科学概念

摘要： 在课程改革的新形势下,全面推进素质教育刻不容缓,在小学科学课堂教学中,教师要为学生探究活动提供新颖的材料,挖掘适合探究的主题,激发学生的创新精神,培养学生的创造性思维能力。学具能让学生获得最直观的感性认识。“工欲善其事,必先利其器。”通过自制或改进学具的利用,能让许多科学概念、现象变抽象为具象。而STEAM教育强调知识与实践之间的关联,工程、技术类课程作为衔接理论知识与应用实践的桥梁,在工程、技术类课程的基础上,整合科学、数学与艺术等相关课程的内容,既可以有效弥补基础教育领域中工程与技术教育的短板,又可以培养学生科学化的学习习惯。

摘要： 已有的知识经验是影响学生学习的重要因素,学生对科学概念头脑中存在各种各样的想法。通过对五、六两个年级学生的访谈、问卷调查,发现学生在“物质的变化”相关概念中存在相异构想。在物质的变化分类标准、腐蚀、蒸发条件等方面,教师对学生相异构想的认识是准确的;在可逆变化与不可逆变化的区分、燃烧是化学变化、水的三态变化这些方面,教师对学生相异构想的认识与学生的实际有偏差。本文根据教师的访谈情况与学生所具有的相异构想之间的差异,提出合理化的教学建议。

摘要： 教科版的小学科学新课程,在总体架构中更加突出科学概念与科学探索的双螺旋式协调发展,将科学态度以及科学与社会的共同目标,作为隐性目标包含在其中。研究证明,围绕教育大概念、依据学习进阶论编写课程,已经成为越来越多的国家采用的课程构建策略。单元整组教学指的是教师依托教材,从单元宏观视角审视内容的内在逻辑、科学概念进阶,进而适切整合相应内容,使概念呈现系统性与连贯性,并依托单元整组备课、系列教学活动得以落实,这个过程需要基于学情对课文进行顺序调整,对内容进行删减、重组等。

摘要： 科学是小学一门重要的学科,从小学一年级开始学生通过科学课就能接触很多科学知识。但科学概念相对比较抽象、枯燥,对于小学生来说理解难度比较大,如果教师在教学中只是照本宣科,采用生硬的“填鸭式”方法将科学概念所涉及的内容灌输给学生,势必会降低学生的学习效率,使其失去学习兴趣。下面,笔者以苏教版三年级《科学》上册第11课“把盐放到水里”为例,简单阐述一下小学科学概念教学的建构模式。

摘要： 科学教育作为科学发展的基石,在数百年间经历了多次变革,为人类社会培养了科技人才、普及了科学知识,极大地推动了科学技术的进步与创新。当前,为了满足新时代对高新科技人才的需求、顺应学生科学能力的发展规律,从事科学教育的工作者需要在政策指引下,不断探索更为公平、更有质量的科学教育,推进科学教育改革的全面落地。本文通过明确科学概念与科学大概念的基本内涵,进一步探讨了科学概念形成的神经机制与科学大概念教学的关系,并结合我国科学教育的现状,提出基于科学大概念教学的相关建议。

摘要： “为了您和他人的幸福,请注意交通安全”,这是20世纪80年代开始流行的交通安全标语。这条耳熟能详的标语,背后有着一段意味深长的故事。新中国成立至改革开放前,公安和交通部门宣传过很多交通安全标语,有类似“人走一尺,车跑一丈,与汽车抢路准上当”的谚语型,有类似“不准抢道”的命令型,有类似“违章停车罚款”的喝斥型等,长期没有新的突破。1979年9月,党的十一届四中全会召开,首次提出了社会主义精神文明的科学概念。1980年,无锡第三十四中学(青山高级中学)开展“思想美、仪表美、语言美”(“三美”)教育,“三美”教育活动受到党中央的充分肯定,此后,全国开始普及“五讲四美三热爱”教育,广泛开展“全民文明礼貌月”活动。随着社会主义精神文明的不断深入宣传,北京西单路口的一个标语牌引起了人们的重视,上面的标语是“为了您的幸福,请注意交通安全”。

摘要： 随着科学技术的迅速发展,小学科学课程也越来越受到重视。小学科学课程教学旨在通过探究式学习,保护学生对自然的好奇心,激发学生对科学的兴趣,帮助学生建立一些基本的科学概念,培养学生的科学探究能力和科学态度,使学生初步形成对科学的认识,从而有效地培养科学素养。近年来,STEM教育的不断渗透,给小学科学课教学带来了重要启示。

