以視覺表象促進學生科學概念的形成和發(fā)展

劉焱奇

科學概念是指符合客觀規(guī)律的、通過正確的思維而形成的人們對事物本質(zhì)屬性的正確認識。對科學概念的關(guān)注和研究是當代科學教育的一個重要特點，也是當代科學教育發(fā)展的需要。視覺是學生獲取信息最重要的感官之一，學生在科學學習中一次成功的示范、演示、板演，能起到千言萬語說不清、一看就分明的作用，給學生留下深刻的表象，對概念的構(gòu)建起到積極的作用。本文從直觀的演示操作、生動的實物材料、形象的多媒體課件入手，分析如何在小學科學教學過程中，讓學生通過視覺這一感官來獲得科學信息，進而促進學生科學概念的形成與發(fā)展。

一、以直觀的演示操作為學生打開構(gòu)建的大門

在學生科學概念構(gòu)建的過程中，引導性實驗起著舉足輕重的作用，在這類實驗的處理上，我們應(yīng)該深入地考慮展開的方式，比如是放手讓學生自己去經(jīng)歷，還是與學生一起來探究。如果緊扣教學過程的各個環(huán)節(jié)，采用引導性演示并密切配合內(nèi)容的講解，能起到深化理解知識，幫助建立表象，進而抽象概括形成概念的作用。引導性演示實驗不能先由教師做給學生看，再講給學生聽，把學生當作被動接收的“倉庫”，使演示與學生的思維活動脫節(jié)，忽視學生學習的主動性，教師要在演示的同時引導學生觀察，不斷啟發(fā)提問，讓學生分析、討論，充分調(diào)動學生學習的積極性，使概念合情合理地被構(gòu)建起來。

如在教學物質(zhì)在水中的溶解時，先讓學生觀察高錳酸鉀顆粒，然后讓學生猜測，把它放入水中會怎么樣，再把高錳酸鉀放入水中，讓學生仔細觀察高錳酸鉀的變化。在老師的操作下，高錳酸鉀顆粒在水中像紫色的絲帶拖入杯底，像“仙女散花”，不一會兒整杯水都變成了紫色。通過親身感受高錳酸鉀顆粒在水中的變化過程，學生們對“溶解”概念的形成經(jīng)歷了從“高錳酸鉀慢慢消失、慢慢變擴散”到“微粒、均勻分布”，在腦海中勾勒出了“均勻”“擴散”等幾個與“溶解”概念相關(guān)的關(guān)鍵詞的形象，而且生動直觀。學生永遠也不會忘記那杯被高錳酸鉀顆粒染成紫顏色的水。教師再用這個實驗現(xiàn)象讓學生去解釋：為什么食鹽水的每個地方都一樣咸？或者其他的溶液，就很容易達成了。

教師規(guī)范而直觀地演示實驗操作，不僅能激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望，而且能把實驗現(xiàn)象和過程完整地呈現(xiàn)在學生的面前。學生通過細致的觀察、深入的思考、嚴謹?shù)姆治觯咕唧w表象印在腦中，促進科學概念的形成與發(fā)展。

二、以生動的實物材料給學生留下鮮活的表象

小學生抽象思維能力不強，而對形象直觀的事物的記憶比較深刻。我們可以運用實物、圖片或簡筆畫等直觀手段呈現(xiàn)學習情境，給學生留下生動鮮活的表象。實物教學的好處是容易使學生產(chǎn)生親近感，學生樂于接受，印象較為深刻。學生通過觀察實物，并根據(jù)觀察所得，畫出其形象，突出被觀察事物的主要特征?？梢詾樽约旱摹靶撵`地圖”著上豐富的顏色，并促進其科學概念的形成與發(fā)展。

如在教學物體在水中的沉浮時，教師一開始就向?qū)W生出示了小石塊、泡沫塑料塊、回形針、蠟燭、啤酒瓶蓋、木塊、橡皮等實物，讓學生先預(yù)測，再實驗。看看有沒有出現(xiàn)預(yù)測錯誤，思考這是為什么。同時全班討論：我們在預(yù)測時，判斷物體沉浮的依據(jù)是什么？影響物體沉浮的因素有哪些？為后續(xù)研究做了很好的鋪墊。教學時，除了用實物展示外，我們還用圖片或簡筆畫來突出事物或現(xiàn)象的本質(zhì)特征。

三、以形象的多媒體課件激發(fā)學生構(gòu)建的興趣

多媒體教育是把計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)和現(xiàn)代教學方法有機結(jié)合起來的一種輔助教學手段。小學科學課本中，有很多內(nèi)容僅僅是少量文字表述或簡單圖畫的展示，由于學生年齡小，知識面窄，理解能力不強，觀察不細致，生活經(jīng)驗少，很難進行探究式學習。必須借助于形象直觀的材料來進行教學，而多媒體正是最好的載體。在多媒體環(huán)境下，可以為學生提供大量的感興趣的信息資源，再現(xiàn)真實的情境，使學生在輕松、活潑的良好氛圍中自主、積極地學習，為自己的心靈地圖“潤色”。同時也拓寬了學生的眼界，增強了學生探索知識的強烈欲望，從而產(chǎn)生學習科學知識的濃厚興趣。計算機多媒體技術(shù)集聲音、畫面、文字于一體，能展現(xiàn)微觀世界，微縮宏觀世界，模擬實驗現(xiàn)象，打破了學生認知中的時空界限，使得學生主動參與，激發(fā)了學習興趣，符合學生的思維習慣。

如在教學日食和月食時，教師事先制作成多媒體課件，通過動畫展示月球、地球、太陽三種天體從左至右的位置關(guān)系，演示三球同時運動，當月球繞地球運動到地球在太陽照射下的影區(qū)，月球逐漸由部分變暗到全部變暗，此時月偏食、月全食便發(fā)生了。這種動畫的輔助，使月食發(fā)生的原因和規(guī)律變得比較形象易懂，有助于學生建立表象，促進科學概念的形成與發(fā)展。

從這些課的教材內(nèi)容呈現(xiàn)來看，不見得有那么形象，但是老師借助于現(xiàn)代化的教學手段，使原先枯燥的、深奧難懂的內(nèi)容變得有聲有色，激發(fā)了學生的學習興趣，在他們的腦海中留下了深刻的印象。

基于視覺表象，是建構(gòu)科學概念的基點，也是學生構(gòu)建科學概念的有效途徑。當然，在科學學習過程中，學生還可以通過運動表象、聽覺表象，來對科學的學習從簡單習的事實性知識向?qū)Ω拍钣凶晕依斫獾膬?nèi)化提升，讓他們將課本上知識與自己的各種想法結(jié)合起來，用自己的語言、方式、邏輯來表述，甚至于會以一種質(zhì)疑的眼光來看待一些與自己想法不一致的科學知識，這對于小學生來說不能不說是一種進步。

【作者單位：揚州市育才小學? 江蘇】