摘要:在小学科学《宇宙》单元的学习中,学生的一些科学探究活动受到各种条件的限制,无法对研究对象进行直接的探究,这就需要教师在了解学情、精心设计模拟材料的前提下,和学生一起对研究对象进行模拟,并用模拟去认识解释研究对象,从而引导学生建构科学概念,培养学生的实证精神。本文结合笔者的教学实践,就如何树立模拟实验意识、挖掘模拟实验的内涵、降低模拟操作难度等做了阐述。

关键词:模拟实验 概念建构 宇宙

小学科学主要包含三大模块,分别是物质世界、生命世界、地球和宇宙。涉及到“地球和宇宙”内容的学习时,往往会发现,有很多的科学概念的建构在现实条件下是无法进行现场实验的。这就要对实际情况进行模拟,通过模拟实验还原真实情况,帮助学生建构科学概念。但是,模拟过程与客观真实毕竟有一定的差距,因而在教学中我们会出现以下几个误区:1.模拟实验脱离学情,操作难度太大。2.以成人的角度审视模拟实验,很少考虑学生的思维。3.模拟材料没有选择好,观察到的现象与事实不符。4.部分模拟实验被过度简化,学生缺乏直接的探究和体验。

造成以上误区的主要原因有三个。其一是教师的模拟实验意识缺乏,对于模拟实验的理论学习不到位,不知道如何开展模拟实验教学;其二是教师对于学情分析不透,模拟实验和学生前概念相脱离,甚至相违背;其三是模拟实验完全依靠教材,不能自己创新实验器材。笔者根据自己的教学实践,以教科版《宇宙》单元为例, 对模拟实验和概念建构作以下四个方面的阐述。

一、树立正确的模拟实验意识

1.什么是模拟

模拟是一种间接的实验方法, 我们把实际存在的研究对象叫做“原型”,而把相应的模拟装置叫做“模型”,模拟实验是根据研究对象的本质特性,建立一种与研究对象相似的模型,在模型上进行实验研究,然后将研究的结果推广到研究对象中去,从而达到解释和认识研究对象的目的。从模型到原型,从模拟到真实,每一步都很关键。

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