摘要： 《义务教育科学课程标准(2022年版)》(以下简称《课标》)提出,科学素养的形成是长期的,只有通过连贯、进阶的科学学习与躬行实践才能达成。因此,精准把握科学概念学习进阶,能使教师明确教学顺序和强度,减轻学生负担。在基于学习进阶的教学调查中,笔者发现,小学科学教师已经知晓许多关于进阶起点及学情研究策略,但因学习进阶终点在《课标》中有明确规定,所以教师刻画学习进阶中间水平难度较大,即刻画某个科学概念发展路径中的关键层级的难度较大。

摘要： 从创设学习情境入手,着眼于"无边界"教学理念,基于学生的认知发展规律,创设能激发学生兴趣、启发学生思维、与教学相关联的学习情境,使学生获得丰富的感性认识,形成合理的科学表象,从而能够准确把握科学概念的内涵和外延.

摘要： 在皮亚杰的“发生认识论”研究中,涉及大量有关儿童科学概念与关系认识的研究。根据这些研究,皮亚杰提出:认识起源于主客体间基于“活动”这一中介物而产生的相互作用。具体来看,感知运动阶段是婴幼儿科学概念发展的“奠基时期”,但未产生外显的科学概念。同时,他们开始能认识到自己的行为与客体间的关系,但未达到因果联系的水平。到了前运算阶段,幼儿的概念水平达到“前概念”阶段,其概念的使用不受时空限制,并开始思考因果关系的问题,但由于思维不具备可逆性,其因果关系的理解带有更多主观性。皮亚杰的这些研究对我国学前儿童科学教育的启示在于:在教育活动设计方面要考虑幼儿所处认知阶段;在教学目标定位上重新审视与合理把握“最近发展区”;在教学内容上重视幼儿经验积累的广泛性与代表性;在教学方法上强调幼儿“活动”或“操作”的重要性;在幼儿指导上要理解其认知发展特点,引导他们回归“理性”;在教学组织上顺应科学自身的学科特色,杜绝“无效合作”学习。

摘要： 概念是儿童建构复杂能力的基石,对儿童发展具有独特的价值和意义,不仅可以帮助儿童有效地组织日常经验,使事物系统化,便于贮存和提取,而且还可以扩充儿童的科学认知范畴,并促进其日常思维向科学思维的转化,最终有利于儿童科学素养的培养.作为儿童非正式学习环境下参与科学学习的重要场所,科普场馆可以通过开展自主性科学活动、支架式科学活动和结构性科学活动来促进儿童科学概念的形成.本研究以5-12岁儿童为研究对象,走进科学教育现场,基于问题开展实证研究,以"遇见·光"活动作为案例观察与分析儿童前科学概念向科学概念转变的过程,从六个活动环节和三个方面(学习关键期、教学策略、活动支架)探讨如何通过科普场馆活动引领儿童走向科学概念的彼岸.

摘要： 科学概念是科学教育的重要内容.选取"运动与相互作用"和"静电场"两个核心概念,以科学概念理解层级作为概念理解测试框架,命制测试卷.测试结果表明:高中生对概念得出的过程、概念体系的建立、概念意义与内涵理解、概念的认知策略与方法等方面存在不足.基于科学概念理解测试结果和对概念教学的反思,提出如下概念教学策略改进建议:①整合事实经验与科学思维,建立事实经验与科学概念的实质性联系;②贯彻最少启发原则,促进学生在主动建构科学概念中学会思考;③以概念理解层级作为主线,促进学生深层理解概念;④围绕核心概念建构科学概念,促进学生科学概念体系的发展.

摘要： 围绕"科学概念"展开教学是小学科学教师在进行教学设计时要考虑的问题.在围绕科学概念进行教学设计时教师往往忽略概念本身的定义方式.本文从逻辑学的角度对首师大版小学科学教材中的性质定义进行整理,并讨论性质定义在教学中的体现、应用以及教学中应注意的问题,以期提高教学的实效性.

摘要： 概念是儿童建构复杂能力的基石,对儿童发展具有独特的价值和意义.不仅可以帮助儿童有效地组织日常经验,使事物系统化,便于贮存和提取,而且还可以扩充儿童的科学认知范畴,并促进其日常思维向科学思维的转化,最终有利于儿童科学素养的培养.作为儿童非正式学习环境下参与科学学习的重要场所,科普场馆可以通过开展自主性科学活动、支架式科学活动和结构性科学活动来促进儿童科学概念的形成.本研究以5～12岁儿童为研究对象,走进科学教育现场,基于问题开展实证研究,以'遇见·光'活动作为案例观察与分析儿童前科学概念向科学概念转变的过程,从六个活动环节和三个方面(学习关键期、教学策略、活动支架)探讨如何通过科普场馆活动引领儿童走向科学概念的彼岸.

