朱興鋒

小學(xué)科學(xué)課模型建構(gòu)是科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，也是學(xué)生需要掌握的一種科學(xué)方法，它為解決現(xiàn)實(shí)問題提供有效的途徑，同時(shí)讓學(xué)生體會到科學(xué)知識的用處和價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。我經(jīng)常聽同事抱怨《宇宙》單元特別難上，靠一些簡單的學(xué)具和多媒體課件，模型和原型沒有產(chǎn)生聯(lián)系學(xué)生真正搞明白的沒有幾個(gè)。在上《太陽系》一課前，看著那張出錯(cuò)了很多年的太陽系ppt圖片（尺度比例上有問題），思考著如何讓學(xué)生真正認(rèn)識太陽系，如何建立一個(gè)正確的太陽系實(shí)物模型。下面主要探討我在教學(xué)《太陽系》一課時(shí)，課前課內(nèi)及課后的一些思考，以期提高學(xué)生科學(xué)探究效率，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)展。

一、課前“下水”，發(fā)現(xiàn)問題

（一）問題一：數(shù)據(jù)龐大，換算麻煩

作為科學(xué)老師，課堂上的任何實(shí)驗(yàn)，都應(yīng)在課前做好“下水”實(shí)驗(yàn)，以優(yōu)化實(shí)驗(yàn)材料、預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)過程、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)效果等。我在教學(xué)《太陽系》時(shí)，上課前仔細(xì)閱讀教材，查看太陽系八大行星的數(shù)據(jù)，設(shè)想若要完整的建構(gòu)一個(gè)太陽系實(shí)物模型，首先要把各項(xiàng)數(shù)據(jù)按一定比例縮小，如果按照教材中將太陽系直徑縮小為14cm為基準(zhǔn)，對太陽系八大行星的數(shù)據(jù)按比例縮小，遇到的第一問題就是這些數(shù)據(jù)比較龐大，數(shù)據(jù)單位換算比較麻煩。

（二）問題二：比例太小，觀察不便

我就決定按照太陽模型直徑14cm為基準(zhǔn)對數(shù)據(jù)進(jìn)行縮小，剛開始計(jì)算水星的數(shù)據(jù)，第二個(gè)問題就出現(xiàn)了，水星按比例縮小后的數(shù)據(jù)是直徑0.05cm，金星縮小后的數(shù)據(jù)是直徑0.12cm，八大行星中最大的木星直徑也只有1.4cm，若按照這個(gè)數(shù)據(jù)，即使進(jìn)行實(shí)物建模，實(shí)物模型也將不利于學(xué)生觀察，細(xì)細(xì)思考解決辦法，若要使八大行星的實(shí)物模型便于學(xué)生觀察，應(yīng)該把比例放大一些，設(shè)想將太陽直徑縮小為140cm（縮小1億倍），那么八大行星按比例縮小后的數(shù)據(jù)為水星直徑0.5cm，金星直徑為1.2cm，地球直徑為1.3cm， 若按照這個(gè)數(shù)據(jù)，除了太陽實(shí)物模型的直徑有些大之外，八大行星制作出模型后將有利于學(xué)生觀察。

通過“下水”實(shí)驗(yàn)，讓太陽系建模的比例更加合理，便于學(xué)生觀察；讓實(shí)驗(yàn)材料更加簡便，便于學(xué)生操作；讓實(shí)驗(yàn)過程更加簡捷有效，便于合理調(diào)控時(shí)間。

二、課內(nèi)引導(dǎo)， 提升體驗(yàn)

（一）縮小1億倍，建立太陽及八大行星模型

在準(zhǔn)備好八大行星實(shí)物建模材料后（水星、金星、地球、火星用橡皮泥作為材料，木星土星、天王星、海王星用氣球作為材料），課堂上我就建構(gòu)八大行星模型提出問題：

