MENTAL MODEL BUILDING IN ASTRONOMY

MENTAL MODEL BUILDING IN ASTRONOMY EDUCATION 1207
Three arguments for a mental model-building approach to astronomy
education
This section argues that mental model building is a fundamental (and hitherto
under-emphasized) skill in astronomy education. In this discussion, mental models
are defined as human cognitive constructions (Ritchie et al. 1997), which are used
to describe and explain phenomena that cannot be experienced directly. These
personal constructions are attempts both to understand the world (Judson 1980)
and to articulate their conceptions to others (Harrison and Treagust 1996). Mental
models may be personal and highly idiosyncratic through to consensual and
pervasive. Mental models are not to be confused with the models which are often
used to represent them (Wheeler and Hill 1990). Models, usually miniatures or
enlargements, are simplified representations of mental models (Gobert 2000). They
concentrate attention on specific aspects of the mental model (Ingham and Gilbert
1991) to explain something that is not familiar in terms of something that is familiar
(Dyche et al. 1993). A well-known physical model in astronomy is the orrery, which
represents the Moon in orbit around Earth, which is itself in orbit around the
Sun.
Mental model building is an essential process in astronomy itself
Astronomers have always used mental models and models (Sutter et al. 1993) to
understand phenomena and to transmit that understanding to others (Weller 1970).
For example, attempts to understand the place of Earth within the universe have
been articulated by a series of mental models beginning with a flat Earth on a sea
enclosed within a solid celestial firmament, progressing to Ptolemy’s and then
Copernicus’ concentric spheres (Black and Solomon 1987). The concentric spheres
mental models required a force to drive them, which led to Boyle in the 17th
century envisaging the universe as a machine (Poole 1995). This view was accepted
by Kepler, who then developed his mental model of planetary motion as being
similar to the workings of a clock (Bronowski 1973). Kepler’s mental model was
itself later superseded by Newton’s ideas of gravitational forces acting at a distance.
That is, mental models undergo constant evolution (Glynn 1997). If today’s
learners are to begin thinking more like astronomers, then education needs to
become a process in which learners construct and validate mental models that bind
individual knowledge and conceptions into a coherent whole.
Model building can promote an understanding of some crucial aspects of the
nature of science
In common with British (Department for Education and Employment 1999),
Australian (Board of Studies 1998), North American (National Research Council
1996) and other science curricula, Science in the New Zealand Curriculum (Ministry
of Education 1993) requires, mainly through its integrating strand, ‘Making sense
of the nature of science and its relationship to technology’, that pupils understand
aspects of the nature of science. Rather than being taught in stand-alone mode,
these understandings are to be ‘interwoven with the four contextual strands’
(Ministry of Education 1993: 14) including ‘Making sense of planet Earth and
beyond’. The latter strand includes, for example, that pupils are to be able to

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