摘要： 本研究的目的在以探究式教学提升小学听障学生的科学概念理解.提供动手做和视觉化学习的机会,配合口语、手语、以及书写等策略,设计探究式教学,以提升其科学概念的理解.由两位听障教育教师以其任教班级进行三个月的教学,共有四位学生,皆具有中度以上的听力损失,并配戴助听器,主要沟通方式为口语和手语.研究结果发现,四位听障学生对于动手做的科学活动有很高的学习兴趣,且喜欢探索.透过动手做的活动,都能做出科学现象,以及观察到其中所具有的规律性.个别学生对科学概念的理解,受语文能力的影响大过于年级.

摘要： 本研究探查了CSI(Collaborative Science Inquiry)科学学习系统对中学生科学概念学习和合作探究表现的影响.研究通过对学生概念前测和后测的比较,探究学习成果质量的评价以及合作讨论内容的分析,得出该科学学习系统不但能促使学生积极参与合作探究,且使学生科学概念的理解水平逐步提升.

摘要： 赫拉克莱冬是一个小国家的小型博物馆,它试图在一个文化产业并不总是受欢迎的环境中努力前行.在过去的10年中,该馆设法将艺术、科学和数学整合到一个独特的教育计划中,旨在使数学学习变得更容易、使学生热爱艺术、使科学更易于理解.为此,该馆正在与教育专家、数学家、美术教师在内的各路专家一起工作,使该馆开展的工作能适应并满足学生的各种需求.

摘要： 赫拉克莱冬是一个小国家的小型博物馆,它试图在一个文化产业并不总是受欢迎的环境中努力前行.在过去的10年中,该馆设法将艺术、科学和数学整合到一个独特的教育计划中,旨在使数学学习变得更容易、使学生热爱艺术、使科学更易于理解.为此,该馆正在与教育专家、数学家、美术教师在内的各路专家一起工作,使该馆开展的工作能适应并满足学生的各种需求.

摘要： 赫拉克莱冬是一个小国家的小型博物馆,它试图在一个文化产业并不总是受欢迎的环境中努力前行.在过去的10年中,该馆设法将艺术、科学和数学整合到一个独特的教育计划中,旨在使数学学习变得更容易、使学生热爱艺术、使科学更易于理解.为此,该馆正在与教育专家、数学家、美术教师在内的各路专家一起工作,使该馆开展的工作能适应并满足学生的各种需求.

摘要： 赫拉克莱冬是一个小国家的小型博物馆,它试图在一个文化产业并不总是受欢迎的环境中努力前行.在过去的10年中,该馆设法将艺术、科学和数学整合到一个独特的教育计划中,旨在使数学学习变得更容易、使学生热爱艺术、使科学更易于理解.为此,该馆正在与教育专家、数学家、美术教师在内的各路专家一起工作,使该馆开展的工作能适应并满足学生的各种需求.

摘要： 本发明提供一种面向产品概念设计的FBAS功能模型以及基于FBAS功能模型和基因表达的产品概念设计方法，能够解决传统概念设计中因设计信息模糊不全造成的结构方案可行性低，设计周期长，耗费成本高的问题。该方法通过分析自顶向下的产品正向设计过程，建立基于功能、行为、属性和结构的功能扩展模型；然后类比生物基因，提出产品基因的概念、模型和编码方法；根据产品基因的交叉、组合、转录和翻译等操作进行产品概念设计。本发明利用产品基因明确概念设计中的关键信息，通过基因的交叉、组合得到对应各功能元的更多基因形式，将这些基因进行转录和翻译，能够得到更多设计方案可行解，为产品的创新设计提供更多的选择空间，有效提高产品的创新性。

摘要： 本发明公开了一种基于概念树的高校课程体系的增量式概念计算方法。该方法首先分析了在路径树中新增对象节点对概念的影响；其次，通过路径树、概念、概念树三者之间的转换关系，得出新增对象对概念树产生的影响；最后，通过分析新增对象的特征，并给出了概念树更新的约束条件，直接进行概念树的更新。该算法以对象拓扑理论为支撑，无需实际操作对象拓扑，且对形式背景没有硬性要求，实现数据动态更新下的概念更新。本发明对高校学生不同学期学习课程与毕业要求数据构成的形式背景进行增量式的形式概念计算，将不同学期的课程逐渐加入到所构成的概念树中，进行概念树的更新，得到最终更新后的概念树，从而获得所有课程的知识体系。

