前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的小學科學教學建模思想研究,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
在小學科學教學實踐中,要充分發揮建模思想的作用,教師必須以教材為基礎,指導學生自己開展探究活動。讓學生自己通過對探究過程的理解,完成對新知識的建構。在這個過程中,建立模型是學生開展科學學習的方式,建立模型思想是科學學習的目標。掌握建立模型的科學方法就相當于讓學生擁有了一根“點石成金的手指頭”,這是他終身受用的“本錢”。下面以蘇教版小學《科學》五年級上冊第三單元“電和磁”的第一課《簡單電路》為例,闡述一下在小學科學教學中滲入建模思想的策略:
1.發現問題,收集信息
科學源于生活,又應用于生活,所有科學問題都可以從現實生活中找到原型。這就要求教師根據教學環境、內容與對象的實際情況,結合教材,通過創設具體的、有效的與生活息息相關的教學情境,激發學生思考,為培養學生科學建模思想提供平臺。課的一開始,教師通過課件展示點亮的圣誕樹、手電筒,在激活學生關于電燈發光的生活經驗后提問,小燈泡是怎么亮起來的?促使學生從生活中各種電燈發光的事實中收集信息,找到共同特征。
2.抽象簡化,做出假設
在學生思考討論的基礎上給各個實驗小組準備了1節干電池、1個小燈泡以及1根電線,請大家設法讓小燈泡亮起來。如果小燈泡亮了,各組就要照著樣子畫下來,每一個小組至少要發現3種以上不同的點亮小燈泡的方法。學生一開始將會陷入困境,經過一定的摸索以后,就能嘗試出一種點亮小燈泡的方法,很快就能找到很多種不同的方法。實驗記錄紙上畫下了每一種連接小燈泡的方式。通過對比發現,可能要把小燈泡的底座、外殼、電池的正極、負極都連接起來小燈泡才會亮。
3.反復提煉,建構模型
發現要把小燈泡的底座、外殼、電池的正極、負極都連接起來小燈泡才會亮的規律,僅僅是做出了一個假設,并不意味著探究活動已經成功。這時最重要的是讓學生自己去嘗試解釋,為什么只有把小燈泡的底座、外殼、電池的正極、負極都連接起來小燈泡才會亮?這個時候,我們的學生的思考就會從直觀形象的層次提升到抽象邏輯水平。學生會不斷地發現自己掌握的事實還不夠,需要了解電池、小燈泡的內部構造。這時我們可以提供小燈泡、廢舊干電池指導學生進行解剖,了解它們內部的結構。這時在他們的頭腦中一條“電路圖”也就自然而然地鋪設完成了,當他們在記錄紙上完整畫出一張電路圖的時候,關于點亮小燈泡的科學模型就建立起來了。
4.聯系實際,驗證解釋
提供小喇叭、發光器、小電機等其他用電器給學生,要求讓它們也工作起來。這個教學活動的目的就在于促使學生聯系實際問題,通過已經掌握的知識對模型進行驗證,以確定它是否正確。在教學實踐中,如果在驗證模型時發現問題,就需要重新根據已知信息進行研究,做出假設,經歷建立模型、驗證模型的過程,促使學生熟練掌握建模方法,學會用建模思想解決問題。
二、在小學科學教學中滲入建模思想的價值
1.通過滲入建模思想的教學,增強了教師建模意識
很多教師都是憑借經驗教學,并沒有聽說過建立模型方法,不了解建模思想,開展建模教學也就無從談起了。要在教學中滲透建模思想,教師首先需要了解什么是模型,什么是建立模型,以及建立模型的方法。通過補充各種相關專業知識,我們更好地理解了科學建模思想,增強了科學建模的意識。不僅在上課時,有意識地滲入建模思想,培養學生的建模能力,甚至將建模方法直接應用到自己的教學研究中去,發揮了更加積極的作用。
2.通過滲入建模思想的教學,優化了教與學的方式
模型思想作為一種科學思想方法,需要經歷潛意識、形成和深化三個階段。讓學生了解或感悟建立模型思想需要一個長期的過程,這就要求教師在平時教學中加以引導。因此,在滲入建模思想的小學科學教學過程中,教師必須是學生科學學習的組織者、引導者和合作者。這就對我們平時的課堂教學提出了要求,要真正做到面向全體學生,讓每一個孩子平等參與到探究活動過程中,參與的廣度和深度的增加必然會提高教學過程的有效性。
3.通過滲入建模思想的教學,提高了學生學科學、用科學的能力
讓學生親歷從發現問題、收集信息——抽象簡化、做出假設——反復提煉、建立模型——聯系實際、驗證模型的整個科學建模教學過程。對于新知識的學習,比如科學概念的形成和概括,科學規律的發現,都需要教師引導學生經歷觀察分析、抽象與概括、選擇與判斷等活動,建構起科學模型,這一環節尤為重要。滲入建模思想的小學科學探究學習過程有利于學生去發現并提出問題,親歷建?;顒?,通過分析最后解決問題。讓學生認識到科學模型的重要性,感悟到建立模型思想的本質,從而提高學生學習科學、應用科學的能力。
三、結束語
總之,在小學科學教學中滲入建模思想有利于提高學生自己應用所學科學知識解決實際問題的能力,在問題解決的過程中得到學科學、用科學的實際體驗,從而加深對科學的理解。因此科學建?;顒?,將促進小學生科學素養的全面提高。增強教師建模意識,積極開展建模教學,滲透建模思想,培養學生建模能力將會成為越來越多教師的共識。
作者:萬云立 單位:無錫市八士實驗小學