https://www.storyboardthat.com/fi/articles/e/mallinnus-in-science

Mallinnus tieteessä ja Storyboard That

Oliver Smith

Löydä tämä opetussuunnitelma ja pidä siitä mielenkiintoisempaa tieteen luokkaamme.


Vesikiertojen Oppitunnit | Vesikierto Kaavio

Tiedemallien käyttö

Luodaan ilmiöiden malleja auttamaan meitä ymmärtämään ympäröivää maailmaa. Näiden mallien avulla voimme tehdä oman käsityksen siitä, mitä ja miksi jotain tapahtuu. Nämä mallit ovat henkilökohtaisia, eivätkä välttämättä aina vastaa jonkun muun mallia. Ne voivat usein olla epävakaita, epätäydellisiä tai viallisia. Toisaalta käsitteelliset mallit ovat jaettuja ja ilmeisiä ilmaisuja tai analogioita ilmiöille. Tutkijat voivat käyttää näitä malleja auttamaan heitä ymmärtämään ympäröivää maailmaa. Malleja käytetään kaikilla tieteen aloilla ja ne tarjoavat mielenkäsitteiden ulkoisia versioita. Mallit eivät ole täydellinen esitys; ne ovat yksinkertaistettu versio järjestelmästä, joka korostaa tiettyjä alueita jättäen toiset huomioimatta.

Seuraavan sukupolven tiedestandardeissa (NGSS) "kehitetään ja käytetään malleja", jotka on lueteltu yhtenä kahdeksasta tiede- ja tekniikkakäytännöstä. Opettajia rohkaistaan kehittämään opiskelijoiden mallintamistaitoja lapsen koulutuksen kaikissa vaiheissa. Varhaisvuosien aikana opiskelijat voivat tuottaa merkittyjä kuvia ilmiöistä. Lukiossa opiskelijat voivat edistää mallinsa kehittämistaitojaan korostamalla erilaisia muuttujia ja niiden välisiä suhteita.

Storyboard That luodut visuaaliset mallit, jotka voivat olla hienoja opetusvälineitä. Kuitenkin, oppilaiden saaminen kehittämään ja käyttämään omia malleja on myös tärkeää monista syistä. Tarkan mallin luomiseksi opiskelijoiden on ymmärrettävä aihe yksityiskohtaisesti. Mahdolliset virheet, joita opiskelijat tekevät malleissaan, voivat tuoda esiin ymmärtämisen aukkoja tai väärinkäsityksiä. Mallit voidaan luoda aiheen alussa ja uudelleen lopussa nähdäksesi kuinka opiskelijoiden ajattelu on muuttunut.

Malleissa voi olla myös laaja valikoima erilaisia muotoja piirustuksista ja fyysisistä jäljennöksistä analyyseihin ja tietokoneisiin simulaatioihin. Kaikentyyppisiä malleja ei voida tehdä Storyboard That, mutta on myös joitain, jotka sopivat erittäin hyvin. Storyboard That jota voidaan käyttää loistavien visuaalisten käsitteellisten mallien luomiseen. Alla on joitain esimerkkejä siitä, kuinka voit käyttää Storyboard That -sovellusta mallien luomiseen luonnontieteiden luokissa riippumatta tieteen tyypistä!



Luo Kuvakäsikirjoitus 

(Tämä aloittaa 2 viikon ilmainen kokeiluversio - ei tarvita luottokorttia)


Esimerkkejä tiedemalleista

Analogiset mallit ovat loistava tapa kuvata jotain opiskelijoille, joita he eivät pysty näkemään. Opettajat käyttävät niitä koko ajan vertaamalla järjestelmää johonkin, jonka oppilaat tuntevat paremmin. Mitä enemmän yhtäläisyyksiä analogialla on kohdejärjestelmään, sitä parempi. Näiden mallien visuaaliset esitykset auttavat opiskelijoita tekemään nuo käsitelinkit helpommin. Vielä tehokkaampaa on saada opiskelijat luomaan omat analogiamallinsa Storyboard That! Analogian samankaltaisuuksien ja erojen ympärillä olevat keskustelut ovat välttämättömiä. Ne voivat olla opettajien johtamia koko luokan ympäristössä tai pienempiä opiskelijoiden johtamia keskusteluja. Analogiset mallit voivat olla hyödyllisiä, kun opiskelijat oppivat monenlaisia luonnontieteiden aiheita, erityisesti aiheita, joissa on abstrakteja vaikeasti havaittavissa olevia osia, kuten sähköpiirit.