摘要： 基于概念关联的概念空间导航方法，含以下步骤：1)用户选定某概念C为起始概念进行导航；2)计算C与概念空间中其他概念的相似度，并更新相似度旧值(若存在)；3)获取C的语义关联信息{}；4)整合并标准化每个其他概念与C的相似度值、语义关联的有无这两个指标；5)依据步骤4)的两个指标，计算其他每个概念与C的相关程度值，并据此值高低排序取Top K个概念；6)用概念图可视化呈现这K个概念及其与C的相似度值、语义关联信息；7)用户找到目标概念，导航结束；或选择需要进一步扩展(探索)的概念，重复以上步骤。本发明从指定概念导航至其关联概念群，方便用户找到目标概念，提高检索效率。

摘要： 本说明书实施例提供了用于训练概念识别模型的方法和装置，以及识别概念的方法和装置。其中，用于训练概念识别模型的方法的一具体实施方式包括：获取训练样本集，训练样本包括目标领域的样本文本和样本文本所包含的目标领域概念词；基于主题模型，生成样本文本对应的样本主题表示；将样本文本、样本文本对应的样本主题表示、预设的提示模板和待训练的软提示作为预训练语言模型的输入，将与输入样本文本对应的目标领域概念词作为预训练语言模型的期望输出，对软提示进行调整，得到训练后的概念识别模型。

摘要： 本发明属于定制产品辅助设计领域，提供一种辅助概念设计者进行定制产品概念设计的系统，包括：知识推送模块，用于提供设计资源，通过所述知识推送模块检索相关知识；信息交互模块，用于为各种人员提供设计信息输入的功能，并由该人员选择设计信息的类别；过程设计模块，用于提供方案创建窗口，并以结构图的形式建立过程方案，并支持概念设计者进行编辑。本发明能够以结构化的方式辅助设计者进行产品创新设计。

摘要： 本申请提出了一种对科技概念图谱进行概念扩展的方法，包括：使用全文检索与规则过滤的方式查询输入语料中与待扩展节点关联的文献，根据查询到的文献的展示顺序选择预定比例的文献作为目标文献；选择目标文献中的长度大于预设阈值的自填关键词作为候选种子概念集合并进行筛选，得到目标种子概念；基于目标文献、使用N‑Gram生成第一候选短语集合，并使用关键词抽取算法生成第二候选短语集合，然后根据第一、二候选短语集合生成候选概念集合；对候选概念集合进行筛选，得到目标候选概念；使用目标种子概念对目标候选概念的权重进行调整，生成目标概念集合。采用上述方案的本申请能够完成对多种科技领域的扩展任务，并兼顾准确率和召回率。

摘要： 本发明公开了一种设计概念生成网络构建方法及概念方案自动生成方法，该设计概念生成网络包括Transformer编码器，Transformer解码器，重要度约束矩阵生成模块，重要度约束嵌入层，跨注意力层和优化模块。本发明在Transformer的注意力机制基础上，巧妙地引入了词汇重要度约束，记录生成的文本序列中包含的输入词汇约束信息，能够有效保证生成概念方案的可靠性和有效性；并有利于捕获潜在的、语义层面的重要度信息，实现语义层面的知识推理。

摘要： 本发明提供概念图处理装置、概念图处理方法和计算机可读介质。概念图处理装置包含处理器，所述处理器进行如下处理：根据关于概念组的说明语句组，生成表示所述概念组与所述说明语句组中包含的单词组之间的关系的概念单词图，该概念组由已有的概念图中包含的多个已有概念和所述已有的概念图中不包含的新概念构成；以及根据所述概念单词图生成包含所述新概念的被扩展的概念图。

摘要： 本发明公开了一种判断三支概念格与概念格同构的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，定义对偶属性、属性对偶背景,得出在对偶背景下三支概念格与概念格是同构的；S2，定义对偶可交属性及属性对偶可交背景,得出在对偶可交背景下三支概念格与概念格是同构的；S3，判定属性对偶背景与属性对偶可交背景的方法；S4，同构理论下三支概念格的构造方法。本方法对符合背景特点的数据进行知识挖掘时，无论选择形式概念分析与三支概念分析进行知识挖掘，均能达到同样的效果。

摘要： 本发明属于教育评测的技术领域，特别涉及一种基于眼动追踪技术的科学概念评测方法，包括以下步骤，记录概念转变学生和概念未转变学生这两大类人群在核心科学概念的理解过程中眼动轨迹数据、行为数据、问题回答按键和问题回答语音数据；根据需评估核心科学概念的内容所呈现的空间位置，选取和划分视觉加工区(感兴趣区域)；计算在感兴趣区上的注视时间占完成任务所用时间的比例和对各感兴趣区之间的跳转概率，获得特征向量，并进而获得训练数据样本集和测试样本集；按照标准的前向神经网络结构设计技术获得模式分类器；利用获得的模式分类器对学习者理解核心科学概念的程度进行评估；评测结果可以给予更客观、更全面、更及时、更高效的反馈。