科學(xué)教學(xué)中小學(xué)生建模能力的培養(yǎng)策略

馮麗華

【摘要】模型方法在現(xiàn)代自然科學(xué)和社會科學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用，是科學(xué)探究與科學(xué)教育常用的工具。因此，在進(jìn)行小學(xué)階段的科學(xué)教學(xué)時，教師應(yīng)當(dāng)提升學(xué)生利用模型進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)的意識，同時運(yùn)用多種策略培養(yǎng)學(xué)生建模能力，提升學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)效率，同時為學(xué)生之后的學(xué)習(xí)奠定強(qiáng)有力的能力基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué)? 建模能力? 培養(yǎng)策略

【中圖分類號】G62 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）19-0202-02

模型是一種重要的研究方法，是舉一反三的重要途徑。隨著時代的發(fā)展以及科學(xué)的進(jìn)步，學(xué)生要學(xué)習(xí)的知識內(nèi)容越來越多，然學(xué)習(xí)時間是有限的，學(xué)生要想在有限的時間內(nèi)學(xué)到更多的知識，應(yīng)當(dāng)具備舉一反三、自主學(xué)習(xí)的能力，而這反映在科學(xué)學(xué)習(xí)中，就是建模能力。也就是說，教師要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已知的科學(xué)原理、規(guī)律、解題方法以及經(jīng)驗去分析和尋找事物間本質(zhì)聯(lián)系的能力，進(jìn)而提升學(xué)生解決實際問題的能力。因此，本文從以下幾個方面入手來對小學(xué)科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生建模能力的策略進(jìn)行探究。

1.借助多媒體演示，夯實建模基礎(chǔ)

要培養(yǎng)學(xué)生的建模能力，夯實知識基礎(chǔ)是關(guān)鍵。建模是從特殊到一般的過程，也是從形象到抽象的過程。但對于小學(xué)生而言，他們正處于形象思維較強(qiáng)，而抽象思維相對較弱的階段。因此，教師在進(jìn)行科學(xué)教學(xué)時應(yīng)當(dāng)從基礎(chǔ)知識的教學(xué)入手，借助多媒體手段，給學(xué)生進(jìn)行圖片、視頻等的展示，同時進(jìn)行抽象問題的提問，鍛煉學(xué)生從形象到抽象的能力，為建模打下基礎(chǔ)。并且，這樣的教學(xué)方式還可以給科學(xué)教學(xué)增加一定的趣味性，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。

例如：在進(jìn)行《聲音是怎樣傳播的》的教學(xué)時，我利用多媒體設(shè)備給學(xué)生展示了多個傳音的畫面，如：兩個小學(xué)生用自制的“話筒”傳話;特工用敲擊墻壁的方式給在隔壁牢房的同伴傳遞消息;母親用手機(jī)給遠(yuǎn)在大洋彼岸的兒子打電話，交流生活，等等。學(xué)生對這些畫面中的內(nèi)容都有所了解，在課堂上看到這些都有些興奮，我趁機(jī)給學(xué)生提出了一個問題，即：看過這些畫面，你知道聲音是怎樣傳播的嗎？有學(xué)生說用線傳播，但是想到手機(jī)，很快就否定了自己一開始的想法;也有學(xué)生說聲音的傳播需要借助一些東西，否則還沒傳遞給對方就已經(jīng)消散了，等等。通過學(xué)生的回答可以看出，學(xué)生嘗試著在具體的現(xiàn)象中總結(jié)出普遍的規(guī)律。通過這樣的教學(xué)，可以高效奠定學(xué)生的建模基礎(chǔ)。

2.運(yùn)用生活的實例，加強(qiáng)建模體驗

對學(xué)生建模能力的培養(yǎng)是一個循序漸進(jìn)的過程，在此過程中，讓學(xué)生進(jìn)行建立模型的體驗是必不可少的。因此，教師可以采用生活實例進(jìn)行小學(xué)科學(xué)教學(xué)。對于科學(xué)學(xué)科而言，科學(xué)來源于生活，很多科學(xué)知識在生活中有直接的體現(xiàn)，教師可以利用科學(xué)的這一優(yōu)勢，將生活與科學(xué)教學(xué)緊密結(jié)合起來，讓學(xué)生在生活中深刻體驗用科學(xué)知識解決問題的過程，為學(xué)生在之后遇到陌生或者復(fù)雜問題時能正確建立模型奠定基礎(chǔ)。

例如：在進(jìn)行《分離鹽和水的方法》的教學(xué)時，在教學(xué)開始之前我給學(xué)生布置了一個學(xué)習(xí)任務(wù)，即：我讓學(xué)生在家將食鹽融在水中，并想辦法將食鹽和水分離開。鹽和水都是學(xué)生在生活中常見的東西，而且在很多學(xué)生的認(rèn)知里，鹽融在水中之后是無法分開的。所以，學(xué)生對這個學(xué)習(xí)任務(wù)非常好奇，進(jìn)行了多種嘗試。如：有學(xué)生覺得熱水和冷水對分離有影響，所以用熱水和冷水分別進(jìn)行了嘗試;也有學(xué)生用紗布、紙、木炭等東西進(jìn)行了分離嘗試，還有學(xué)生在查資料之后，用了蒸發(fā)的方式，即將裝有鹽水的碗放在蠟燭上烤，等等。在了解了學(xué)生的嘗試之后，我告訴學(xué)生蒸發(fā)的方式是有效的，緊接著我為學(xué)生進(jìn)行了分離鹽和水的實驗演示。通過這樣的教學(xué)與生活的結(jié)合，學(xué)生進(jìn)行了建模體驗，用科學(xué)知識解決問題的意識有所提升。

3.巧用類比的方法，鍛煉建模能力

類比是建立模型的重要方式，在科學(xué)學(xué)習(xí)中，有些模型建立起來比較抽象，直接進(jìn)行理解比較困難或者不便于進(jìn)行展示。在這種情況下，教師需要選擇一些比較形象或者學(xué)生已知的事物作類比，給學(xué)生一個理解的基礎(chǔ)，幫助學(xué)生進(jìn)行思維的轉(zhuǎn)化和新概念的學(xué)習(xí)。也就是說，教師在科學(xué)教學(xué)中，需要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)類比的方法，提升學(xué)生的類比學(xué)習(xí)能力，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生建模能力的提升。

例如：在進(jìn)行《點亮我的小燈泡》的教學(xué)時，學(xué)生通過實物只能看到電池、電線以及燈泡，而電壓、電流等概念較為抽象，無法進(jìn)行實物展示，僅通過語言解釋也很難讓學(xué)生產(chǎn)生深刻的理解。因此，我用水壓和水流來進(jìn)行了類比，讓學(xué)生通過水壓和水流的方向來理解電壓和電流，雖然物質(zhì)不一樣，但是道理是相通的。通過這樣的類比教學(xué)，學(xué)生可以體會到類比學(xué)習(xí)的妙處，類比能力會得到有效提升，有利于學(xué)生建模能力的提升。

總而言之，與其進(jìn)行知識的累積學(xué)習(xí)，不如進(jìn)行舉一反三式的學(xué)習(xí)，前者學(xué)到的是知識，而后者學(xué)到的是知識和能力。所以，教師應(yīng)當(dāng)注重在科學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的建模能力，讓學(xué)生能夠從特殊的事物中發(fā)現(xiàn)普遍的規(guī)律，進(jìn)而從容地解決問題，為之后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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