基于学习进阶的小学科学模型建构
——《义务教育课程标准（2022年版）课例式解读》读后感
2022年版课标在“核心素养内涵”的 “科学思维”中指出，“模型建构体现在：以经验事实为基础，对客观事物过行抽像和概括，进而建构模型：运用模型、解释现象和数据，描达系统的结构、关系及变化过程”。课标中将模型建构能力作为科学思维的重要组成部分，旨在让学生以科学的视角认识客观事物的本质属性和内在规律，可见模型建构能力的培养对科学学习来说意义重大。
对于模型建构的定义及课程设计的注意点，看完本书收获颇丰，以下是我一些认识和思考。
科学模型不仅仅只是根据要求做出一个立体模型，从广义上来说，模型有很多类别：数学模型、科学模型、工程模型、仿真模型等。因此模型建构为了预测一个系统的可能表现，从而对真实事物（原型）进行抽象，提炼出核心要素，组建与真实事物（原型）高度相似的系统，对其进行测试，并利用测试结果对真实事物（原型） 做出有效的修正。从科学模型的定义中可以看出：（1）模型是对原型的抽象，力求仿真，类似程度越高越好;（2）模型建构的目的不是建模本身，而是要对模型进行测试，并将模型与原型进行对比，从而促进对原型的理解。
本书中，主要分低中高段各举出了一个课例进行具体的讲解。其中低段的课是《我们知道的植物》，中段是《各种各样的运动》，高段是《地球的公转与四季变化》。
其中，《我们知道的植物》一课的教学中，对模型建构的体现：出示模型，作为原有认知和真实事实之间的中介，模型的作用是为了将模型与原型进行对比，从而促进对原型的理解。因此，要求教师在平时备课时需要注意以下三点：
（1）为此，在小学学科学教学中，教师首先要认识到学生受日常生活经验的影响，对真实事物的判断可能会出现偏差、 错误；
（2）其次，教师要充分了解原型的特点，即原型的本质特征及规律；
（3）最后，教师要在结合学生认知和真实事物的本质特征的基础上，思考出示怎样的模型才能发挥作用。
在《各种各样的运动》一课的教学中，对模型建构可以提供了独特的实物建模方法，发展了学生的科学思维能力。如"物质的运动与相互作用”这一学科核心概念，抽象程度较高，对学生的探究水平要求也较高。因此，采用“在物体上贴圆点〞的方法进行实物建模，其本质是将一个具体的物体抽象为“质点” 的过程。学生从观察整个物体的复杂运动，到利用模型简化观察对象，降低了操作难度，更符合三年级学生的认知水平。建模不一定是构建立体模型，而是要根据实际的研究需求抽象和简化原型，让受本质支配的运动过程充分显示出来。本课引导学生将观察对象的运动形式以图示的形式记录下来，并分析运动形式的特点，找到不同物体运动形式的共同特征，这就是利用自己构建的实物模型开展科学思维的过程。学生在应用抽象、分析、比较、分类等思维方法后，发展了科学思维能力，使思维由感性逐步走向理性。
在《地球的公转与四季变化》一课的教学中，主要是利用实物模型引导学生解群地也球上四季的成因，突破教学重点。地球的地轴倾斜和地球围绕大阳公转，是地球形成四季的两大原因，两者缺一不可，这也是本课的教学重点。那么，地球的地轴是怎样倾斜的？地球又是怎样围绕着太阳公转的呢？这些知识点如果只凭教师讲述，小学生是无法直观理解的。在本课的教学中，教师巧妙地利用地球仪这一实物模型，引导学生进行模拟实验，从而理解地球的地轴倾斜角度和地球围绕大阳公转的具体情况，这就为学生解释四季成因做了充分的认知铺垫。在这个学习过程中，地球仪及后续的公转
总之模型建构需要考虑以下三个指标和三个阶段。
1.模型建构能力划分为模型理解、模型建构、模型应用三个指标。
创建模型的目的是预测一个系统的可能表现，并非单纯的仿真，正如“我们如道的植物” 中的假花并不是为了模份真花，所以模型理解对于师生来说都是模理建构能力的基础：在模型建构的过程中，关键是要提炼原型的核心要素，其中的思维过程主要表现为 “抽象”，正如“各种各样的运动”一课中“在物体上贴圆点〞 的方法，其实质就是将一个具体的物体抽象为 “质点”
2.模型建构指标可以划分为低、中、高三个不同年段的具体要求。
例如，“模型建构”指标的低段（1-2年级）学生的“具体要求，是：“利用真实事物，兴试仿制简单的实物模型（平面模型）”中段（3-4年级）学生的 “具体要求”是：“根据任务需求，制作简单的实物模型”，高段（5-6年级）学生 “具体要求”是：“根据任务需求，制作较为复杂的实物模型 （系统），尝试构建简单的思维模型”这三个学段的不同 “具体要求”，很好地契合了不同年段学生的认知水平，正是“学习进阶”理念的体现。
总之学生的模型建构意识和能力是非常重要的，教师应该引导学生在建模过程中发现问题、解决问题，让学生以科学的视角认识客观食物的本质属性和内在规律，从而发展学生的科学思维能力。
