模型法在初中科学教学中的应用探讨

发表时间:2019/3/5   来源:《知识-力量》2019年6月上   作者:何利恩
[导读] 模型教学法是一种新型的教学方法,将其运用到初中科学课堂教学中,通过对模型的构建和分析,能够帮助学生更加系统和完整的对新知识进行理解和掌握,同时还能够更好的让学生更好的把握事物的本质和规律

(永嘉县乌牛第一中学,浙江 温州 325103)
摘要:模型教学法是一种新型的教学方法,将其运用到初中科学课堂教学中,通过对模型的构建和分析,能够帮助学生更加系统和完整的对新知识进行理解和掌握,同时还能够更好的让学生更好的把握事物的本质和规律。当学生在运用模型对实际问题进行分析和解决的过程中,还能够有效的提升学生的探究能力和科学素养。基于此,本文主要对模型法在初中科学教学中的应用进行了分析和探讨。
关键词:模型法;初中科学;课堂教学

 
        引言
        模型和模型方法是学习科学和科学研究中一种非常重要的方法,其对于科学技术的进步和发展具有非常重要的促进作用。在我国《初中科学新课程标准》中也明确指出:在初中科学教学中,教师应当要通过具体事例来帮助学生更好的体验建立模型的思想方法,并能够运用模型来对生活的各种现象进行解释。因此,在初中科学教学中,教师应当要善于利用模型方法对进行教学,进而帮助学生逐步养成质疑和反思的科学思维习惯,提升学生的科学素养。
        1.模型和模方型法
        在新课程改革的背景下,初中科学教学的目标不仅是对学生传授基础的科学知识和技能,同时还需要加强对学生科学思想方法的培养,提升学生的科学素养。模型方法就是指人们在对一个复杂问题进行解决的过程中,会将复杂的问题分解成若干个比较简单的问题来进行解决的方法。在科学研究当中,模型方法是应用比较广泛的一种科学方法,其中运用最多的模型方法有对象模型、过程模型、条件模型和数学模型等方法。在初中科学教学中也常常会运用到建立理想模型的方法来对科学问题进行解决,或者帮助学生认识事物的本质[1]。模仿方法在初中科学中应用的操作过程为:先对问题进行分析,明确问题的主次因素,之后再通过理想状态的图景或者过程来对事物的本质特性进行反应。在初中科学教学中通过引导学生建立和问题相符的科学规律的理想化模型,能够加深学生对事物的理解,提升学生分析问题和解决问题的能力,促进学生的全面发展。
        2.模型方法在初中科学中的具体应用
        2.1模仿方法在概念教学中的具体应用
        在初中科学当中具有大量的科学概念和科学规律,而通过模仿方法能够有效的提升初中科学概念教学的效率,帮助学生更好对这些概念进行理解和记忆。科学概念能够反映客观对象的一般、本质属性,其具有一定的抽象性。由于初中阶段的学生缺乏一定的感性认识,因此,他们在学习这些概念时会容易形成思维障碍。而模仿方法在概念教学中的应用,能够通过建立模型的思想将这些抽象的概念用直观的方式呈现出来[2]。在学生建立理想概念模型的过程中,会形成一个形象的思考对象,这样可以帮助学生更好的对这些抽象的知识进行理解。而在建立理想概念模型的过程中,需要教师引导学生运用类比、等效和具体的实验分析等方法,将这些科学概念抽象出来,并将其和学生熟悉的事物关联起来,建立成形象和熟悉的模型,从而使得这些抽象的科学知识变得形象化和具体化,让学生能够对这些概念进行更加全面和透彻的理解。



        2.2模型方法在规律教学中的应用
        在初中科学规律教学当中运用模型方法能够帮助学生对所学的知识进行更好的理解。客观事物之间都存在着一定的联系和规律,而科学规律主要是指客观对象本质属性之间的联系和趋势。在初中科学中的规律教学则主要是通过让学生对客观事物进行观察或者采取实验的方式,引导学生利用所学的科学知识和科学方法将规律总结出来。但是由于初中科学当中有些科学规律比较的抽象,而初中阶段的学生主要以形象思维为主,他们在理解上会存在一定的困难,而通过建立模型能够有效的降低学生学习的难度。具体做法如下:向利用简化和形象的方式来引导学生建立能够反映客观规律的理想模型,然后再利用这个理想模型来对客观规律进行理解和解释。例如:在对“生物进化论”当中生物进化的原因—自然选择的自然规律这一内容进行教学时,教师如果利用草原上狮子和斑马来为学生解释“过度繁衍、生长竞争、优胜劣汰和遗传变异”等生物进化规律时,由于这些场景都是学生所不熟悉的,学生只能够通过凭空想象,这样会妨碍学生对科学规律的理解。而教师这时就可以利用简化、形象的方法来建立鱼缸内鱼群生活的理想模型来帮助学生对这一科学规律进行理解,然后将教材中草原、斑马等庞大的生态系统简化成为一个小型的鱼缸。由于鱼缸是学生在日常生活中比较常见的物品,而将这一规律和鱼缸中鱼的各种生命活动进行关联,可以让学生对其中的各种影响因素的理解也会更加容易一些。
        2.3模仿方法在科学过程中的应用
        在初中科学学习的过程当中,学生经常需要面对各种由生活情境所改编的问题,但是由于这些实际问题都不是理想的状态,其中存在较多的干扰因素,而学生在对这些问题进行分析和解决的过程中,经常会对事物的变化过程分析不清,从而最终影响到问题的解决。这时教师就可以通过模型思想方法来对这些问题进行分析,从而提升问题解决的准确性和效率[3]。过程模型主要是指将物体的过程模型化,这样可以将一些比较复杂的物理过程进行分解和简化,将其变成简单、易理解的过程。在对实际问题进行分析的时候,通过建立过程模型,不仅可以将问题进行简化,让学生清楚的认识过程,同时还能够加深学生对概念和规律的理解,培养学生的创新思维。
        3.结语
        综上所述,在初中科学学习的过程中,学生需要记忆大量的科学概念和规律,同时还需要对各种科学现象进行理解,学生会遇到各种不同的问题,而通过建立模型能够提高学生对问题解决的能力。在模仿方法当中,学生需要从问题当中提取主要的信息,并通过假设、类比和等效等方式来建立理想的模型,然后在通过模型快速找到问题解决的方法,从而有效的培养学生分析问题和解决问题的能力,同时还能够促进学生科学素养的不断提升。
参考文献
[1]马宏伟, 杨封友. 模型方法在初中科学教学中的应用探讨[J]. 浙江教育科学, 2013(6):36-38.
[2]肖华平. 建立模型法在初中科学教学中的应用研究[J]. 新课程(中), 2016(4):110-111.
[3]蔡方芳. 科学建模,“显”化思维——例谈建模法在初中科学教学中的应用[J]. 教学月刊•中学版(教学参考), 2013(9):19-21

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