模型建構(gòu)在小學(xué)地球科學(xué)教學(xué)中的實踐探究

☉陳方琪

在小學(xué)科學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，地球科學(xué)作為其中較難理解的知識，給學(xué)生的學(xué)習(xí)過程帶來一定的挑戰(zhàn)。由于小學(xué)階段學(xué)生的知識受限，在理解這方面復(fù)雜而又深刻的內(nèi)容中存在困難。因此基于理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，加入模型建構(gòu)方面的知識，學(xué)生主動觀察，教師去引導(dǎo)學(xué)生自己動手操作，逐步發(fā)展自己的思維，進一步達到對知識的理解。

一、地球科學(xué)領(lǐng)域教學(xué)的必要性

地球科學(xué)的知識旨在通過講授地球形成與發(fā)展過程中的一些現(xiàn)象與規(guī)律，幫助學(xué)生認識到自己所生活的世界的科學(xué)性，樹立起正確的科學(xué)觀與世界觀。［2］由于小學(xué)階段的學(xué)生對于地球的認識停留在自己之前所學(xué)到的一些神話故事中，所以他們對地球知識認識不足，對于地球的晝夜變化、身邊的土壤水源等了解不夠。這一階段的學(xué)生思維存在著一定的局限性，地球科學(xué)領(lǐng)域方面的知識所涉及的內(nèi)容又廣，因此理解起來較為困難。教師給學(xué)生講授必要的地球科學(xué)領(lǐng)域方面的知識，帶領(lǐng)他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)日常生活中所面對的各種客觀事物，給予學(xué)生主動學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)的機會，鍛煉學(xué)生動手操作能力以及主動探索外部世界的主觀能動性。通過老師對地球科學(xué)知識的講解，學(xué)生不僅能夠了解到身邊一些自然現(xiàn)象形成的原因及特點，同時能夠了解到人與自然的關(guān)系，從而形成熱愛自然、保護環(huán)境的責(zé)任感。

四年級科學(xué)中《巖石與土壤》這一章節(jié)內(nèi)容便是對這一領(lǐng)域方面知識的涉及。在學(xué)習(xí)這一章節(jié)內(nèi)容之前，學(xué)生對巖石與土壤的認識只是停留在表面，不懂得巖石的組成以及土壤的分類等方面的知識。而教師對于這一部分的內(nèi)容進行講解之后，學(xué)生再觀察自己周圍的土壤，就能夠?qū)τ谥参锼L的土壤以及用做泥塑的黏土做出基本的劃分，達到對科學(xué)知識的認識與理解。

二、模型建構(gòu)的概念

模型建構(gòu)實際上也就是通過一些較為簡單的材料，將所要講述的科學(xué)方面的原型予以呈現(xiàn)出來，突出所要呈現(xiàn)原型的本質(zhì)特征，將復(fù)雜的內(nèi)容簡單化，用學(xué)生能夠理解的方式表現(xiàn)出來，符合本階段學(xué)生的年齡發(fā)展特點。通過模型建構(gòu)，一方面可以讓學(xué)生輕松易懂地理解出所要講述的原型，獲得相關(guān)的背景信息。［3］另一方面可以提高學(xué)生的動手操作能力，通過學(xué)生主動創(chuàng)造，去呈現(xiàn)出來所要講述的內(nèi)容，從而進一步加深學(xué)生對所要學(xué)習(xí)知識的理解，發(fā)展學(xué)生的思維。為了能夠?qū)⒊橄蟮睦碚撝R講得更具體，針對一些無法直接呈現(xiàn)出來的原型，教師可以采用模型建構(gòu)的方式，將其運用到講解中來，用符合學(xué)生生活實際的一種方法使其進一步加深這一方面的理解與印象。

對于地球科學(xué)領(lǐng)域方面的知識，教師可以用視頻、圖片等形式向?qū)W生呈現(xiàn)，這也可以讓學(xué)生對這方面的知識有一個初步印象。此外，模型建構(gòu)也是一個可行的辦法。用模型材料將原型以簡單的形式還原出來，這是一種會給學(xué)生留下深刻印象的方式，以此來加深學(xué)生對空間方面的認識。而在實踐操作環(huán)節(jié)中，模型概念包含幾方面的要素，首先需要了解本節(jié)課教學(xué)的重難點，將模型的呈現(xiàn)符合教學(xué)需求，再予以建構(gòu)出來，引導(dǎo)學(xué)生對模型進行進一步的探究與認識，再通過講解模型與原型相關(guān)的知識進行討論，一系列的操作過程都可以讓學(xué)生對于之前較難理解的知識進行逐步的了解，逐步實現(xiàn)熟悉的發(fā)展。

三、小學(xué)科學(xué)地球教學(xué)的局限性

（一）教學(xué)設(shè)施

小學(xué)科學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中，不可忽視的一點便是對于所教內(nèi)容的呈現(xiàn)與其他方面的擴展，從而使學(xué)生對知識進一步深化了解。然而在小學(xué)階段，由于學(xué)校資源及資金的限制，教學(xué)設(shè)施方面存在著一些缺失，一些教學(xué)方面的內(nèi)容不能夠予以完整地展現(xiàn)出來，教師只能依據(jù)教材上的內(nèi)容給學(xué)生進行講解，學(xué)生不能夠直觀地看到相關(guān)背景知識，對于這些方面的了解則更為抽象，不能夠與日常生活結(jié)合起來，課堂興趣很難被調(diào)動起來。此外，教師對教學(xué)設(shè)施的利用不足，也是這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因之一。

