模型建构中的“思维断层”隐忧 史加祥、朱思琪在《模型建构导向的单元教学重构——以“温度的变化”单元为例》一文中指出,模型建构中的“思维断层”将会导致双重困境。其一,学生虽能完成特定模型的构建,却未能理解模型参数与科学概念间的映射关系,如掌握了相关公式却不理解其推导逻辑。其二,不同课时模型建构缺乏方法论层面的统整,学生难以形成迁移能力。以生态知识的教学为例,学生本应利用系统思维搭建能量流动模型与物质循环模型以解决实际问题,但割裂的教学设计使学生在面对真实的生态问题时,既无法建立多模型协同的分析框架,又缺乏根据具体情境调整模型假设的元认知能力。这种“思维断层”不仅削弱了模型建构的教学价值,还阻碍了学生科学思维能力的发展。 在模型建构教学方面,目前面临的关键问题是教师未能充分理解课时知识、概念与模型建构之间的紧密关系。模型建构本是将具体知识抽象化、系统化的重要手段,帮助学生从纷繁复杂的现象中提炼本质规律。然而,在实际教学中,模型建构往往局限于对具体案例的简单模仿和操作,教师未能引导学生深入理解知识背后的原理以及概念与模型之间的内在联系。且不同课时的模型建构缺乏方法论层面的统整,学生在面对新情境时,无法灵活运用所学模型分析和解决问题,难以形成迁移能力。单元设计作为实现教学目标、促进学生思维发展的重要途径,应充分考虑学生的认知规律和思维发展特点,对教学内容进行整合与分层,构建具有逻辑性和层次性的学习路径。然而,在实际教学中,许多单元设计缺乏系统性和连贯性,教学环节之间的衔接松散,无法有效地引导学生深入思考,阻碍了学生思维能力的发展。因此,如何从模型建构出发,优化单元设计,使学生在单元学习过程中实现思维的螺旋式发展,成了当前需要解决的重要问题。 摘自《教学月刊》:小学版2025.12 成果展示,激发同伴互鉴共进 赵雅轩在《模型建构:筑就小学科学课程核心素养培育的稳固基石》一文中指出,在小学科学课堂中,成果展示与互动研讨是模型建构的延伸环节,其核心在于验证模型效能,激发学生间的思想对话与智慧交融。以“桥梁工程师”主题式学习为例,此环节的设计充分诠释了模型建构的实践价值。在项目实践中,各小组需呈交双重成果,并进行公开汇报:其一是以牙签、黏合剂及报刊为材料搭建的实物桥梁模型,其二是涵盖承重实验报告与力学解析图谱的技术文档。展示现场特设“压力答辩”与“质询挑战”环节——其他小组可针对任意桥梁的稳定性发起追问,并当场施加外力加以验证。建模小组则需援引梁体受力理论,结合三角形稳定法则,即时回应质疑,全力主张自己的设计方案。 在这一过程中,学生兼具双重身份——既是模型的设计者,又是其质量的检验者。他们学会了从多维度考量模型的基本性能(如承重与自重的比率、结构的稳固程度等),同时善于吸纳他人意见,持续优化自己的模型作品。经过这种互动式的深度研讨,学生真切领悟到模型既是破解难题的工具,也是亟待检验的成果。他们在“构建—验证—优化”的螺旋上升实践历程中,持续精进建模技艺与科学思维,切实促成了同伴间的互学共进,驱动着模型建构向纵深推进。 摘自《新教师》2025.9