构建模型,提高科学课堂教学有效性

来源 :读写算 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chengwenjie123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式,具体包括科学教学中运用到的电路图、图表、导图模型、公式等等。在模型构建活动中,往往需要学生身体力行进行观察或实验,进行归纳和演绎,运用已有知识进行假设、模拟,将复杂的事物进行简化、抽象出其本质属性,使之具体化、形象化。通过亲身参与这样的活动,学生可以在探索中,体会到模型建构的方法,获得成功的喜悦,最终才可能将模型方法内化为认知图式,获得认知水平上的提升。那么,我们应在教学中如何构建模型,提高教学有效?笔者将结合自己的教学实践中的一些尝试,谈谈自己的看法:
  一、构建模型,突破教学难点
  教学的难点是指学生不易理解的知识,或不易掌握的技能技巧。初中学生的思维特点是从简单到复杂,由具体形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡。所以在一般情况下,使大多数学生感到困难的内容,教师要着力想出各种有效办法加以突破,否则不但这部分内容学生听不懂学不会,还会为理解以后的新知识和掌握新技能造成困难。而模型非常形象直观地描述了变化的过程,它在新课教学中能有效地分化难点,加深学生对知识的理解,深化学生对问题的认识。
  【实例一】八下第一章章第三节原子结构模型设计
  原子有复杂的结构,但无法让学生直接观察到,也缺乏学生所熟悉的事实作为推断的依据,如果本节课采取简单的讲授法,把几个阶段的原子模型告诉学生,而没有进行探究,学生不会对模型建立的过程产生疑惑,也就无兴趣可谈,个别学生即使是有想法,那也只是一闪之间,会由于老师的灌输式教学而失去一次很好的探究机会,课堂显得平淡无趣。针对这些现象,我把本节课探究原子内部结构设计如下(片段):
  师:你能猜想原子结构的模型吗?原子中带负电的微粒与带正电的微粒是如何在原子中分布的?建立新假设(猜想可能的模型)
  活动:用圆形纸(纸上事先粘有双面胶)代表原子,用红豆代表带正电的微粒,绿豆代表带负电的微粒,在圆形纸上摆出原子模型,并加以说明,为什么这么摆。展示学生的各种模型。(可能有些同学只用一个红豆和绿豆,可以在后面的探究中进行补充完善;有些同学用的红豆和绿豆数目不等,我们可以在分析后进行纠正。)
  师:让我们看看科学家汤姆生的猜想,他认为原子是个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在其中,与我们有些同学的猜想一样。(也出示汤姆生的模型)
  师:谁的猜想更接近原子真实的模型呢?请再看一篇材料。
  出示材料2:1911年,英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔,实验发现多数α粒子穿过金属箔后仍然保持原来的运动方向,但有少数α粒子发生了较大角度的偏转,有些还返弹回来。质疑:请根据以上的发现作出猜想,哪些模型不会达到这样的结果,原子最有可能的模型为哪种?建立新的模型:因此可排除模型一、 模型二、 模型三……最有可能为模型四。与我们班某某建立的模型是一样的。
  介绍波尔原子模型
  师:介绍科学家还在不断的探索:1913年,丹麦科学家波尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型,认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。
  活动:氦原子核外有2个电子,你能建立一个氦原子的模型吗?此时你会用什么代表带正电核的微粒,用什么代表电子?(事先提供了芝麻)
  学生活动:(展示各种模型并进行分析谁的较合理,学生可能会用芝麻代表电子)。
  8、交流体会
  问:从原子结构模型建立的过程来看,你有什么收获与感想?
