小學科學教學中模型的特點

1、小學科學教學中模型的特點通過學習“如何利用模型幫助學生掌握科學概念”課程， 我對模 型的類別、模型的特點及怎樣在教學中利用模型教學幫助學生掌握科 學概念，有了更深的認識，有了理論上的依據。模型有以下特點：（1）模型的逼真性物理模型是用實物的替代物或繪畫的方式來再現事物的結構與 關系。所以模型盡可能逼近研究對象， 才能達到通過建模對現實對象 進行理解、分析的目的。 在講授撬棍的學問一課時，我?guī)ьI學 生利用長木棍撬起教室外的鐵乒乓球臺；在斜坡的科學中，用裝 滿沙子的圓柱型紙管代替圓木， 利用斜面將其運送到高處， 這樣的模 型很逼真，教學效果很好。（2）模型的漸進性稍微復雜一些的實際問題的建模通常不

2、可能一次成功， 要經過上 一節(jié)課描述的建模過程的反復迭代，包括由簡到繁， 也包括刪繁就簡，以獲得越來越滿意的模型。五年級下冊斜坡的科學中，我是這樣 導入的。圖示：在我的老家，我以前看到買樹人將伐倒的大樹裝上車 的經過。他們先在汽車的尾部斜搭兩根碗口粗的圓木， 然后在汽車車 廂前面的欄桿底部兩邊各栓好一根大繩子， 然后將繩子從車尾斜搭圓 木旁的大樹圓木底部穿過來，四個人站在車上拉繩子，最后將大樹圓 木裝上車，這里既是對上一課“動滑輪”的知識遷移，幫助學生進一 步建模，又是斜坡的科學的的導入， （搭在汽車尾部的兩根碗口 粗的圓木就是變形的斜面）。（3）模型的強健性模型的結構和參數常常是由對象的信息

3、如觀測數據確定的， 而觀 測數據是允許有誤差的。一個好的模型應該具有下述意義的強健性： 當觀測數據（或其他信息）有微小改變時， 模型結構和參數只有微 小變化，并且一般也應導致模型求解的結果有微小變化。 我對模型 的強健性是這樣理解的： 撬棍中的學問中利用杠桿尺研究杠桿的 平衡規(guī)律， 杠桿一端鉤碼數量的改變及鉤碼到支點距離的改變， 都會 引起杠桿平衡的改變。這個模型就具有很好的強健性。（4）模型的條理性從建模的角度考慮問題可以促使人們對事物的分析更全面、更深入、 更具條理性，這樣即使建立的模型由于種種原因尚未達到實用的 程度，對問題的研究也是有利的?！帮L的形成演示實驗”中的風箱， 就體現了模型的

4、條理性。（5）模型的技藝性有入說，建模目前與其是一門技術、不如說是一種藝術，是技藝 性很強的技巧。經驗、想象力、洞察力、判斷力以及直覺、靈感等在建模過程中起的作用往往比一些具體。的科學知識更大。 在三年級 鳳仙花 一課中， 我在教室的黑板前懸掛一棵大約二尺長的草本植物的 全株，植物的根、莖、葉、花、果實和種子學生一目了然。學生的興 趣很濃。（6）模型的局限性這里有幾方面的含義： 第一， 模型是現實對象簡化、 理想化的產 物，所以它與事物的原形在結構上或功能上只是相似的關系；第二， 由于人們認識能力和科學技術包括數學本身發(fā)展水平的限制， 還有 不少實際問題很難得到有著實用價值的科學模型。如一些復雜的機 理，影響因素眾多、測量手段不夠完善、技藝性較強的生產過程等； 第三，還有些領域中的問題今天尚未發(fā)展到用建模方法的階段， 如中 醫(yī)診斷過程，目前所謂計算機輔助診斷也是屬于總結著名中醫(yī)的豐富 臨床經驗的專家系統(tǒng)。 六年級中同步衛(wèi)星的教學，我教學中利用一 根繩子連接一個足球和一個籃球， 用籃球代表地球， 用足球代表同步 衛(wèi)星，這個實驗無法克服地球對籃球