Circuit Models
Circuit Models

Esimerkki


Luo Tiedemalleja  

Malleja voidaan käyttää edustamaan myös asioita, joita ei voi nähdä, kuten voimia. Kuten sähköisissä piireissäkin, oppilaiden voi olla vaikea kuvitella voimia, koska niitä ei voida fyysisesti nähdä. Opiskelija voi luoda voimakaavioita hahmojen ja kohtausten avulla nuolilla osoittaakseen voimien koon ja suuruuden. Opiskelijat kykenevät sitten ajattelemaan syntyvää voimaa ja sen vaikutusta eri kehon liikkeisiin.


Force Diagrams
Force Diagrams

Esimerkki


Luo Tiedemalleja  

Pyydä oppilaita luomaan yksinkertaisilla ilmiöillä yksinkertaisia selitettyjä kaavioita selittämään tieteellistä prosessia. Huomautetut kaaviot ovat yhdistelmä tekstiä ja kuvia, jotka auttavat vastaamaan kysymykseen tieteessä. Näytä prosessit, jotka muuten olisivat näkymättömiä, kuten molekyylit tai voimat. Lisää suurennuslasi ja anna 'lähentynyt' näkymä tapahtumasta.



Luo Tiedemalleja  

Käytä eri kehosysteemien esityksiä, jotta opiskelijat ymmärtävät komponentit. Storyboard That on erityinen taidetta, joka on suunniteltu auttamaan opiskelijoita ymmärtämään biologian eri osa-alueita, kuten soluja ja kehon järjestelmiä. Luo kertomuksen kuvataulut tarkastella kehossa tapahtuvia prosesseja. Näitä malleja luotaessa opiskelijat voivat omistaa solun kuvaamaan, mitä kussakin vaiheessa tapahtuu.



Luo Tiedemalleja  

Opiskelijat voivat myös tarkastella ruuansulatusjärjestelmää molekyylitasolla ja mallintaa eri makromolekyylien jakautumisen pienempiin, käyttökelpoisempiin osiin. Opiskelijat voivat käyttää erilaisia muotoja edustamaan molekyylejä ja entsyymejä ja viivoja edustamaan molekyylien välisiä sidoksia.


Digestion
Digestion

Esimerkki


Luo Tiedemalleja  

Opiskelijoiden saaminen pohtimaan kuinka energia liikkuu elävien asioiden välillä voi olla hankalaa. Tätä aihetta opettaessamme aloitamme yleensä ruokaketjulla. Ruokaketju asettaa organismit järjestykseen ja käyttää sitten nuolia osoittamaan energian virtausta elävistä olennoista toisiin. Ruokaketjujen jälkeen yleensä siirrymme oppilaita etsimään monimutkaisempia kuluttajasuhteita, jotka on mallinnettu ruokarainoilla. Nämä visuaaliset mallit voidaan luoda nopeasti ja helposti Storyboard That käyttää nuolia ja kuvia eri eläimistä Photos for Class tai Animals-luokasta.


Food Webs
Food Webs

Esimerkki


Luo Tiedemalleja  

Opiskelija osaa helposti tuottaa atomimalleja ja näyttää miten ne on järjestetty. On olemassa monia tapoja, joilla opiskelijat voivat edustaa tätä, mutta yleinen tapa on luoda sauva- ja pallomalleja. Stick- ja ball-molekyylit voivat näyttää erityyppisiä atomeja ja niiden välisiä sidoksia. Ne ovat rajoitettuja, koska ne esittävät vain järjestelyn ja sidokset kahdessa ulottuvuudessa. Opiskelijat voivat käyttää näitä 2D-kuvia luoda 3D-malleja molekyyleistä mallinnuttamalla savea tai paperia.



Luo Tiedemalleja  

Kun opiskelijat ovat tarkastelleet, miten atomit voidaan järjestää molekyylien valmistamiseksi, he voivat tarkastella kuinka atomit voidaan järjestää uudelleen kemiallisten reaktioiden aikana. Nämä mallit ovat hyödyllisiä, koska niiden avulla opiskelijat ymmärtävät, että atomien kokonaismäärä säilyy kemiallisen reaktion aikana. Ne ovat myös erittäin hyödyllisiä opettaessaan opiskelijoita tasapainottamaan symboliyhtälöitä.



Luo Tiedemalleja  

Tarkastele aineen eri tiloja mallinnalla hiukkasia eri tilanteissa. Alla olevassa toiminnassa opiskelijat voivat verrata reaalimaailman laaja-alaisella tasolla tapahtuvaa hiukkastasolla tapahtuvaan. Tämän onnistuneen suorittamisen vuoksi opiskelijoiden on yhdistettävä tietoa hiukkasista, lämpötilasta ja energiasta.