  答:科学探索的不易等等
  活动的主要目的:在探究过程中插入一个制作原子模型的活动,通过学生不断修正模型的过程中让学生体验模型不断完善的过程,使学生体验模型带来的真实感受,有利于培养模型思想,有利于解决本节的难点。还能为课堂带来欢笑,体验学习乐趣,激发学习科学的兴趣,并更加深刻的了解原子的构成。
  二、构建模型,促进教学生成
  生成性课堂可以培养学生质疑问难的能力,它要求教师要善于倾听学生的发言,要重视学生对各种现象的理解,鼓励学生之间相互交流和置疑,了解彼此的想法。而模型的构建过程就是一个科学探究的过程。通过学生主动体验和感受模型的内在要素,认识要素间是如何有机地联系在一起的。构建生物建模充分调动了学生的积极性,发挥小组的团队合作意识,突出了学生的主体地位。在师生互动、协作中较好的培养了学生的问题意识和探究意识。
  【例二】八上第三章第一节《生物的行为》之《植物的向性》探究活动的教学
  在通常教学活动中,学生对向水性的实验设计往往停留在如图<1>。这样的实验设计其实没有实质的意义,课堂几乎没有具体的生成。所以我将这个实验设计改为引导学生编画实验模型,具体如图<2>、图<3>、图<4>、图<5>的渐变过程。
  基于初中学生的思维比较简单,教师要注意引导学生,图<1>模型中存在的一个大问题:用洒水的方式浇水,水往往被浇在土壤的表面而被蒸发,而植物吸收水分的器官是植物的根。这种模型在实际生活中即难达到目的,又浪费了水资源。图<2>中的进水口太小。图<3>难控制浇水的量。图<4>中又两个变量。在生生评价中完成图<5>,如此不断生成新的模型。
  改进活动方式的优点:
  1、利用模型的直观性,使学生讨论、作图更加方便。2、学生通过学习渐变的模型进行实验设计的能力逐步得到提升,这样更加符合学生的认知规律。3、增强学生节约水资源和环保意识。4、启发学生大胆创新改革,培养学生的创新意识。
  在构建模型的过程中,教师要善于抓住有利时机,鼓励学生质疑,启发学生提出有思维价值的问题,以疑激思,思疑解疑。只要教师能够认真挖掘教材,拓宽学生的学习渠道,让学生成为学习的主体,变科学教学为生动活泼、主动的动态过程,就一定能促成科学课堂教学动态的有效生成,从而有效地激发了学生探究新知的欲望,激活了学生的思维,提高了学生的学习兴趣。培养了学生的创造性、创新性。   (三)构建模型,提高复习成效
  导图模型就是把握全局,抓住事物的关键,通过联想和想象找到与事物的联系,用图像和色彩把这一过程放射性的画出来。构建导图模型是一种教学思维有效的模式,是应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”,它对知识点进行了有效的分类和归纳整合,升华了知识点的含义,有利于学生思维的展开,对学生的复习、知识的巩固提供了很大的帮助 。在复习课教学中,可以通过构建导图模型动态呈现每章节的知识网络图,并能根据需要与新课中的情景进行超链接,能有效地激活学生的记忆,有利于促进知识的迁移,同时通过构建导图模型学生能把多而杂的知识变得少而精,将章节的知识结构系统化。
  【例三】九上第四章代谢与平衡1-2节复习
  笔者借助一道2010年莱芜中考题复习1-3节内容
  下图是表示人体消化吸收过程,①-⑤表示消化液(⑤为肠液)。纵向箭头表示消化液对应物质的消化作用,abc分别表示淀粉、蛋白质和脂肪的最终消化产物,有关分析正确的是
  A、④和⑤发挥作用的场所都是小肠
  B、①为唾液,能将淀粉分解为葡萄糖
  C、②与③都含一种酶,但酶种类不同
  D、X表示大肠,是abc被吸收的主要场所
  在学生思考回答的基础上我又提出以下问题进行引导拓展知识:
  (1)①至⑤代表什么消化液,它们分别由哪些器官分泌产生?
  (2)abc代表的消化产物是什么?
  (3)这些消化液有哪些异同点?
  (4)淀粉、蛋白质和脂肪最初在哪里消化?
  (5)从图中你能说出为什么小肠是消化和吸收的主要场所?
  (6)除了淀粉、蛋白质和脂肪外人体还需哪些营养素
  通过学生思考讨论回忆,各种消化液分泌的器官,消化液所含的酶及作用;淀粉、蛋白质和脂肪被消化的场所及消化产物;小肠的结构与功能相适应的特点以及各种营养素等本章1-3节的内容,我与学生一起构建下面导图模型
  这个导图模型能够直观形象的凸显“小肠是消化吸收的主要场所”这一主要的内容,也突破“酶的专一性和多样性在人体消化系统中的体现”这一难点问题。导图模型既有利于学生在宏观上把握整章的知识结构,又有利于学生微观上复习具体的知识要点。它让学生从整体上认识和把握其实质,已达到“既见树木,又见森林”之效。当学生渐渐由感性思维向理性思维过度,最终达成对核心概念的认识由具体到抽象的飞跃。它既避免复习中旧知识重现时的“炒冷饭”现象,又促成了学生对基础知识和基本方法的掌握,进而培养了学生的创新能力、实践能力和解决问题的能力。
  总之,在科学教学中,建立和正确使用模型,重视模型思想的运用,能将复杂的思想简单化、明细化,使抽象问题直观、具体、形象、鲜明,对问题的解决起到事半功倍的效果,能大大激发学生学习科学的兴趣,提高学生的学习水平,有效优化科学课堂教学,提高教学效率。
  参考文献
  [1]托尼·巴赞(英国)著.李斯译.思维导图[M].北京:作家出版社,1999.
