充分發(fā)揮科學(xué)教學(xué)中的繪圖功能

王燕

摘 要：當(dāng)今的科學(xué)課堂在黑板板書中，圖形簡潔，內(nèi)容豐富的手繪簡圖是枯燥學(xué)習(xí)的一道亮點。實施簡圖教學(xué)，教師必須重視以下四條策略：關(guān)注學(xué)生，使簡圖簡單易畫；關(guān)注教材，讓簡圖適時出現(xiàn)；關(guān)注實驗，將簡圖代替想象；關(guān)注中考，用簡圖輔助解題。在教學(xué)實際中，教師必須不斷完善簡圖的繪制，展示藝術(shù)性的一面。

關(guān)鍵詞：手繪簡圖；實驗細(xì)節(jié)；實例分析

一、簡圖法的定義

手繪簡圖，是課堂教學(xué)的有效輔助手段，屬于科學(xué)模型的一種。教師通過簡潔的點、線、面，動態(tài)地對科學(xué)研究的過程進(jìn)行定格和標(biāo)記，重現(xiàn)科學(xué)思維和推理。一幅好的手繪簡圖，在教學(xué)活動中能起到化靜為動、化繁為簡、化難為易、化微觀為宏觀等效果，達(dá)到解決問題的目的。

二、簡圖法的實例和策略分析

（一）關(guān)注學(xué)生，使簡圖美觀易畫

簡圖不同于美術(shù)圖，教師想讓自己在課堂上能夠隨心所欲、信手拈來，畫出既令學(xué)生折服，又對科學(xué)內(nèi)容有剖析力和表現(xiàn)力的圖形，必須要提高自身基本功。教師平時要留心生活，善于發(fā)現(xiàn)一些雜志和讀物中關(guān)于插圖的畫法，可以用簡單的點線繪制或微漫畫的形式來繪制圖形。

（二）關(guān)注教材，讓簡圖適時出現(xiàn)

教師在課前備課的過程中要關(guān)注教材的要求和需要，把握教材的內(nèi)容特點，挖掘教學(xué)信息，巧妙結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計學(xué)生樂于接受的簡圖。

1.化靜為動，將死圖變活

有些知識教材中雖然已經(jīng)提供插圖，但是對于學(xué)生而言，直接看圖，難以立刻接收圖中所給全部信息。如果教師邊講邊畫，將點線的流動與文本的脈絡(luò)變化相契合，形成富有動態(tài)感的授課過程，使知識水到渠成。簡圖是一種語言，它在完善的過程中，清晰地表達(dá)了課堂師生交流的思維過程。學(xué)生通過教師的一筆一畫，直觀地體會到整個思維流程。

2.化微觀為宏觀，豐富想象空間

有些知識較為抽象，而課本只有文字描述，沒有圖形，教師如果采用課件或視頻完成教學(xué)，離開課件，學(xué)生又陷入思維障礙。如果采用簡圖法，可以讓微觀的概念具體化、形象化。例如：初三學(xué)習(xí)“酸，堿，鹽等溶液發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)”時，初中階段沒有明確提到電離和離子的概念，教師想要幫助學(xué)生接受這些概念，采用簡圖的方式可以降低難度，從而加強學(xué)生對抽象知識的理解。

3.化表為圖，促進(jìn)深層理解

科學(xué)書上對部分知識在總結(jié)規(guī)律時，以表格的形式出現(xiàn)，這種方式條理清晰，但給人刻板的感覺，學(xué)生對表格的記憶是枯燥乏味的。若用一些活潑的圖形化解表格，學(xué)生更容易記住。

（三）關(guān)注實驗，將簡圖代替想象

科學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，但有些實驗受到教學(xué)時空的限制，難以在有限的課堂中完成。“想象實驗”則是科學(xué)探究的常用手段。教師可以運用簡圖來更好地表示“想象實驗”。正所謂想得到就畫得出，教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計改進(jìn)實驗簡圖，將實驗過程在繪圖中逐漸完善。

1.從裝置連接中關(guān)注實驗細(xì)節(jié)

通過繪制實驗裝置簡圖，學(xué)生不僅了解實驗所需器材、藥品，還能熟練掌握實驗器材的組裝。比如畫“高錳酸鉀制氧氣”的裝置圖，需要注意試管的擺放，試管夾的位置以及棉花的處理等細(xì)節(jié)問題。

2.從圖像層次中理清實驗步驟

繪制簡圖可以讓學(xué)生在其過程中體會到實驗的整個“操作”過程，能夠幫助學(xué)生理清實驗步驟，有利于減輕學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，節(jié)省教學(xué)時間。例如：“食物的消化與吸收”內(nèi)容時，課本有一個關(guān)于唾液淀粉酶對淀粉催化作用的實驗設(shè)計。用文字的形式描述實驗步驟，如下所示：