จิตรูปแบบอาคารการศึกษาดาราศาสตร์ 1207อาร์กิวเมนต์ที่สามสำหรับวิธีการสร้างแบบจำลองจิตเพื่อดาราศาสตร์การศึกษาส่วนนี้แย้งว่า จิตรูปแบบอาคารเป็นพื้นฐาน (และมาจนบัดนี้ใต้เน้น) ทักษะในการศึกษาดาราศาสตร์ ในการอภิปรายนี้ โมเดลจิตกำหนดเป็นมนุษย์ปัญญาก่อสร้าง (ริตชี et al. 1997), ซึ่งใช้การอธิบาย และอธิบายปรากฏการณ์ที่ไม่สามารถพบได้โดยตรง เหล่านี้ก่อสร้างส่วนบุคคลกำลังพยายามทั้งเข้าใจโลก (Judson 1980)และประกบของแนวอื่น (แฮร์ริสันและ Treagust 1996) จิตรุ่นอาจจะส่วนตัว และนิสัยสูงผ่านการยินยอม และแพร่หลาย รูปแบบจิตจะไม่ให้ สับสนกับรุ่นซึ่งมักใช้เพื่อเป็นตัวแทน (ล้อและ 1990 ฮิลล์) รุ่น ปกติวเซียม หรือคูณ มีโมเดลจิต (Gobert 2000) ที่ง่ายแทน พวกเขาเน้นความสนใจเฉพาะด้านของรูปแบบทางจิต (Ingham และกิลเบิร์ต1991) การอธิบายบางสิ่งที่ไม่คุ้นเคยในแง่ของสิ่งที่คุ้นเคย(Dyche et al. 1993) แบบจำลองทางกายภาพที่รู้จักดาราศาสตร์เป็น orrery ซึ่งหมายถึงดวงจันทร์ในวงโคจรรอบโลก ซึ่งเป็นตัวเองในวงการอาทิตย์จิตรูปแบบอาคารเป็นกระบวนการสำคัญในดาราศาสตร์เองนักดาราศาสตร์ได้ใช้จิตรุ่นและรุ่น (ซัท et al. 1993)เข้าใจปรากฏการณ์และใน การส่งผ่านความเข้าใจผู้อื่น (Weller 1970)ตัวอย่างเช่น พยายามที่จะเข้าใจสถานที่ของโลกภายในจักรวาลมีการพูดชัดแจ้ง โดยชุดของแบบจำลองจิตเริ่มต้น ด้วยโลกแบนบนทะเลอยู่ในทึบฟ้านภาบน ทอเลมีกำลังแล้วCopernicus' ศูนย์กลางทรงกลม (สีดำและโซโลมอน 1987) ทรงกลมจุดโมเดลจิตจำเป็นต้องใช้แรงผลัก ซึ่งนำไปสู่บอยล์ใน 17ศตวรรษ envisaging จักรวาลเป็นเครื่อง (Poole 1995) มุมมองนี้ยอมรับโดยเคปเลอร์ ที่จากนั้นได้พัฒนาแบบจำลองดาวเคราะห์เคลื่อนที่เป็นทางจิตคล้ายกับการทำงานของนาฬิกา (Bronowski 1973) รูปแบบจิตของเคปเลอร์ตัวแทนในภายหลัง โดยความคิดของนิวตันของแรงโน้มถ่วงที่ระยะนั่นคือ โมเดลจิตได้รับการวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่อง (Glynn 1997) ถ้าวันนี้ผู้เรียนจะเริ่มคิดมากขึ้นเช่นนักดาราศาสตร์ แล้วการศึกษาต้องกลายเป็น กระบวนการที่ผู้เรียนสร้าง และตรวจสอบโมเดลจิตที่ผูกรู้ละและแนวเป็นประโยครูปแบบอาคารสามารถส่งเสริมความเข้าใจในบางแง่มุมที่สำคัญของการธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ร่วมกันกับอังกฤษ (ฝ่ายการศึกษาและจ้าง 1999),ชาวออสเตรเลีย (คณะศึกษา 1998) อเมริกาเหนือ (สภาวิจัยแห่งชาติ1996) และหลัก สูตรอื่น ๆ วิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์หลักสูตรนิวซีแลนด์ (กระทรวงการศึกษา 1993) ต้อง ส่วนใหญ่ผ่านสาระรวมของ, ' ทำให้ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีความสัมพันธ์ของ ', ที่นักเรียนเข้าใจด้านธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ แทนที่จะสอนในโหมดแบบสแตนด์อโลนความเข้าใจเหล่านี้จะเป็น 'ร้อย ด้วยเส้นตามบริบทสี่'(กระทรวงศึกษาธิการ 1993:14) รวมทั้ง ' ทำให้ดาวเคราะห์โลก และนอกเหนือจาก ' เดอะสแตรนด์หลังรวมถึง เช่น นักเรียนจะสามารถ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

จิตสร้างโมเดลในดาราศาสตร์ศึกษา 1207
สามข้อโต้แย้งสำหรับวิธีการสร้างแบบจำลองทางจิตกับดาราศาสตร์
ศึกษา
ในส่วนนี้ระบุว่าการสร้างแบบจำลองทางจิตเป็นพื้นฐาน (และจนบัดนี้
ภายใต้เน้น) ทักษะในการศึกษาดาราศาสตร์ ในการสนทนานี้แบบจำลองทางจิต
จะถูกกำหนดเป็นสิ่งปลูกสร้างองค์ความรู้ของมนุษย์ (Ritchie et al. 1997) ซึ่งจะใช้
ในการอธิบายและอธิบายปรากฏการณ์ที่ไม่สามารถมีประสบการณ์โดยตรง เหล่านี้
การก่อสร้างส่วนบุคคลเป็นความพยายามที่จะเข้าใจทั้งโลก (จั๊ดสัน 1980)
และจะเป็นปล้องแนวความคิดของพวกเขากับคนอื่น ๆ (แฮร์ริสันและ Treagust 1996) จิต
รุ่นที่อาจจะเป็นส่วนบุคคลและมีนิสัยแปลกสูงผ่านความยินยอมและ
แพร่หลาย รุ่นจิตจะไม่ต้องสับสนกับรูปแบบที่มักจะถูก
นำมาใช้เพื่อเป็นตัวแทนของพวกเขา (วีลเลอร์และฮิลล์ 1990) รุ่นมักจะเพชรประดับหรือ
ขยาย, เป็นตัวแทนที่เรียบง่ายของแบบจำลองทางจิต (Gobert 2000) พวกเขา
มุ่งความสนใจเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะของรูปแบบจิต (Ingham และกิลเบิร์
1991) ที่จะอธิบายสิ่งที่ไม่คุ้นเคยในแง่ของสิ่งที่เป็นที่คุ้นเคย
(Dyche et al. 1993) ที่รู้จักกันดีแบบจำลองทางกายภาพในทางดาราศาสตร์เป็น orrery ซึ่ง
หมายถึงดวงจันทร์ในวงโคจรรอบโลกซึ่งเป็นตัวเองในวงโคจรรอบ
ดวงอาทิตย์
อาคารจิตแบบเป็นกระบวนการที่สำคัญในตัวของมันเองดาราศาสตร์
นักดาราศาสตร์ได้ใช้แบบจำลองทางจิตและรูปแบบเสมอ (ซัทเทอ et al. 1993) ที่จะ
เข้าใจปรากฏการณ์และการส่งผ่านความเข้าใจที่อื่น ๆ (เวลเลอร์ 1970).
