《杭州市第十二届小学科学优秀论文评选》.docVIP

杭州市第十二届小学科学优秀论文评选 让思维更深刻和丰满 --------小学科学巧用“建模法”促进核心概念建构的案例研究 桐庐县实验小学 龚建清 【摘要】 本文通过案例分析当前科学课堂中学生科学核心概念建构中存在的问题，尝试运用建模的方式促进概念建构，力求从模型呈现（化“繁”为“简”）； 直面现状（化“线”为“面”）； 顺势而进（化“面”为“体”）； 转换视角（化“定”为“变”）；归纳分析（化“零”为“整”）进行有效研讨，促进核心概念建构，提高科学探究的有效性，促进学生的思维发展。 【关键词】 建模 化“线”为“面” 化“面”为“体” 转换视角 【正文】 围绕模型学习建构科学核心概念是有效的学习方式。 正确率 四（2） 48 46 25 54% 四（3） 48 48 28 58% 四（4） 48 47 30 63% 不难发现，作业题中学生对于音高和音量的理解存在严重的混淆，许多同学还是将音量等同于音高，虽然如何区分音高与音强的关系，教材是有铺垫的（在第一课中描述轻轻击打和重重击打大小音叉、大中小铁钉的声音）。并且笔者在进行探究时非常重视了对实验的指导，重点帮助学生分析了音高和音量的区别，但即使这样学生的答案还是呈现很高的错误率，究其原因是没有用符合学生认识规律的、直观形象的方法来凸显现象背后的科学本质，即忽视了对实验现象建构模型，导致教学难点难以突破，学生的相异概念依然顽固存在（学生老是把音强与音高混淆）。 当前科学核心概念建构的研究方兴未艾，但是实验操作精确性有余、启发性不足，为记录而记录，忽视建模的现象依然普遍，探究过程中对教材的分析理解不透、活动过多，操作性过强，思维含量不足的现象屡见不鲜。因此在建构核心概念过程中以建模为手段、从中渗透学生丰富的思维活动，提升思维质量应该成为广大一线教师努力研究的方向。那么，如何运用建模促进核心概念理解和运用，让思维更有深度和广度等品质，笔者经过一定的教学实践，尝试从以下几方面入手。 二、策略巧用，建构核心概念，发展学生思维 （一）“模型”呈现，化“繁”为“简”，充分展示学生思维起点。 根据学生的年龄特征，运用恰当的建模手段，让学生无需用语言进行大量的描述，让学生的思维用直观的形象表现出来。 案例聚焦：笔者在参加一次县科学专题研训活动中听过一节《空气的热胀冷缩》一课，执教的老师正是利用模型图示法展示学生对现象的理解，展开了热烈的讨论： 师；请用画图的方式表示气球皮为什么鼓起来的原因。 学生总结有以下几种画法： 1.里面的空气微粒数量增多，导致气球皮凸鼓出来。 2.里面的空气分子微粒数量不变，但是体积变大。 3.里面的空气分子微粒分子数量不变，但是上面多，下面少，分布不均匀，向上运动了 。 4.里面的空气分子微粒分子数量不变，但是微粒之间的距离增大。 5.里面的空气分子微粒分子数量不变，但是上面大，下面小，分布不均匀，向上运动了。 6.里面的空气分子微粒分子数量不变，运动方向变了，向上运动了。 这些学生思考过的通过图示法展示出来，体现了学生实验过过后的思维过程。 学生思考并且讨论：这些解释你赞同哪一个，为什么？ 师生共同剔除“不合理的解释”。 1．让学生对气球皮为什么鼓起来的原因分析有了形象的展示，符合学生的认知特点，在此基础上展开讨论：你认为哪种解释不合理？为什么？ 生1：上面多，下面少，或者下面多，上面少的解释不合理，因为瓶子看上去各部分一样，里面的空气微粒的分布应该是均匀的。 生2：里面的空气分子微粒数量不变，但是体积变大这个解释不合理，因为我没有从观察到它怎样变大的。 2．你认为最合理的解释是什么？ 通过交流， 思维得到了碰撞，学生得到合理的答案。 理性分析：这是本节课最经典、最令人印象深刻的部分，因为学生用最 擅长的方式对实验现象进行了描述和分析，这里，教师让学生用建模形式展示了学生的思维活动，体现了他（她）们从各自的角度对气体热胀冷缩原因的推测，即科学前概念，而通过其后的交流环节为他们对自己科学的前概念有了思维碰撞和交流。学生将在交流的过程中不断修正自己的前概念，思维能力将得到极大的提升。 （二）直面现状，化“线”为“面”，还原思维活动的广度 科学研究是基于事实为基础的探究活动，因此，尽可能地让学生用合理的方式进行完整的记录，还原事实的真相，对学生科学概念的建构至关重要。 案例聚焦：笔者听过一节五下《光与影》的课，根据教材学生的记录单只需要用线段的方式呈现，如上图所示，这样的方式不符合实验的实际现象，因此执教的章庆华老师对教材中的学生记录单进行了处理，将侧面的记录改为正面的记录，并且用了辅助的中心线（非常有效果：学生画时左右对称，直观形象）帮助学生确定物体的位置，从而让学生用正