例谈初中科学建模教学的有效实施

王国峰

摘 要 《初中科学课程标准》中指出：课堂教学不应当拘泥于预先设定的、固定不变的方式，要善于利用多种教学手段有效教学。旨在培养学生的科学思维和科学应用能力的科学建模是教学中一种很有效的方式。教学中教师应强化学生的科学建模意识，重视开发利用好这种教学手段，发挥教学机制，设置与科学建模相关的课堂活动，引导学生通过自主探究培养学生的建模能力，提升学生的科学核心素养，从而提升课堂教学实效。本文从建模教学的优势出发，以详实的案例浅谈个人对提高建模教学的必要性和如何有效实施的看法，以期让建模教学能够在今后的课堂实践中得以更加高效地开展。

关键词 初中科学;建模教学;有效

中图分类号：A，O572.24+6 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2019）21-0092-01

初中科学教学中，很多科学知识对于非常抽象、不易理解，建模法是一种解决这些难点知识的重要方法。教学中如果能将建模理论与教学实践相结合，不仅有利于提高学生学习科学知识的兴趣，也拓宽了学生的科学思维，从而提高其科学素养。

本文从重视建模优势，更新教学理念;强化建模环节，提高教学效率;细化建模流程，引导学生巧学巧练;审视考试题例，检验建模成效等四个方面，阐述了提高课堂教学有效性的策略。力求与教学实践相结合，唤起各位教学同仁对模型教学的重视，达到抛砖引玉的效果。

一、重视建模优势，更新教学理念

研教是为了真学，教师必须熟练掌握多种教学方法，这样教学才能做到游刃有余，轻负而高效。在初中科学教材中出现了大量的建模教学素材，作为科学教师，我们必须充分了解和重视其教学作用、教学价值。

（1）建模教学有利于核心问题解决;（2）建模教学有利于实验现象更好解释;（3）建模教学有利于学生系统知识串联。

二、强化建模环节，提高教学效率

教材上一些重点模型图可再发掘，其教学价值可以通过知识迁移再次提升拓展。例如，对于晶体熔化图像或液体的沸腾图像，就其自身而言是物态变化的重点知识，但是如果借用九年级科学中的内能知识，就很容易解释“吸热的物体，内能一定增加，温度一定升高。”这句话为什么是不科学的。

三、细化建模流程，引导学生巧学巧练

针对教学重难点，要引导学生重视巧学巧练，提升教学效果。

（一）精挑细选，打补丁

可以让学生将好的题目补充在教材中相应段落的旁白处，这样做的好处在于复习时有好的提醒作用，能有效契合知识点。

（二）勾连贯通，共整理

化学学习中常出现这样一类问题，某反应的溶液（或废液）中又加入了另一种化学药品，分析加入药品后会发生几个反应，哪个反应先发生，反应后溶质是什么成分？对应的反应有怎样的实验现象？最后还往往再来个过量分析。这种题对学生的综合能力要求比较高，分析起来要分阶段进行，还要能熟练引用所学的化学知识，是很多学生的学习难点。

四、审视考试题例，检验建模成效

建模是知识的另一种表现形式，多以图示形式出现，比较生动有趣，易于激发学生学习兴趣，更有利于拓宽学生的复习视野。现在建模在试卷中的考查方式也越来越丰富，大体可以分为这几种模式：

1.分析模型 得出信息 解决问题

2.文字信息 建立模型 解决问题

这种模式强调检验动手画模型图的重要性。粗看过程复杂，似乎难以解决。

如，有这样一道题例：汽车已成为许多人出行的主要交通工具，行车安全已越来越受到人们的重视。如图，双黄线右侧的两个机动车道，每车道宽3.6米，一辆长为4.5米，宽1.8米的轿车，以54千米/时的速度，由南向北匀速行驶在左侧机动车道正中间。某时刻，在距离轿车前方S=22.5米的岔路口的C点，一辆长为1.8米的自行车，突然从非机动车道横穿机动车道，不考虑轿车和自行车车速和方向变化以及制动情况，自行车车速只有在m/s和m/s范围内才能避免与轿车相撞。

如果不画图，许多学生就很难分析出有两种情况，也很难算准两种情况下的路程分别是多少，问题当然解决不了。如果审清题意后，能分别画出快过与慢过两种情况下的模型图，则本题中“复杂”的路程就容易计算出来，问题也就容易解决。

3.评价模型

如2017年八年级下学期期末试卷22题第（1）小题，先从模型图和已有知识出发，问液态水变成固态水的本质（分子的间隙变大），再由易到难，让学生评价是否有必要用更細致的水分子模型“ ”来代替原有水分子模型？这种评价对于知识的考察是非常细致和灵活的，这种评价涉及度的把握。本题模型图反应的变化是物理变化，物理变化前后分子的种类是不变的，所以没必要。我们在平时教学要注意有时一味地强调细致反而是不科学的，细致到什么程度是要看条件，最简单的例子就是保留小数位，题中写明保留一位小数就是条件。不看清题，保留的小数多了那就是画蛇添足。

初中科学建模教学任重道远，需要教师多花功夫研究，发掘建模教学价值，重视对学生习惯和学习能力的培养。相信教师只要知行合一，长期践行，我们的课堂教学就能大放异彩，学生的科学素养一定会得到更大提升。

参考文献：

[1]肖尧.小学高年级学生科学素养探究[D].华中科技大学，2016.