ตัวอย่างเช่นความพยายามที่จะเข้าใจสถานที่ของโลกในจักรวาลที่ได้
รับการพูดชัดแจ้งโดยชุดของแบบจำลองทางจิตเริ่มต้นด้วยโลกแบนในทะเลได้
ล้อมรอบภายในนภาสวรรค์ของแข็งความคืบหน้าในการปโตเลมีและแล้ว
โคเปอร์นิคัทรงกลมศูนย์กลาง (สีดำและซาโลมอน 1987) ทรงกลมศูนย์กลาง
รุ่นจิตจำเป็นต้องใช้พลังที่จะขับไล่พวกเขาซึ่งนำไปสู่ ​​Boyle ใน 17
ศตวรรษที่แลเห็นจักรวาลเป็นเครื่อง (พูล 1995) มุมมองนี้จะได้รับการยอมรับ
โดยเคปเลอร์ที่พัฒนาแล้วจิตแบบของการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์เป็น
คล้ายกับการทำงานของนาฬิกา (Bronowski 1973) จิตแบบเคปเลอร์ได้รับ
ตัวเองต่อมาแทนที่โดยความคิดของนิวตันแรงโน้มถ่วงทำหน้าที่ในระยะไกล.
นั่นคือรุ่นจิตได้รับการวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่อง (กลีนน์ 1997) หากวันนี้
ผู้เรียนจะเริ่มคิดเหมือนนักดาราศาสตร์แล้วการศึกษาความต้องการที่จะ
กลายเป็นกระบวนการที่ผู้เรียนสร้างและตรวจสอบแบบจำลองทางจิตที่ผูก
ความรู้ของแต่ละบุคคลและแนวความคิดที่เป็นทั้งเชื่อมโยงกัน.
อาคารรุ่นสามารถส่งเสริมความเข้าใจในบางแง่มุมที่สำคัญของการที่
ธรรมชาติ ของวิทยาศาสตร์
ในการร่วมกันกับอังกฤษ (กรมสามัญศึกษาและการจ้างงาน 1999)
ออสเตรเลีย (คณะกรรมการการศึกษา 1998), นอร์ทอเมริกัน (สภาวิจัยแห่งชาติ
1996) และหลักสูตรวิทยาศาสตร์อื่น ๆ วิทยาศาสตร์ในหลักสูตรนิวซีแลนด์ (กระทรวง
ศึกษาธิการ 1993) ต้อง ส่วนใหญ่ผ่านการบูรณาการของสาระ 'ทำให้ความรู้สึก
ของธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และความสัมพันธ์กับเทคโนโลยี' ว่านักเรียนเข้าใจ
แง่มุมของธรรมชาติของวิทยาศาสตร์ แทนที่จะได้รับการสอนในโหมดสแตนด์อะโลน
ความเข้าใจเหล่านี้จะได้รับการ 'เกี่ยวพันกับสี่เส้นบริบท'
(กระทรวงศึกษาธิการ 1993: 14) รวมทั้ง 'ทำให้ความรู้สึกของดาวเคราะห์โลกและ
เกินกว่า' The Strand หลังรวมถึงยกตัวอย่างเช่นว่านักเรียนจะต้องสามารถที่จะ