1.假如將太陽的直徑縮小為14cm（縮小10億倍），其他行星的直徑是多大？

2.要把八大行星模型擺到桌上，縮小的合適比例是多少？

學(xué)生根據(jù)要求分組對數(shù)據(jù)進(jìn)行了計(jì)算，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)若按照縮小10億倍縮小，除了木星土星等巨行星，其他行星的直徑很小，不方便制作實(shí)物模型，經(jīng)過小組討論得出縮小1億倍是比較可行的方法。確定八大行星模型縮小比例之后，各小組按1億倍縮小后馬上做出了各自任務(wù)的行星模型。等模型做出來后，學(xué)生紛紛驚嘆，原來和太陽系其他行星比較，地球真的一點(diǎn)都不起眼，和木星土星等巨行星比較，地球可以說是一個(gè)小不點(diǎn)，這時(shí)，我展示那個(gè)縮小了1億倍的太陽模型，學(xué)生更是一陣驚呼：“原來太陽是如此巨大！”“本來很大的木星也顯得很渺??！”雖然通過數(shù)據(jù)比較學(xué)生知道木星比地球大很多，太陽更是巨大，但太陽及八大行星實(shí)物模型構(gòu)建出來后，這種強(qiáng)烈的對比是教科書上的圖片和數(shù)據(jù)無法給予的，通過實(shí)物建模學(xué)生對于太陽及八大行星的體積有了一個(gè)更加直觀更加深刻的認(rèn)識。

（二）縮小100億倍，建立八大行星與太陽的平均距離模型

在太陽及八大行星建模結(jié)束后，我又提問：

1.我們制作出了太陽及八大行星的實(shí)物模型，如果按照這些實(shí)物模型的比例（縮小1億倍），我們能不能算出八大行星與太陽的距離又是多遠(yuǎn)呢？

2.我們能在教室或操場上來簡單模擬太陽系嗎？

學(xué)生提出縮小100億倍，此時(shí)，學(xué)生覺得把太陽系縮小100億倍后，可以在操場上進(jìn)行模擬，學(xué)生在觀察按100億倍比例縮小的模型后，發(fā)現(xiàn)水星、金星、地球、火星這四顆行星與太陽的距離相對較近，而木星、土星、天王星、海王星這四顆行星離太陽較遠(yuǎn)，特別是天王星和海王星與太陽的距離相當(dāng)遙遠(yuǎn)。通過實(shí)物建模學(xué)生對于太陽系的廣闊以及宇宙的空曠無垠有了更加直觀的體驗(yàn)。

（三）不同比例，無法展現(xiàn)完美的太陽系模型

我們已經(jīng)建立了縮小1億倍的太陽及八大行星模型和縮小100億倍的八大行星與太陽的平均距離模型。這時(shí)候，學(xué)生也已經(jīng)意識到了，完整的太陽系模型將無法以統(tǒng)一的比例展現(xiàn)出來。因此，對于太陽系的建模，根據(jù)學(xué)校操場的范圍，經(jīng)過討論，決定尊重事實(shí)，按縮小100億倍的比例建立太陽系模型，太陽按1.4cm制作模型，八大行星模型由于太小無法制作，只能讓學(xué)生找到它們在太陽系中的位置了。

三、課后反思，促進(jìn)提高。

課后細(xì)細(xì)回想，就《太陽系》這課及宇宙單元的建模教學(xué)，有以下幾點(diǎn)收獲與體會。

1.建模要選合適的材料

模型建構(gòu)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)行親自動手，主動進(jìn)行科學(xué)探究的重要活動形式。學(xué)生要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就必須要有實(shí)驗(yàn)材料，而且要有合適的實(shí)驗(yàn)材料。合適的材料要根據(jù)實(shí)際情況確定選擇那些既安全，又高效；既便宜易得到，又實(shí)用的材料。

2.建模要盡量接近原型

建模是一種間接的實(shí)驗(yàn)方法，它是根據(jù)模擬對象的本質(zhì)特性，建立或選擇一種與對象客體一致或相似的模型，在模型上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究然后將研究的結(jié)果推廣到對象客體中，從而達(dá)到解釋對象、認(rèn)識對象的目的。所以模型的科學(xué)性，直接關(guān)系到學(xué)生科學(xué)概念建構(gòu)的正確性。

3.建模后要更深的認(rèn)識

建模的目的是為了更好地認(rèn)識原型，從而掌握有關(guān)原型的客觀規(guī)律和科學(xué)知識。因此，在建模后，我要引導(dǎo)學(xué)生將對模型的觀察、思考、分析的結(jié)果推理到原型之中，站在原型的層面來認(rèn)識。

總之，在小學(xué)科學(xué)模型建構(gòu)教學(xué)中，我必須牢牢把握促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力和科學(xué)思維發(fā)展這一核心任務(wù)，這樣學(xué)生才能在不斷的科學(xué)實(shí)踐過程中，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，提高科學(xué)探究的能力，獲取科學(xué)知識，形成尊重事實(shí)、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度，從而獲得科學(xué)素養(yǎng)的提升。

【作者單位：紹興市柯橋區(qū)漓渚鎮(zhèn)中心小學(xué) 浙江】