高中生生物模型建模能力调查问卷

亲爱的同学:

你好,感谢你参与本次问卷调查!本次问卷调查旨在了解高中生物学模型与模型建构教学的实践情况,以便开展针对性教学。本问卷采用不记名方式,所有数据只用于教学研究的统计分析,不涉及考核评价问题,你的答案对本次研究具有重要意义,请同学们根据实际情况选择合适的选项,感谢你的积极配合!

基本信息

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1.所在的年级:

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2.你的性别是

二、模型的理解(共10题)

请先阅读以下文字,在根据自己对1-5的同意程度或不同意程度,勾选出自己选择的答案:

模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。

模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。

物理模型以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征如:DNA双螺旋结构模型

概念模型以文字、图示、框图等形式,通过抽象和概括,来描述系统各组成部分及其相互关系如:分泌蛋白运输流程图。

数学模型以数学符号、公式、图表等形式,来定量地描述事物的特征和数量关系,如:酶活性受温度影响

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1.你平常会经常借用生物模型进行解决问题。

很符合
很不符合
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2.构建模型时,你认为只要逻辑合理即可,不一定需要遵循固定的步骤。

很符合
很不符合
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3.你认为,一个生物模型是否准确,主要看它是否与课本或老师提供的标准模型一致。

很符合
很不符合
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4.你在构建完模型后,会与之前所建立的模型寻找相似关联,进行总结。(例如学完跨膜运输,会与细胞膜的载体蛋白的种类和数目进行相互关联)

很符合
很不符合
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5.构建模型的最终目的就是,解决问题方便理解。

很符合
很不符合
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6.你喜欢构建生物模型。

很符合
很不符合
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7.你会主动画图或构建简单的模型来梳理和总结学过的知识。

很符合
很不符合
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8.你常利用模型来帮助自己或他人更直观地理解知识,并尝试解释新的生物现象。

很符合
很不符合
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9.除了老师布置的作业,平时很少会主动去使用或思考模型。

很符合
很不符合
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10.你认为模型是帮助理解那些看不见、摸不着的生命过程的有效工具。

很符合
很不符合

三、生物建模经历

根据你对模型的理解,我们将从模型的本质、功能、评估几个方面,进一步了解你在实际学习中与模型相关的经历与看法,请你结合已有的知识经验,完成以下题目,并在括号内选择正确答案,注意本项目有多选题,已在旁边表明注意区分


维度一:模型的本质(你认为模型是什么?)
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1.你认为以下哪些属于模型?

【多选题】
A.植物标本
B.动物细胞结构
C.“酶活性受温度影响” 曲线图
D.叶绿体电镜切片
E.光合作用与细胞呼吸关联图
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2.科学模型并非一成不变例如,我们对“细胞膜结构”的认识,就从“静态的蛋白质-脂质-蛋白质三明治模型”逐渐发展演变为现今的“流动镶嵌模型”。这一演变过程最能说明:( )
A. 模型的改变主要取决于当时科学界的共识,共识变了模型就变了
B. 模型是帮助我们理解复杂结构的工具,随着观察工具的进步,模型逐步完善
C. 任何模型都只是暂时的解释,随着时间推移会被新模型取代
D. 虽然模型在改变,但关于细胞膜的基本组成成分的认识始终保持一致

维度二:模型的功能(你认为模型有什么用?)

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3.植物在光下进行光合作用,会吸收二氧化碳;同时,植物时刻进行呼吸作用,会释放二氧化碳。当光照强度逐渐增强时,光合作用的强度通常会随之增大,二氧化碳的吸收量也会增加;当光照强度达到一定程度后,光合作用的强度不再增加,此时二氧化碳的吸收量达到最大值。下图是光照强度与植物 CO₂吸收量的关系图,分析以下情况,正确的是( )
A. B点:此时光照强度太弱,植物无法进行光合作用
B. D点:为光饱和点,此时植物光合作用吸收的二氧化碳量大于呼吸作用释放的二氧化碳
C. E点:此时植物只进行呼吸作用,不进行光合作用
D.没有思路,因为老师没直接讲过这个
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4.探究植物细胞吸水和失水的实验中,某同学选用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为材料,先后将其浸入高浓度蔗糖溶液和清水中,用显微镜观察并测量了细胞结构的变化。已知原生质体是指植物细胞除去细胞壁后的剩余部分(包括细胞膜、细胞质和液泡)。请根据植物细胞渗透作用的原理,判断下列ABCD四个示意图中,哪一个能正确反映整个实验过程中原生质体体积的变化趋势。

A.
B.
C.
D.

维度三:模型的评估(你认为什么样的模型是好模型?)

