依托模拟实验发展学生模型建构能力——以“风的成因”教学为例

培养学生的模型建构能力是发展学生科学思维素养的重要内容之一。模拟实验是培养学生模型建构能力的重要途径。本文通过教学实践探究,探索出“三阶段五步骤”的模拟实验教学策略,即在“感性·具体”阶段,通过“模拟实验,捕获信息”和“处理信息,理解实验”,实现对操作模型及模拟实验的理解;在“思维·抽象”阶段,通过“搭建支架,思维抽象”和“探究原型,建构模型（概念）”,完成模型（概念）的初步建构;在“思维·具体”阶段,通过“应用迁移,反思升华”,加深并完善对模型（概念）的理解。依托上述策略,帮助学生经历完整的科学抽象思维过程,发展学生模型建构能力,实现对学生核心素养的培育。     

模拟实验及其教学

模拟实验,是实验的一种,是进行科学研究的一种方法。它的特点是把不便或不能直接认识的自然事物或现象(原型),用与之在某些方面相同的能够直接认识的模型来替代。通过认识这些模型,达到认识原型的目的。从心理学角度来讲,模拟实验应用了认识迁移规律。从教学角度讲,模拟实验教学有一个扶、放的问题,在认识模型时,教师要给学生以必要的扶,在认识原型时,教师要尽可能的放,使学生自行完成由模型向原型的迁移。     

依托数字化教材 营造高效科学课堂——以“火山喷发”教学为例

<正>“火山喷发”选自北京市义务教育教科书六年级下册第二单元。教学内容的安排是“由外及里”,引导学生通过探究地球表面的现象,进行分析,从而认识地球内部构造和活动。本课分三步：实施教学,感知原型,推测成因;建构模型,模拟实验;回归原型,建构概念。     

初中科学模拟实验教学实践与反思

主要阐述了初中科学模拟实验教学存在的问题、改进的实践及反思。提出利用教材已有的模拟实验,形成系统的模拟实验教学步骤、策略,以及增强建构模型的意识,激发学生的学习欲望,从而培养学生发现问题、解决问题的能力,并结合案例分析予以说明。     

模型认知解读及教学思考——以化学学科为例

模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的描述。按照代表和反映原型的方式,模型可以分为物质模型和思想模型。模型的认知功能主要包括描述、解释、预见、判断。在模型认知的教学中,可以将模型展示与模型建构相结合,提升学生的思维能力;将模型观察与模型制作相结合,提升学生的实践能力;将模型建构与模型演变相结合,培养学生的科学精神;将模型建构与问题解决相结合,培养学生的解题能力。     

自然选择的课外模拟实验

模拟实验是指通过设计与原型(自然现象或过程)相似的模型,并利用该模型来间接地研究原型规律的实验方法。通过建构模型对不易观察到的现象或过程进行动态的模拟,符合“学习是一种建构过程也是一种活动过程”的新课程理念。本文介绍了关于自然选择的课外模拟实验,涉及到活动准备、方法步骤、分析讨论等方面内容。通过该模拟实验,有助于学生理解“在自然选择过程中,遗传因素和环境因素是如何共同对物种起作用的”等问题。     

建构数学模型 感悟模型思想

数学是一种模型科学,数学教学同样是模型建构的教学。教学中,教师要有意识地引领学生建构有意义的数学模型,渗透数学模型思想。通过聚类抽象、原型启发和符号概括,可引导学生建构数学模型,促进学生把握数学模型的本质。     

初中生物教学中几个模拟实验研究及其改进

初中生物模拟实验是根据实验＂模型＂和＂原型＂对象的相似性原理,通过模拟的方式来创建模型对象,并对模型对象的实际情况及其过程进行实验研究,完成探究活动,从而建构相关生物学知识和技能,培养学生的科学素养。在初中生物教学中,由于受到材料准备和安全因素等的制约,很多活动很难直接完成其探究,甚至有的活动不可能实施。     

探索高中生物模拟实验教学

模拟实验及其教学方法是生物学教学中一种体现新课程改革理念的重要教学方法。生物学教学中,由于实验条件限制,很多研究对象在中学生物实验室中直接开展实验显得很困难或者不可能,生物教师往往采用实验模型代替研究对象,开展模拟实验教学。模拟实验教学的实施有助于转变学生的学习方式,促进和丰富探究性学习,改变科学态度,提高学生科学素养。但是,学生做模拟实验时,存在对实验原型、实验原理、实验过程不清楚,导致实际学习效果不高。笔者对高中生物模拟实验教学进行初步研究,提出以下几点建议,以供探讨。     

论证式教学：一种有效的探究教学模式

论证式教学是将科学领域的论证引入课堂,使学生经历类似科学家的论证过程,理解科学概念和科学本质,并促进其思维发展的探究式教学模式。科学教育中实施论证式教学可以促进学生对科学知识的建构、科学探究的深入开展以及学生思考与解决问题能力的培养。教师在教学中可以通过强化“表征”、组织“辩论”、运用“竞争理论”和设置“两难情境”来实施论证式教学。     

