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典型文献
计算机支持的科学建模学习:多学段科学教育中科学和计算思维协同发展路径
文献摘要:
人工智能时代的科学创新人才,需要具备用计算思维解决科学问题的能力.而计算机支持的科学建模学习,可成为科学教育中融入计算思维培养的有效途径,是学生基于计算机建模软件或系统通过模型构建、模型分析、模型修正和模型运用等建模实践活动,来解决科学问题的一种学习方法.这种学习对科学思维和计算思维协同发展的促进机制是怎样的?不同学段的相关教学具体该如何实施?其学习模式是怎样的?为探究这些问题,亟待在梳理科学建模学习理论和研究现状的基础上,论证计算机支持的科学建模学习促进科学思维和计算思维协同发展的内在机制,并构建科学建模学习模式.研究表明:这种学习实践不仅可以培养学生的分析与综合、抽象与概括、归纳与演绎等科学思维,而且蕴含着问题表征、抽象、分解、仿真、数据处理、验证和预测等计算思维技能,进而形成以"创设情境—结构化任务—建模实践—反思总结"为实施环节的科学建模学习模式.而大学生材料科学建模、中学生牛顿第二定律中"力和运动"科学建模、小学生生态系统科学建模的多学段案例分析亦表明:在该学习模式下实施不同学段教学,可促进学生科学思维和计算思维的协同发展.可见,计算机支持的科学建模学习与科学思维和计算思维是相互促进、相辅相成的;该学习模式可以培养"智能+"时代所需的"计算机+"学科的跨学科创新型人才.
文献关键词:
科学建模学习;科学教育;计算思维;科学思维;核心素养;跨学科;实践创新
作者姓名:
陈娟娟;陈凯亮
作者机构:
浙江大学 教育学院,浙江杭州 310028
文献出处:
引用格式:
[1]陈娟娟;陈凯亮-.计算机支持的科学建模学习:多学段科学教育中科学和计算思维协同发展路径)[J].远程教育杂志,2022(06):22-33
A类:
科学建模学习
B类:
学段,科学教育,人工智能时代,科学创新,备用,科学问题,计算思维培养,计算机建模,统通,模型修正,科学思维,促进机制,教学具,学习模式,学习理论,内在机制,学习实践,分析与综合,抽象与概括,归纳与演绎,问题表征,思维技能,创设情境,反思总结,生材,材料科学,中学生,牛顿第二定律,力和运动,小学生,系统科学,时代所需,跨学科创新,创新型人才,核心素养
AB值:
0.244194
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