（二）學(xué)生思維

對于小學(xué)階段的學(xué)生而言，去掌握之前從未了解過的地球科學(xué)方面的知識是較為困難的，尤其是這些知識學(xué)生會誤認為距離自己的生活太遙遠，較高理論性的知識，理解起來較為困難，所以他們在學(xué)習(xí)中，不能夠摸清內(nèi)容之間的聯(lián)系，不能夠通過現(xiàn)象看本質(zhì)，所以在學(xué)習(xí)的過程中會有各種局限。同時，這一階段的學(xué)生思維發(fā)展不夠全面，空間想象能力不足，在理解地球科學(xué)領(lǐng)域的知識中無法具體了解。除此之外，小學(xué)科學(xué)內(nèi)容中所涉及的知識范圍較廣，這對于認知發(fā)展不全面的小學(xué)生而言，理解起來則更為困難。

綜合上述條件來看，教師則可以采用模型建構(gòu)的方式，將抽象的理念具體化，基于課本內(nèi)容為主，讓學(xué)生突破限制，發(fā)展到日常生活的研究當(dāng)中，將所學(xué)的內(nèi)容拓展開來，讓學(xué)生更全面更具體地去了解那些不熟悉的內(nèi)容。同時模型建構(gòu)要符合這一階段學(xué)生的特點，用適合他們理解方式的模型呈現(xiàn)出來較為難理解的內(nèi)容，這樣學(xué)生才會在學(xué)習(xí)的過程中充滿好奇心，教師才容易引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)，進行探索。

四、模型建構(gòu)在小學(xué)科學(xué)中的運用

（一）喚醒學(xué)生的興趣

在模型建構(gòu)的初步階段，教師可以通過創(chuàng)設(shè)一些較為真實的場景，來引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，或者提出學(xué)生平時就存在疑問的問題作為課堂的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，學(xué)生的好奇心將會有效調(diào)動起來。接著，在講述本節(jié)課內(nèi)容之前，教師可以設(shè)置疑問，讓學(xué)生發(fā)揮自己的想象力。在講述《比較不同的土壤》中，教師首先應(yīng)該了解到，學(xué)生對土壤的分類認識不全面，無論是觀察到沙土、黏土，還是壤土?xí)r，并不能區(qū)分其聯(lián)系。所以，教師可以在課堂開始環(huán)節(jié)，去呈現(xiàn)出這三種土壤在生活中的應(yīng)用。先通過視頻或圖片的形式來展現(xiàn)出泥塑，再將問題給予學(xué)生——泥塑是用什么制作而成？可能很多學(xué)生的回答都是土。這時教師可以向?qū)W生普及知識：土壤包含著很多類型，有些土壤可以制作成泥塑，但是有些卻不能，同學(xué)們想知道哪些土壤可以制作而成嗎？這就會有效調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣來，學(xué)生便會產(chǎn)生好奇心去進行接下來內(nèi)容的學(xué)習(xí)，進行更深一步的思考與交流。

（二）開展小實驗

教師可以取出事先準備好的材料：沙質(zhì)土、黏質(zhì)土、壤土，在這三種材料上備注名稱，讓學(xué)生先摸一摸，感受三者之間的區(qū)別，小組同學(xué)展開討論。學(xué)生們可能會很容易地發(fā)現(xiàn)這三種土壤顆粒大小不同，摸起來的感覺也是不相同的。接著再讓學(xué)生展開實驗：水流過這三種土壤，再來看看三者土壤的滲水性是否相同，如果不同的話，哪種滲水性最強？提出這種疑問之后，學(xué)生就能夠按照教師的指引來進行實驗，這樣便體現(xiàn)了以學(xué)生發(fā)展為本。在研究之后，做好記錄。這個環(huán)節(jié)主要是為了提高學(xué)生的動手操作能力，學(xué)生的操作技能得到進一步提高，同時又能夠?qū)θN土壤作出區(qū)分與了解，加深對其印象。學(xué)生能夠?qū)ν寥雷龀龇诸?，又能夠了解到每一種土壤的特性。

（三）呈現(xiàn)模型

在教師提出疑問之后，便可以以三種模型來呈現(xiàn)出土壤的構(gòu)造：以餅狀圖的形式來展現(xiàn)出沙質(zhì)土、粘質(zhì)土以及壤土的構(gòu)成。在所呈現(xiàn)出來的餅狀圖中，有兩個要素——沙粒與黏粒，這兩個要素所占的比例不同，以這樣餅狀圖的形式來展現(xiàn)出來，便是通過簡單的形式去呈現(xiàn)出學(xué)生較難理解的內(nèi)容，這樣的方式也可以加深學(xué)生的記憶，區(qū)分出三種土壤的區(qū)別，明白這三種土壤中沙粒與黏粒所占的比例是不同的。餅狀圖的呈現(xiàn)方式雖然較簡單，但是卻能將這三種土壤實質(zhì)性的區(qū)別展現(xiàn)出來。教師可以進行進一步的拓展，問一問學(xué)生，植物最容易在哪種土壤中存活？并詢問學(xué)生原因。這樣一方面可以使學(xué)生對所學(xué)的內(nèi)容作出回應(yīng)，另一方面也可以加深學(xué)生所學(xué)內(nèi)容與日常生活的聯(lián)系，發(fā)展其思維能力。

總而言之，用模型建構(gòu)的方式來教學(xué)，在小學(xué)科學(xué)中是很實用的。它能用最簡單的形式，呈現(xiàn)出難理解的內(nèi)容，符合小學(xué)階段學(xué)生的發(fā)展特點，又可以通過這一系列的動手操作環(huán)節(jié)，使學(xué)生可以帶著好奇心來進行學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的動手能力，加深對知識的理解與記憶，加強與日常生活的聯(lián)系，讓學(xué)生更愿意懷著求知的態(tài)度不斷學(xué)習(xí)。