基于科学思维发展的生物学模型建模

文章以高中生物学建模教学为例,实践与研究指导学生建构物理模型、概念模型及数学模型的教学策略,直观表征原型,促进学生阐明概念内在联系、探究原型本质规律,发展比较分析、归纳推理与演绎推理等科学思维能力。     

基于模型建构发展核心素养

结合有丝分裂教学案例阐述模型建构在科学探究中的应用,通过细胞膜的结构教学案例说明利用模型建构发展科学思维的方法,结合生物膜模型制作说明在模型建构中可渗透结构与功能观、稳态与平衡观等生命观念,最终发展学生的核心素养。     

谈教学中科学概念建构的策略——以《谁先迎来黎明》为例

科学教师在小学《科学》教学中的"地球与空间科学"知识点开展教学的时候,由于这部分的教学内容牵涉的知识面广,天文、地理的知识比较深远,所面对的事物是运动的、大尺度的空间结构。天体的运动,形成了天体之间相对位置的变化,天文现象也随之变化,学生的空间结构也要随之变化;大尺度的空间结构需要学生有着较好的空间想象能力。这是"地球和空间科学"空间观念建构的难点所在,需要我们去研究和突破。加上在大城市中与自然界相隔甚远,不容易开展实际的观测和体验,学生们在学习和生活中也对此形成了一些"迷思概念",如何有效开展"地球与空间科学"的教学成为了教师的一大难题。有套路地开展教学,有策略地开展研究,对于老师们更好地在"地球与空间科学"领域教学中促进学生科学概念的建构有很大帮助。     

会计课堂模拟实验教学的组织

在条件有限的情况下 ,实施会计课堂的模拟实验教学是必要的 ,因此要有合理的组织与安排 ,如明确实验教学目的、正确引导学生等     

Java模拟实验支持化学平衡原理教学的设计与省思

使用Java模拟实验支持化学平衡原理课堂教学,将有助于通过引导式探究教学,建构支持学生科学发现、学习和交流的环境,促进学生对化学平衡原理的学习.以"温度对化学平衡的影响"为例,说明其教学过程和学案的设计,并对该教学方式进行了省思.     

例谈模型法在高中生物概念教学中的应用

概念是生物学知识的一个重要组成部分,提高概念教学的有效性是生物教育教学研究的一个重点和难点,传统"以教为中心"教学模式中,学生对概念的理解是机械式的,遗忘率高。模型对概念原型的生动阐释,是将原型高度纯化之后的本质显现,可作为概念呈现的有效载体,模型建构的过程即概念生成的过程。本文通过案例探讨以模型建构的方法提高高中生物概念教学的有效性。     

从模拟走向真实的科学概念建构之路

模拟是根据研究对象的本质特性,建立或选择一种与研究对象类似的模型,借助模型进行实验研究,不仅可以把学生陌生的、抽象的事物转化为学生熟悉的、直观的模型,使概念具体化、形象化,也可以帮助学生更直观、更深刻地把握研究对象的本质和特征。以《风的形成》为例,针对实际教学中模拟实验存在的问题,引领学生从模拟走向真实,主动建构起风的形成的科学概念。     

借助模拟实验 揭示现象本质

模拟实验作为科学研究中的一种常用方法,在科学探究中越来越受到人们的重视。在小学科学课教学中,有时由于受到客观条件限制,不能就某种自然现象做实验时,就要借助模型来做实验,然后再把模拟实验的现象和结果进行迁移扩展,进而揭示要研究的自然现象的本质,达到认识自然现象的目的。一、岩石会改变模样吗在新教科版五年级科学上册"岩石会改变模样吗"一课的教学时,学生认为,岩石都是很坚硬的,是不容易发生变化的。但自然界的许多事实和现象告诉我们,坚硬的岩石也会发生变化。是什么原因使它们发生变化的呢?为了帮助学生认识冷和热对岩石的破坏作用,笔者和学生一起做了一个模拟实验:用     

初中科学“探究-建构式”教学研究

随着课程改革的不断深入,科学教育的改革要求对学生的学习方式进行改变,学生对科学知识的学习要将知识的建构与科学探究结合起来,两者是一个统一体的两个侧面,根据对科学教学过程的探讨,建立“探究-建构式”的教学模型。     

工作坊教学模式在初中科学教学中的应用——以“地球的绕日运动”为例

工作坊教学模式是一种参与式、体验式、互动式的教学组织模式,有利于发挥学生学习的主动性、创造性。以初中科学"地球的绕日运动"的教学为例,在课前观测实验、课中讨论汇报与模拟实验、课后思考讨论与作业等环节,应用工作坊教学模式,表明该模式在初中科学教学中是可行的、有效的。