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5.在制作动物细胞实物模型时,用塑料袋装水代表细胞质。有同学认为应该用更复杂的材料模拟细胞质的真实成分。你认为:( )
A. 非常同意,模型应该尽可能模拟真实物质的形态和成分
B. 用塑料袋加水就可以了,关键是让我们理解细胞质是液态环境这个核心概念
C. 无所谓,只要模型做得漂亮,能得高分就行
D. 觉得这种模型制作活动本身意义不大
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6.你在制作“植物细胞”模型时,用绿色的塑料片代表了叶绿体。但后来你了解到,植物细胞中只有部分细胞(如叶肉细胞)有叶绿体,根尖细胞就没有。这时,你通常会:( )
A. 忽略这个发现,我的模型代表的是“一般情况”,没必要改
B. 有点纠结,觉得模型不严谨了,但不知道具体该怎么调整
C. 在模型旁边加一个说明:“此模型展示具有叶绿体的植物细胞”
D. 重新思考模型的定位,甚至想做两个模型来分别展示不同类型的植物细胞
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7.你画了一张图来表示“分泌蛋白的合成和运输”过程,路径是:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。但后来你了解到,核糖体其实是附着在内质网上的,这时,你通常会:( )
A. 觉得没必要改,反正箭头顺序对了就行
B. 知道有问题,但不知道怎么在图上表示“附着”关系
C. 修改原图,把代表核糖体的图形画在内质网上
D. 不仅修改图形,还会思考:这个“附着”关系对于蛋白质的加工有什么重要意义?并把它标注出来
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8.你觉得一个优秀的生物模型,最重要的特点是什么?( )【多选题】
A. 外观美观,制作精细
B. 与课本或权威资料完全一致
C. 能够清晰地解释现象或解决问题
D. 能够突出核心概念,帮助理解和记忆
E. 结构简洁,忽略了不必要的细节
F. 能够与其他相关知识模型建立联系
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9.在学习“细胞膜的结构”时,需要构建一个“流动镶嵌模型”来帮助理解。现有以下几种方案,你认为哪一个最能体现“流动镶嵌模型”的核心,且最有利于学习?( )
A.使用不同颜色的塑料球和连杆表示每一个磷脂分子、胆固醇和蛋白质,并按照课本示意图的比例和数量进行组装
B. 用两排整齐排列的乒乓球(代表磷脂分子)作为基本骨架,中间夹着一些可以移动的瓶盖(代表蛋白质),并整体放置在一个滑轨上以演示“流动性”
C. 在模型A的基础上,还在周围添加了线粒体、核糖体等细胞器,以展示细胞膜在完整细胞中的位置和环境
D. 直接复印课本上的“细胞膜流动镶嵌模型”示意图,并熟记各部分的名称

四、自主建模任务

最后,请根据之前关于模型的理解,以及建模的大体过程,动手实际进行模型建模。

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1.阅读以下关于信号肽假说解释分泌蛋白合成的文字:

分泌蛋白在核糖体上开始合成时,其mRNA序列前端有一段特定的信号序列,指导合成一段称为信号肽的短肽。信号肽一旦从核糖体露出,便立即被细胞质中的信号识别颗粒(SRP) 识别并结合。此结合导致蛋白质合成暂时暂停。随后,SRP-核糖体复合物被引导至内质网膜上的SRP受体。在SRP受体的介导下,核糖体与内质网膜上的核糖体受体(转运子) 结合。此时,蛋白质合成恢复,新生的肽链通过核糖体受体形成的通道进入内质网腔。在内质网腔中,信号肽被信号肽酶切除,蛋白质合成继续进行,最终肽链完全进入内质网腔并进行折叠。

请你构建出一幅概念图以文字、图示、框图等形式,通过箭头连接,来描述系统各组成部分及其相互关系,示例见右图来概括这一过程的核心机制:


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2.你之前学习的生物教材中有哪些生物模型?(举例说明,两到三例即可)你是如何了解到这些模型的?

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