①用3支試管分別編號ABC，各加入1%淀粉溶液2毫升。

②A試管中加入2毫升唾液溶液，B試管中加入2毫升蒸餾水，C試管中先加入1毫升稀鹽酸和2毫升唾液。

③將3支試管同時放在37℃環(huán)境中進(jìn)行加熱。

④10分鐘后，分別在3支試管中各滴入1滴碘液，觀察3支試管顏色變化。

這樣的實驗步驟對于大多數(shù)學(xué)生來說，難度大、耗時多、容易出現(xiàn)步驟不完整。如果采用簡圖形式代替文字描述，則3幅圖就可以完成，如下所示：

（四）關(guān)注中考，用簡圖輔助解題

科學(xué)教學(xué)一個重要的落腳點就是訓(xùn)練學(xué)生解題和運用知識的能力。我們強調(diào)仔細(xì)審題，明確過程，可以將頭腦中建立的圖景清晰地反應(yīng)在簡圖上，建立模型。

教學(xué)片段：展示題目“等質(zhì)量的金屬鋅與鐵粉與稀鹽酸反應(yīng)，判斷反應(yīng)后天平是否平衡？”

先畫出簡圖。用倒T字形示意天平，箭頭號代表天平指針，再分別畫上燒杯，添加等量稀鹽酸。分析此時天平指針是否偏轉(zhuǎn)？

然后用向下箭頭號表示分別向左右兩邊的燒杯中加入等質(zhì)量的鋅和鐵。分析反應(yīng)前天平指針是否偏轉(zhuǎn)？

這一階段的分析是學(xué)生容易理解的部分，符合學(xué)生由易到難的學(xué)習(xí)規(guī)律。

接下去繼續(xù)用圖表示化學(xué)反應(yīng)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象，用向上箭頭號表示有氫氣產(chǎn)生，用線的長短來表示產(chǎn)生氫氣的多少。幫助學(xué)生分析，剛開始反應(yīng)時，天平指針偏轉(zhuǎn)的方向并標(biāo)記好（見圖1）。再分析反應(yīng)結(jié)束時的圖形（見圖2）。

這道題后半部分的分析難度大，通過畫圖標(biāo)記分析過程，使分析結(jié)果更加形象直觀，有助于學(xué)生對過程的領(lǐng)悟，得出分析結(jié)果，內(nèi)化為解決這類問題的能力，形成解決這類問題的基本思維模式，經(jīng)過一段時間的訓(xùn)練，學(xué)生就能夠自覺形成畫圖解題的習(xí)慣。

三、簡圖法的教學(xué)實效

通過兩年多的教學(xué)實踐，我發(fā)現(xiàn)，簡圖法作為初中科學(xué)教學(xué)的一種策略，效果是明顯的。從教師的方面說，簡圖法可用作教學(xué)設(shè)計、知識表征及教學(xué)反饋；而從學(xué)生的方面說，可用作學(xué)習(xí)策略，知識梳理、解題手段。在長期使用簡圖法進(jìn)行學(xué)習(xí)中，學(xué)生存在以下明顯優(yōu)勢：

（一）助記憶

心理學(xué)研究表明，當(dāng)所學(xué)的知識需要在大腦中再現(xiàn)時，圖形就會優(yōu)先呈現(xiàn)。例如當(dāng)學(xué)生回憶配置一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的食鹽溶液時，頭腦中最早浮現(xiàn)的是幾幅實驗簡圖的畫面。使用簡圖學(xué)習(xí)的學(xué)生，在較長一段時間后，其知識的保持超過不用簡圖學(xué)習(xí)的學(xué)生。

（二）寬知識

學(xué)生在繪制簡圖的過程中，通過挖掘簡圖的特征，尋找簡圖間的聯(lián)系，不斷完善自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。在提高獲取知識的能力同時，他們的知識面也比死記硬背學(xué)習(xí)的學(xué)生要寬。

（三）肯動腦

當(dāng)學(xué)生試圖用圖來表示知識的理解時，他們最肯動腦經(jīng)，課堂氣氛也熱烈很多。簡圖用于探究學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)時，學(xué)生的自主性體現(xiàn)得更為明顯，他們熱烈討論，爭著把精美的簡圖呈交上來。

綜上所述，簡圖法的優(yōu)點顯而易見，但簡圖法的學(xué)習(xí)不是一朝一夕就能養(yǎng)成的習(xí)慣。學(xué)生從不習(xí)慣簡圖，到欣賞簡圖，再到模仿簡圖，最后創(chuàng)作簡圖，需要時間的積累。如何將簡圖法更好地為教學(xué)服務(wù)，還有待于教師進(jìn)一步的摸索和研究。

編輯 溫雪蓮