指向科学思维的小学科学模型建构策略探索
丁玉香
安徽省淮北市濉溪县城关中心小学 235100
引言
科学在小学教学体系中占据重要地位,是培养学生科学思维、科学精神,拓宽学生视野和丰富知识储备的特色学科。同时,对学生科学素养的形成与发展具有积极影响。在实际教学中,模型建构是重要的方式。为此,教师应充分意识到模型构建对学生成长的推动作用,积极引导学生参与模型建构,使他们感受到科学的趣味性,从而提升他们分析和探究科学知识的能力。
1 模型建构视角下小学科学思维型探究的基本概念
模型建构视角下的小学科学思维型探究,核心在于通过构建具体的科学模型,帮助学生理解和掌握科学概念、原理及其相互关系。在这一过程中,学生通过与教师及同伴的互动,参与科学问题的探索与解决,构建个人的知识框架。模型建构并非简单的知识再现,是学生将抽象的科学概念转化为具体可操作、可验证的思维工具的过程。在小学科学教育中,模型不仅是教学内容的呈现工具,更是思维发展的载体。通过模型建构,学生能够在实践中不断调整和优化自身的理解,提升对复杂问题的认知能力。科学思维型探究策略则着眼于激发学生的主动学习与批判性思维,通过问题驱动、实验验证等方式,促使学生在探索过程中逐步形成科学的思维方式。模型建构与科学思维型探究的结合,有助于学生在具体的科学活动中构建与改进模型,深化其对科学知识的理解,同时提高解决实际问题的能力。这一策略能够激发学生的学习兴趣,并为学生提供更为系统的思维训练,进而培养其科学素养。
2 指向科学思维的小学科学模型建构策略
2.1 综合提问中点燃科学思维
问题激发好奇,好奇点燃思维,思维催生探究,思维的发展与问题息息相关。许多科学教师都深知问题对学生思维培养的重要性,在教学中都喜欢用提问的方式开展思维型教学,有些教师甚至会满堂问,一堂课会提出几十个问题。提问在精而不在多,问题与问题之间要相互关联,具有一定的思维层次性。
思维型科学教学中,教师应当提出一些有启发性的优质问题,能够诱发学生思考,引导学生展开有逻辑、有依据的推理论证。优质问题应该具有综合性、挑战性、开放性等特点。在科学教学中,教师可以跨学科提问,从不同学科角度提出问题,以增强问题的综合性,提高问题的挑战性,激发学生思考,点燃科学思维。
2.2 创设真实情境,挖掘项目,明确成长目标
教师要帮助学生深化对科学知识内容的生活应用感悟,以此促进学生思维能力的发展,使其在实践应用中养成良好的学习习惯。同时,以更具实践意义的生活应用,使科学学习的意义具象化,帮助学生明确学习成长的目标,达成情感认同。在具体实践应用中,教师可以通过真实情境的创设以及项目的挖掘进行教学设计。真实情境能够给学生带来丰富的学习体验,让学生在生活中发现并解决问题,加深学生对于学习成长的理解。在情境中发掘项目、展开项目探索并完成项目应用,也能够有针对性地提升学生的思维能力和学习能力。教师应在实践课堂中,基于学生的学习理解能力,通过信息技术的应用,创设更加具有体验感的真实情境,并且通过可视化教学工具梳理项目探索过程,呈现思维能力的发展路径。
2.3 将模型建构与实际生活联系起来,拓展学生的思维空间
在小学科学中,教师可以把模型建构和实际生活紧密关联,以此拓宽学生的思维范畴,例如,在进行《环境保护》这个单元的学习时,教师可以引导学生制作一个垃圾分类的模型,使学生深刻认识到垃圾分类的重大意义以及具体方法。同时,教师也可以带领学生把模型建构与实际生活里的环保难题相互联系,如节约用水、降低能源耗费等,引领学生思索怎样凭借模型建构去化解这些现实问题。同时,教师可以进一步引导学生把模型建构和科技创新紧密地联系在一起,促使学生深切地了解到科学技术在处理实际问题的过程中所发挥的重要作用。例如,学生在学习《通信技术》这个单元时,教师可以引领学生亲自动手制作一个较为简单的通信模型,就像对讲机、信号灯之类的。紧接着,教师可以向学生详细地介绍现代通信技术的发展演进历程及其广泛的应用领域,进而引导学生深入地思考怎样凭借现代通信技术来有效地解决实际生活当中所面临的各种问题。
2.4 借助实物打造轻松教学环境,激发学生探究热情
在小学科学教学中,教师可以创设相关的情境,让学生形成浓厚的探究欲望,主动参与活动,从而针对科学现象展开思考和探究,以此激活科学思维,并通过由微观到宏观的方式,强化系统化认知。在模型建构过程中,教师可以积极借助信息技术和相应实物教具,引导学生围绕简单建构材料深层次理解及把握科学原理,并结合不同实物,利用科学思维思考事物,探讨应如何运用科学原理解决问题,并从不同建构材料中系统把握知识。若想实现该目标,教师需要做好充足的准备,备课时找寻与本节课相关的材料,随后从互联网中搜索相应视频及图片元素,将其制作成微课,后续在课堂上进行展示。此外,教师还应鼓励学生提问,让他们以小组为中心,围绕问题主动探究和分析。在学生回答完问题后,教师应对其答案的正确性展开评价,让学生明确学习方向和目标,从而帮助他们更快地建构模型。
2.5 实施小组合作学习,培养学生思维能力
在小学科学模型建构过程中,教师不要直接将做好的模型展现在学生面前,而应引导学生亲自动手建模。为此,在实际授课过程中,教师应组织学生以小组为单位参与实践活动,并结合教学内容、教学目标及学生能力等,为他们设计具有创新性且内容丰富的科学实践任务。
另外,教师应督促学生在不断思考、探究和分析中强化科学思维,让他们积极参与实践活动,感知科学知识模型的趣味性和吸引力,从而促进学生掌握相关内容。学生能高效消化和吸收知识,然后运用相关知识解决问题,以此拓展科学知识的运用渠道。这种模式将对学生的创新能力、动手操作能力、思维能力等产生积极影响。还能让学生体会到科学探究的魅力和趣味性,从而逐渐爱上这门课程。
当然,在课外时间,教师也可以指导学生主动探究生活中的事物,使学生形成善于观察事物的习惯,这对学生后续的成长和发展具有重要作用。
结束语
小学科学模型建构具备强大的效能,能够有力地推动学生对科学概念的深度领悟,培养学生的科学思维能力,大幅提升学生的创新才能与实践本领。在小学科学教学过程中,教师务必严格遵循科学性、直观性、可操作性以及创新性等设计准则,切实施行高效的模型建构策略。将模型建构与实际生活紧密联结起来,进而拓展学生的思维广度与深度,为学生的科学学习以及未来的长远发展筑牢坚实根基。
参考文献
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