  [2]戚宝华.试论“思维导图”在新课程背景下中学化学教学中的应用[J].化学教学,2007,7.
  [3]张克龙 . 建模思想在化学复习中的运用[J].中学化学教学参考,2005(4),33-34.
其他文献
社会主义和谐社会是民主法治、公平正义、诚信友爱、充满活力、安定有序、人与自然和谐相处的社会。近年来,随着社会主义市场经济的发展,物质文明建设步入高速发展阶段,由于
【摘要】21世纪图书馆信息服务模式具有信息资源的共享、服务意识超前、服务人员专业化、服务对象的社会化等特点。其信息服务模式主要表现在合理配置信息资源、优化图书馆馆藏的结构、服务模式向专业集成化发展、建立特色型的图书馆等方面。  【关键词】图书馆;信息服务;模式  无论是国家、地方或者是学校,建立图书馆的目的都是为读者提供更好的信息服务,满足读者信息交流的需求。所以信息服务是图书馆的精髓,是图书馆的
【摘 要】随着市场经济不断发展,衡量一个国家的经济实力已经从市场活跃度延伸至专利申请量,根据调查可知,国家专利的数量、质量意味着创新力、经济竞争力的高低与实力,目前我国专利的主力军来自各大高等院校,随着我国对专利的重视与鼓励,科研人员的积极性提高,科技成果产业化逐渐形成,为我国综合国力提升奠定基础。发展伴随问题,目前由于部分高校盲目追求专利申请量,在投融资及科技服务能力等方面存在不足,造成专利质量
【摘 要】本文简述了目前大学生信仰缺失的原因,根据行为主义心理学的理论依据和社会主义核心价值观对信仰形成三要素的影响等方面分析了社会主义核心价值观在信仰形成中的作用。  【关键词】社会主义核心价值观;大学生;信仰;共产主义  随着社会和国家环境的发展,信息的快速传递和多样化思潮的冲击,大学生出现了信仰多元化和信仰缺失的现象,多数学生没有将共产主义作为信仰而认同。归其因则因为大学生经过十二年应试教育
加强高职院校辅导员队伍建设符合社会发展的实际要求。从目前的情况来看,在高职院校辅导员队伍建设中还存在着很多的问题,有待解决。本文主要对新形势下高职院校辅导员队伍建设
新课标指出:“写作是运用语言文字进行表达和交流的重要方式,是认识世界,认识自我,进行创造性表述的过程,是语文素养的综合体现。”课程总目标要求:“能具体明确,文从字顺地表述自己的意思,能根据日常生活需要,运用常见的表达方式写作。”一二年级写话目标是:“对写话有兴趣,写自己想说的话,写想象中的事物,写出对周围事物的认识和感想;在写话中乐于运用阅读和生活中学到的词语;根据表达需要,学习使用逗号、句号、问
郑板桥我国著名的的诗人、画家、书法家,他的作品被后世广为流传.他的绘画风格之所以以当时的众多文人墨客不同,不单单是因为他的书画作品在美术领域以及民间有广泛的影响,而
【摘 要】在高中物理电磁感应现象中,如果回路中感应电流和电阻都为定值,则回路焦耳热的求解可直接由焦耳定律Q=I2Rt来求解,但对于两者中若有一项或两项为变量,则焦耳热的求解问题会变得比较复杂,将此问题转化为功能关系来求解往往是大多数同学采用的思路。在求解此类问题时,同学们往往会直接用求解安培力做功来得到回路的焦耳热,究竟两者是不是完全等价呢,本文中通过几个典型模型来研究两者间的关系。  【关键词】
【摘 要】定向运动是一种新兴经济体育项目,不仅有助于锻炼身体,而且还有助于智力的启发,培养学生快速反应与独立思考的能力,在很大程度上影响着学生的心理健康,定向运动无需专门运动场地,只需通过对校园自然地形加以充分利用,一些高等院校通常具有较为起伏的周边地形,有山有水,是相对比较理想的运动场地。高等院校开展定向运动,对该校综合教育水平的提升具有重要意义。  【关键词】定向运动;高等院校;实践  1前言
文章通过高中政治一节课的课例展示,说明交互式电子白板在政治课教学中的优势和不足,而黑板板书的运用在弥补电子白板不足的同时,形成了自己不可或缺的价值和作用.文章剖析了