小学科学模型建构教学路径探索　　

　　模型建构是指学生通过观察、实验、推理等手段，构建对客观事物或现象的抽象化描述或模拟，从而深入理解科学概念和原理的过程。在小学科学教学中，模型建构既是一种教学方法，也是一种学习方式。科学模型是科学知识抽象化与具体化的辩证统一，建构模型的过程就是思维与行为相统一的过程。

　　《食物在身体里的旅行》是四年级“呼吸与消化”单元的内容，属于人体科学的内容。人体不能从外部直观地看到其内部状态，是一个“暗箱”，模型则是帮助他们打开这一暗箱的关键“密钥”。教师可以通过追问、论证、评价、应用四个方面引导学生对消化系统进行建模，激发他们对人体奥秘的好奇心，培养他们的观察、分析和概括能力，发展他们的批判性思维。

　　一、追问——梳理思路，初构模型

　　追问就是追根究底的查问，是教师进行教学指导的必要手段之一。追问可以是教师连续提出有递进关系的问题，引发学生思考，激发他们的探究欲望；也可以是在学生原有回答的基础上拓展问题的深度和广度，让他们深入思考问题的本质。追问的目的是让学生的思维进一步延伸。

　　1.情境追问，明确问题指向

　　在开始建模之前，教师应引导学生明确问题，确保问题定义清晰、指向明确，避免在建模过程中产生歧义或误解。针对驱动性问题的追问，既能指明教学方向，揭示教学重点，又能有效推动建模任务的开展。本课开始，教师创设“吃牛肉粒”的情境，激发学生的探究兴趣，同时提出富有挑战性的问题组合，引导学生聚焦牛肉粒在人体内的行进路线，明确建模任务。

　　教学片段

　　（课前体验：吃牛肉粒活动。）

　　师：牛肉粒进入身体后会经过哪些部位？

　　生：口腔、肠道。

　　师：你指的肠道包括哪些部分？

　　生：大肠、小肠。

　　生：我觉得还有胃。

　　师：牛肉粒进入人体后是按照什么顺序“旅行”的呢？按照你的想法将牛肉粒在人体各个消化器官的行进路线画在人体轮廓图中。

　　（学生初次建模，如图1。）

　　

　　教师通过创设“吃牛肉粒”的真实情境引导学生回顾生活经验，思考牛肉粒进入身体后可能经过的器官，初步激发他们对人体内部结构的兴趣与想象。在交流环节，教师通过追问“你指的肠道包括哪些部分？”“牛肉粒进入人体后是按照什么顺序‘旅行’的呢？”引导学生聚焦“食物在体内的行进路径”这一核心问题。通过情境引入与关键追问相结合的方式，引导学生明确该课建模的核心任务：认识人体消化器官及其序列关系。人体轮廓图示是学生前概念模型的可视化表达，也为后续模型的修正与完善奠定了基础。

　　2.适时追问，促进思维发展

　　教师追问要看准时机，追问过早，学生思维尚未充分激活，难以对问题作出深度回应；追问过晚，学生认知投入趋于平稳，难以形成有效的思维激荡。教师应该抓住学生思维活跃、认知动能充沛的时机追问，促使他们在已有思考的基础上实现更深层次的认知推进。

　　教学片段（模型修正后的拓展环节）

　　师：同学们对牛肉粒经过人体的顺序达成了一致。我们的模型是否真实？

　　生：我觉得还不真实。大家画的顺序是一样的，但有的器官大小画得不一样。

　　师：你觉得你们组的器官比例合理吗？可以根据资料，组内再讨论一下。

　　生：我们组的小肠画得很长，有一个小组的大肠画得长。

　　师：你们觉得小肠和大肠哪个更长？

　　生：小肠更长。

　　生：根据消化系统的资料，肝脏也是消化系统的器官，但我们不知道画在哪个位置合理。

　　师：同学们都观察得很仔细，我们应该如何进一步完善模型？

　　教师根据学生的反馈顺势追问，引发他们反思模型的合理性。学生会想到查找更多资料，搜集更多证据。之后，教师提供“食物在人体内的消化过程”的视频资料，并且借助3Dbody虚拟软件帮助学生对比模型与真实消化系统的偏差，进一步修正完善。

　　二、论证——注重依据，再构模型

　　从某种角度讲，科学教育的本质在于推理论证。论证是由资料推论而产生主张，同时说明推论过程与理由，并且在主张受到质疑时能够对自己的理由和依据做出合理性辩护的一种活动。在学生原有认知产生冲突的情况下，就需要针对自己的主张重新去体验或从参考资料中搜集新的证据，并对其进行有理有据的分析和判断，然后把这些信息作为关键证据用图文的方式呈现并解释，形成新的主张。

　　1.研讨论证，优化建模过程

　　在初次模型建构完成后，教师组织学生进行模型展示与交流，引导他们在相互比较中识别差异、提出疑问。学生在交流研讨的过程中开展自评和互评，评价关注两个方面：一是对模型合理性的评价，反思建模过程中存在的偏差和疏漏；二是对研讨过程中证据有效性的评价，注重以证据为基础展开进一步探究，为模型的优化迭代打下基础。

　　例如，学生在初次建模后，画的模型各不相同，有的组器官一样，但顺序不一样，有的组器官也不一样。教师引导学生查阅有科学依据的资料来判断其合理性，他们两人一组，阅读《人体解剖挂图》和《人体内部器官资料》，提取信息并记录关键内容。学习资料后，学生在小组内交流彼此的发现，汇总后以小组为单位进行全班分享。学生围绕新获得的证据展开推理论证，在交流中进一步澄清原有误解，对自身观点不断进行辩护与调整，最终形成更具科学性的共识模型。在此过程中，学生不仅理解了模型建构与证据之间的内在联系，也通过实证推理提升了分析、判断与思辨能力。教师的作用则体现在提供资源支持和设置富有挑战性的推理、论证性问题，引导学生在研讨论证中实现模型的优化迭代。