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科学教学中小学生建模能力的培养策略

2020-07-06冯丽华

课程教育研究 2020年19期
关键词:建模能力小学科学培养策略

冯丽华

【摘要】模型方法在现代自然科学和社会科学中有着广泛的应用,是科学探究与科学教育常用的工具。因此,在进行小学阶段的科学教学时,教师应当提升学生利用模型进行科学学习的意识,同时运用多种策略培养学生建模能力,提升学生的科学学习效率,同时为学生之后的学习奠定强有力的能力基础。

【关键词】小学科学  建模能力  培养策略

【中图分类号】G62 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2020)19-0202-02

模型是一种重要的研究方法,是举一反三的重要途径。随着时代的发展以及科学的进步,学生要学习的知识内容越来越多,然学习时间是有限的,学生要想在有限的时间内学到更多的知识,应当具备举一反三、自主学习的能力,而这反映在科学学习中,就是建模能力。也就是说,教师要培养学生运用已知的科學原理、规律、解题方法以及经验去分析和寻找事物间本质联系的能力,进而提升学生解决实际问题的能力。因此,本文从以下几个方面入手来对小学科学教学中培养学生建模能力的策略进行探究。

1.借助多媒体演示,夯实建模基础

要培养学生的建模能力,夯实知识基础是关键。建模是从特殊到一般的过程,也是从形象到抽象的过程。但对于小学生而言,他们正处于形象思维较强,而抽象思维相对较弱的阶段。因此,教师在进行科学教学时应当从基础知识的教学入手,借助多媒体手段,给学生进行图片、视频等的展示,同时进行抽象问题的提问,锻炼学生从形象到抽象的能力,为建模打下基础。并且,这样的教学方式还可以给科学教学增加一定的趣味性,提升学生的学习主动性。

例如:在进行《声音是怎样传播的》的教学时,我利用多媒体设备给学生展示了多个传音的画面,如:两个小学生用自制的“话筒”传话;特工用敲击墙壁的方式给在隔壁牢房的同伴传递消息;母亲用手机给远在大洋彼岸的儿子打电话,交流生活,等等。学生对这些画面中的内容都有所了解,在课堂上看到这些都有些兴奋,我趁机给学生提出了一个问题,即:看过这些画面,你知道声音是怎样传播的吗?有学生说用线传播,但是想到手机,很快就否定了自己一开始的想法;也有学生说声音的传播需要借助一些东西,否则还没传递给对方就已经消散了,等等。通过学生的回答可以看出,学生尝试着在具体的现象中总结出普遍的规律。通过这样的教学,可以高效奠定学生的建模基础。

2.运用生活的实例,加强建模体验

对学生建模能力的培养是一个循序渐进的过程,在此过程中,让学生进行建立模型的体验是必不可少的。因此,教师可以采用生活实例进行小学科学教学。对于科学学科而言,科学来源于生活,很多科学知识在生活中有直接的体现,教师可以利用科学的这一优势,将生活与科学教学紧密结合起来,让学生在生活中深刻体验用科学知识解决问题的过程,为学生在之后遇到陌生或者复杂问题时能正确建立模型奠定基础。

例如:在进行《分离盐和水的方法》的教学时,在教学开始之前我给学生布置了一个学习任务,即:我让学生在家将食盐融在水中,并想办法将食盐和水分离开。盐和水都是学生在生活中常见的东西,而且在很多学生的认知里,盐融在水中之后是无法分开的。所以,学生对这个学习任务非常好奇,进行了多种尝试。如:有学生觉得热水和冷水对分离有影响,所以用热水和冷水分别进行了尝试;也有学生用纱布、纸、木炭等东西进行了分离尝试,还有学生在查资料之后,用了蒸发的方式,即将装有盐水的碗放在蜡烛上烤,等等。在了解了学生的尝试之后,我告诉学生蒸发的方式是有效的,紧接着我为学生进行了分离盐和水的实验演示。通过这样的教学与生活的结合,学生进行了建模体验,用科学知识解决问题的意识有所提升。

3.巧用类比的方法,锻炼建模能力

类比是建立模型的重要方式,在科学学习中,有些模型建立起来比较抽象,直接进行理解比较困难或者不便于进行展示。在这种情况下,教师需要选择一些比较形象或者学生已知的事物作类比,给学生一个理解的基础,帮助学生进行思维的转化和新概念的学习。也就是说,教师在科学教学中,需要引导学生学习类比的方法,提升学生的类比学习能力,进而促进学生建模能力的提升。

例如:在进行《点亮我的小灯泡》的教学时,学生通过实物只能看到电池、电线以及灯泡,而电压、电流等概念较为抽象,无法进行实物展示,仅通过语言解释也很难让学生产生深刻的理解。因此,我用水压和水流来进行了类比,让学生通过水压和水流的方向来理解电压和电流,虽然物质不一样,但是道理是相通的。通过这样的类比教学,学生可以体会到类比学习的妙处,类比能力会得到有效提升,有利于学生建模能力的提升。

总而言之,与其进行知识的累积学习,不如进行举一反三式的学习,前者学到的是知识,而后者学到的是知识和能力。所以,教师应当注重在科学教学中培养学生的建模能力,让学生能够从特殊的事物中发现普遍的规律,进而从容地解决问题,为之后的发展奠定基础。

参考文献:

[1]周伟祥.小学科学应用模型方法教学的调查研究[D].南京师范大学,2016.

[2]邵发仙,舒刚.小学科学教学中物理建模课型的建构与实施[J].教育探索,2015(09):60-63.

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