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初探模型建构教学 [复制链接]

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银光图片
《科学课程标准》指出:“能基于经验事实抽象概括出理想模型,具有初步的模型理解和模型建构能力。”可见,模型建构在科学课程中具有重要地位。
最后编辑樊晓霞 最后编辑于 2023-02-25 21:11:46
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一、培养设计建模思维


模型建构要求学生根据研究问题,在一定条件下对客观事物进行抽象和概括,构建易于研究的、能反映本质属性或概念的模型。其中,建构模型能力是模型建构的核心。可以通过口头表达,纸笔绘图,展示梳理模型要素。
模型教学方法的重要功能是培养学生的思维能力。在教学中,应重视学生参与建模的过程。例如在模拟制造影子变化实验前,学生要先抽象出产生影子的条件。教学中适时结合生活实际,驱动问题,引发学生的思考。
最后编辑樊晓霞 最后编辑于 2023-02-11 21:31:59
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二、探究塑造模型品质
建构依托科学探究开展思维活动,三年级学生的思维能力和实践操作都比较弱。在探究活动中,学生往往会遇到各种问题。教学中应循序渐进,帮助学生在探究中不断地修正强化模型品质
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例如模拟海上航行的船只,主要采用了证实证伪的思想来验证地球的形状。但是如果不能合理分析事实和证据,可能会导致观点无法证实。
学生易想到用大球来模拟地球,用纸船模拟船只。有些小组就会急于建立模型进行探究活动。但是在模拟实验时会发现,并不是所有模型都能先观察到船帆。
究其原因,是因为大球和纸船在比例上有所偏颇。有些小组的纸船折的过大,与大球比例失调,就会造成先观察到船首,后观察到船帆的现象。教师可以创设简单的情境,帮助学生联系原型,寻找证据。
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最后编辑樊晓霞 最后编辑于 2023-02-12 20:13:47
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三年级下册《太阳、地球和月球》单元第6课《地球的形状》中的“探索2”环节。
教师:在实际生活中,有像这么大的轮船吗?
学生1:怎么可能,简直就是巨型轮船!
学生2:巨型轮船都没有那么大,这个船已经有地球一半的大了!
教师:怎么修改?
学生:纸船要折的小一点。
引导学生尽量将纸船折小,靠近地球和船只的实际比例,这样的模型才能更好的凸显原型特征。让学生发现模型和原型之间的联系,找到重要证据证明模型的实用性和可模拟性是模型完善的途径之一。如果教师直接给出大球和纸船的模型,那么学生就失去了一次联系原型、寻找证据的机会,更失去了自己制作模型,完善模型的经历。
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建立模型的出发点就要正确,否则就会越走越远
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三、迁移模型进阶素养
模型帮助学生抽象概念,理解概念。而概念的形成与学生脑海中的建立的理论模型息息相关。教师要了解学生是否建立了完整的理论模型,可以利用模型迁移应用,促进知识进阶。
学生在已知光与影子的理论模型之后,便可以运用模型、验证模型。知道影子的变化与光照角度、距离和遮挡物的形状、摆放等因素有关。有了这套理论模型,学生便可以创作手影。如通过改变光源和遮挡物的距离,可以创作出一只小飞鸟和一只大飞鸟。通过改变手的形状,可以创作出小狗、小鹿、螃蟹等多种不同的影子。
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回复 7楼朱斌的帖子

朱老师说的是,对于模型建构还在初步学习阶段,还有很多不懂的地方,希望能给予指正
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实物模型帮助学生抽象概念,理解概念。而概念的形成与学生脑海中的建立的理论模型息息相关。教师要了解学生是否建立了完整的理论模型,可以利用模型迁移应用,促进知识进阶。
学生在已知光与影子的理论模型之后,便可以运用模型、验证模型。知道影子的变化与光照角度、距离和遮挡物的形状、摆放等因素有关。有了这套理论模型,学生便可以创作手影。模拟月食与模拟制造影子变化是同一个理论模型,都是出自概念“光被阻挡时形成阻挡物影子的现象。”但是模拟月食要去解释新的概念“地球是一个球体。”学生需要通过对已经建立的影子变化的模型进行逆推,从而得到科学解释。在教学中,教师可以让学生仔细观察正方体和球体在白纸上投射的影子边缘。此时,学生会发现正方体投射的阴影边缘呈直线,有些还有尖角。而球体投射的阴影边缘呈弧度,更接近月食现象。
利用同一个模型,来验证新的原型,不但使原有的知识结构更加科学和完整,而且使两个原本无关联的概念得到链接,帮助新的知识在获取的过程得到改造、优化和深化。
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学习课标,并付诸于行动,积累典型案例,这样的学习方法非常👍,这样的实践值得期待!
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建模是一种非常重要的科学思维方法。
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模型教学方法的重要功能是培养学生的思维能力。在教学中,应重视学生参与建模的过程。
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学生思维能力在建模中发展的会更全面
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模型建构是为解决学生思维上的困难而搭建的平台。
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模型建构既是一种教学手段,也是一种科学思维。
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建模可以化繁为简,化宏观为直观,也是科学思维的重要支架,建模昰科学研究的基础。
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很多科学研究都是通过建模
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模型建构,将抽象思维转化为具体实物,有利于学生的知识巩固,同时建构过程中也不断的经历发现问题解决问题的过程
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学生在建模中提升思维含量和动手实践能力
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建模过程是对后续实验以及成品制作的有效预测,是知识与实践的桥梁
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建模能体现学生科学思维
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整理得这么好,可以出论文啦
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建模能提升学生的思维能力和实践能力
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樊老师的整理再丰富些可以成为一篇论文哦!
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还在初级探索阶段,希望后期能继续深入的研究。感谢各位老师的鼓励!
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建模思维能帮助更好地科学思考问题,更好地解决实际问题
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