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概念构建与模型设计

作者:王一诺    发表时间:2023-05-20    浏览次数:

本课例展示了设计与制作微景观生态瓶的跨学科实践活动,通过核心问题的拆解、指导性问题的展现、跨学科概念的结合、学习任务的设置、实践过程的引导五个方面对实践活动进行了有效设计与深入探究,实现了实践活动对课堂内容的补充,也在一定程度上发展了学生的学习能力与自主探究意识。

本课例在项目探究的过程中,展示了通过画图来为生态系统内部成分及其关系进行建模的教学方式,学生可以通过文字、箭头、色彩等描述生态系统成分间的关系,强化对知识概念的理解与有机结合,促进对知识内容的整体把握。而类似的教学方式与可以运用于其他的概念图设计,引导学生在基本概念的展示之后,对内容根据自己的理解与认识进行重组与设计。概念图的设计虽然不是实践活动的具体展现,但却对于实践操作后的知识巩固、结构联系具有重要的指导与反馈作用。

例如,在进行《绿色植物与生物圈中的碳-氧平衡》的教学时,教师会引导学生通过实验验证、分析探讨、资料收集等方式发现自然界中二氧化碳与氧气的循环路径。在验证性实验的开展中,教师要引导学生通过作出假设、设计实验、实践操作、分析现象的过程真正理解实验原理、目的、过程、方法与现象,实现实践活动对课堂的辅助。在此基础上,为巩固学生对碳-氧平衡的理解,教师就可以展开构建概念图的活动,引导学生根据自己的理解对生物圈中碳、氧的来源和去向进行总体分析,进而设计出碳氧平衡的概念模式图,将知识内容结构化、概念化,促进学生对内容的理解和掌握。概念模式图构建完成后,也要在课堂中进行展示,帮助学生通过对比分析、探讨评价发现自己在设计过程中的不足之处,进而完善设计、改正错误、补充要点、优化创新,促进生生互动与深化理解。

以此类推,绿色植物在生物圈水循环中的作用也可以作为建模的知识内容。教师要通过引导学生对水循环过程的分析与归纳,帮助学生总结出水循环的基本路径,并在此基础上指导学生设计水循环的模式图,发展学生抽象思维与结构设计的能力,从而让学生真正理解植物在水循环中的重要意义,增强学生对绿色植物的重视,形成保护环境、爱护树木的价值观。在概念构建后,教师也可以通过情境创设来检验模型设计的质量与正确性,教师可以设计实际问题让学生根据自己的模型来分析问题、提出解决建议,实现知识对实践应用的反馈,引导学生形成归纳问题、思考分析、运用知识解决问题的思维方式,实现学科教育的真正价值。