Water Particle
Water Particle

Esimerkki


Luo Tiedemalleja  

Mallit voivat olla erittäin hyödyllisiä, kun tarkastellaan prosessien toimivuutta yhdessä maan järjestelmissä. Opiskelijat voivat lisätä nuolet osoittamaan energian tai aineen liikkumista. Ilmaston lämpenemisen esimerkissä nuolet osoittavat energian liikkumista. Hiilisykli-esimerkissä nuolet osoittavat hiilen liikettä. Opiskelijat voivat sitten helposti sekoittaa tekstiä kuvakäsikirjoihin, antaen heille mahdollisuuden selittää malliaan. On jopa toiminto, jonka avulla opiskelijat voivat äänittää äänensä ja liittää sen kuvakäsikirjoitukseen.




Luo Tiedemalleja  

Malleja voidaan käyttää monella tapaa opetettaessa avaruustieteitä. Seuraavassa esimerkissä olevassa kuvakäsikirjoituksessa opiskelijat piirtävät viivoja maan, Kuun ja Auringon suhteellisista sijainneista siihen, kuinka Kuu näyttää maasta. Kuten monien avaruusmallien ja aurinkokunnan järjestelmämme kohdalla, asteikon oikea saaminen on erittäin vaikeaa; tämä on rajoitus, josta voit keskustella opiskelijoiden kanssa.



Luo Tiedemalleja  


Arviointitaidot

Mallit eivät ole koskaan täydellisiä, koska ne tarjoavat yksinkertaistetun version todellisen maailman ilmiöstä. Tämä antaa opiskelijoille mahdollisuuden analysoida ja arvioida malleja. Luo T-kaavio, joka tuo esiin vahvuudet ja rajoitukset, ja keskustele mallin tarkkuudesta. Tämän avulla voidaan sitten laatia ideoita siitä, kuinka parantaa malleja ja tehdä niistä lähemmäksi kohdeilmiötä. Näitä arviointitaitoja voidaan harjoittaa nuoresta iästä lähtien. Nuoret opiskelijat voivat alkaa tuoda esiin eroja mallien ja todellisen järjestelmän välillä. Näiden analysointi- ja arviointitaitojen avulla opiskelijat voivat miettiä syvästi käyttämällä korkeamman asteen käsittelytaitoja ajatellakseen, kuinka mallia voitaisiin hienosäätää ja parantaa. Nämä arviointitehtävät voidaan suorittaa yksilöllisesti. Luo omat arviointikriteerit tietylle mallille käyttämällä Quick Rubric Rubric -sovellusta.




Luo Kuvakäsikirjoitus 

(Tämä aloittaa 2 viikon ilmainen kokeiluversio - ei tarvita luottokorttia)




Kuva Tekijän


Auta Jaa Storyboard That!

Haluatko Lisää?

Tutustu loput meidän Opettaja oppaat ja Tuntisuunnitelmat!


Näytä kaikki opettajan resurssit


Meidän Julisteiden ZazzleMeidän Oppitunteja Opettajat Pay Opettajat



Clever-logo Google Classroom -logo Student Privacy Pledge signatory
https://www.storyboardthat.com/fi/articles/e/mallinnus-in-science
© 2019 - Clever Prototypes, LLC - Kaikki oikeudet pidätetään.
Aloita Ilmainen Kokeilu
Tutustu Artikkeleita ja Esimerkkejä

Tutustu Muihin Sivustot!

Photos for Class - Etsi School-Safe, Creative Commons kuvat! (Se jopa CITES You!)
Quick Rubric - helposti tehdä ja jakaa upealta otsikoista!
Mieluummin eri kielellä?

•   (English) Modeling in Science   •   (Español) Modelado en Ciencia   •   (Français) Modélisation en Science   •   (Deutsch) Modellierung in der Wissenschaft   •   (Italiana) Modellizzazione in Scienza   •   (Nederlands) Modellering in de Wetenschap   •   (Português) Modelagem em Ciência   •   (עברית) מודלים במדע   •   (العَرَبِيَّة) النمذجة في العلوم   •   (हिन्दी) विज्ञान में मॉडलिंग   •   (ру́сский язы́к) Моделирование в Науке   •   (Dansk) Modellering i Videnskab   •   (Svenska) Modellering i Vetenskap   •   (Suomi) Mallinnus Tieteessä   •   (Norsk) Modellering i Vitenskap   •   (Türkçe) Bilimde Modelleme   •   (Polski) Modelowanie w Nauce   •   (Româna) Modelarea în Știință   •   (Ceština) Modelování ve Vědě   •   (Slovenský) Modelovanie vo Vede   •   (Magyar) Modellezés a Tudományban   •   (Hrvatski) Modeliranje u Znanosti   •   (български) Моделиране в Науката   •   (Lietuvos) Modeliavimas Moksle   •   (Slovenščina) Modeliranje v Znanosti   •   (Latvijas) Modelēšana Zinātnē   •   (eesti) Teaduse Modelleerimine