некоторые явления, которые были ранее неизвестны исследователю. Например, модель сердечной деятельности, которую предложили голландские ученые ван дер Пол и ван дер Марк, основанная на теории релаксационных колебаний, показала возможность особого нарушения сердечного ритма, которое впоследствии обнаружили у человека. Математической моделью физиологических явлений является также модель возбуждения нервного волокна, которая была разработана английскими учеными А. Ходжкином и А. Хаксли. Существуют логико-математические модели взаимодействия нейронов, построенные на основе теории нервных сетей, которые были разработаны американскими учеными У. Мак-Каллоком и У. Питсом.
Моделирование биологических систем - процесс создания моделей биологических систем с характерными им свойствами. Объектом моделирования может стать любая биологическая система. Биологическое моделирование является важной задачей системной и математической биологии. Вычислительные системы биологии нацелены на развитие и использование эффективных алгоритмов, структур данных, визуализации и средств коммуникации для компьютерного моделирования биологических систем. Это предполагает использование компьютерного симулирования биологических систем, включая как клеточные подсистемы (например, сети метаболитов и ферментов, которые содержат обмен веществ, сигнальные пути и генные регуляторные сети), так и анализ и визуализацию сложных соединений этих клеточных процессов. Искусственная жизнь или виртуальная эволюция пытается понять эволюционные процессы с помощью компьютерного моделирования простых форм жизни.
Читайте также: