依托圖示記錄，賦能研討交流

張寧素

【摘? ?要】研討交流是科學(xué)探究中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。借助各種可視化的圖示記錄，能讓學(xué)生清楚地“看見(jiàn)”自己的所思所想，引發(fā)學(xué)生間的思維碰撞，促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)表達(dá)和有效交流，從而培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)研討習(xí)慣。

【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);圖示記錄;研討;交流

研討交流是科學(xué)探究中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。它是學(xué)生在經(jīng)歷探究活動(dòng)后，運(yùn)用分析、比較、推理、概括等方法得出結(jié)論，向他人分享自己的探究結(jié)果和觀點(diǎn)，并接受他人補(bǔ)充和質(zhì)疑的互動(dòng)過(guò)程。從某種意義上說(shuō)，一節(jié)科學(xué)課中前期的主要活動(dòng)是為交流研討做準(zhǔn)備的。而在很多科學(xué)課上，教師普遍重視探究活動(dòng)的開(kāi)展，卻忽視了研討交流的進(jìn)行。課堂上，學(xué)生匯報(bào)觀察到的現(xiàn)象時(shí)，常會(huì)出現(xiàn)語(yǔ)言不夠簡(jiǎn)練、內(nèi)容重復(fù)甚至前后不一的現(xiàn)象，而大部分傾聽(tīng)的學(xué)生也只是一聽(tīng)而過(guò)，很少能進(jìn)行補(bǔ)充、質(zhì)疑……這樣的交流無(wú)疑是浮于表面的、膚淺的。

實(shí)踐證明，學(xué)生依托各種可視化的圖示記錄來(lái)輔助表達(dá)，能夠較好地再現(xiàn)觀察和探究過(guò)程，引發(fā)生生之間的思維碰撞，使研討交流深入、有效，從而培養(yǎng)起學(xué)生科學(xué)研討的習(xí)慣。

一、利用猜想圖，助力學(xué)生清晰表達(dá)觀點(diǎn)

科學(xué)探究源于科學(xué)問(wèn)題，當(dāng)學(xué)生通過(guò)觀察或參與情境體驗(yàn)，提出可研究的問(wèn)題時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)此問(wèn)題展開(kāi)大膽猜想，盡情發(fā)表初始想法。低年級(jí)學(xué)生表達(dá)能力較弱，不能較好地表達(dá)自己的想法，中高年級(jí)學(xué)生則難以用語(yǔ)言將一些抽象的現(xiàn)象清晰地表達(dá)出來(lái)。因此在課前或課堂的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可以讓學(xué)生畫一畫、寫一寫，利用猜想圖展現(xiàn)自己對(duì)所要研究問(wèn)題的初始想法。這一做法能使發(fā)言者清晰、完整地表達(dá)觀點(diǎn)，也有利于傾聽(tīng)者進(jìn)行補(bǔ)充和質(zhì)疑。

如教學(xué)《光是怎樣傳播的》一課前，教師給每位學(xué)生發(fā)放一份“光可能是怎樣傳播的”學(xué)習(xí)單，引導(dǎo)學(xué)生把自己的真實(shí)想法畫下來(lái)、寫下來(lái)。用畫畫的方式探討“電燈的光是怎樣把房間照亮的”這一問(wèn)題，學(xué)生能回憶起生活中光的傳播現(xiàn)象，以及上節(jié)課學(xué)到的“光遇到遮擋物時(shí)會(huì)產(chǎn)生影子”等知識(shí)。這些經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)為后面的觀點(diǎn)交流提供了初始的證據(jù)。教師引導(dǎo)學(xué)生在表達(dá)時(shí)先展示猜想圖，借助圖示來(lái)發(fā)言，闡述“我是用什么方式來(lái)表示光的傳播路線？我是怎樣想的？”等問(wèn)題?；诓孪雸D（如圖1），學(xué)生能有理有據(jù)、條理清晰地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，傾聽(tīng)者借助有聲圖示，也能及時(shí)做出反應(yīng)。

生1：我用直線表示光，我認(rèn)為光是沿直線傳播的。因?yàn)殡姛舻墓獠荒苷樟练块g所有的地方，桌子下面有些地方是暗的。而影子是由于遮擋物擋住了光，光不能轉(zhuǎn)彎，所以地上就出現(xiàn)了遮擋物的影子。

生2：我也是這樣認(rèn)為的。光照亮了桌面，但地上有桌子的影子。大家看，當(dāng)光斜著照射到桌子的時(shí)候，桌子擋住了一部分光，因?yàn)楣馐侵本€傳播的，不能轉(zhuǎn)彎傳播，所以地上就會(huì)有桌子的影子。

生3：我有補(bǔ)充。當(dāng)光照射到桌面、地面上時(shí)，有一部分光會(huì)反射出去，我用直線和箭頭表示光的反射路線。從我畫的圖里，大家可以發(fā)現(xiàn)我的觀點(diǎn)是：光從電燈出發(fā)的時(shí)候是沿直線傳播的，光從桌面和地面反射的時(shí)候，也是沿直線傳播的。

生4：我認(rèn)為有無(wú)數(shù)的光從燈泡發(fā)出，光會(huì)向各個(gè)方向進(jìn)行傳播，而且每一條光線都是直的。因?yàn)槊慨?dāng)晚上，我總看到中山公園山頂?shù)碾娨曀?huì)發(fā)出射線一樣的直直的各種顏色的光線。

從上面的課堂片段可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于光的傳播方式這種抽象的內(nèi)容，利用圖示可以使其變得形象，學(xué)生也能清晰地表達(dá)出自己的觀點(diǎn)。通過(guò)對(duì)多幅猜想圖進(jìn)行觀察比較，教師真正了解了學(xué)生對(duì)“光的傳播”這一知識(shí)的掌握情況?？梢哉f(shuō)，圖示比語(yǔ)言更明顯地呈現(xiàn)了學(xué)生的初始概念。

二、利用觀察圖，助力學(xué)生準(zhǔn)確描述現(xiàn)象

觀察圖是指在科學(xué)探究的過(guò)程中，學(xué)生對(duì)一個(gè)物體的特征或現(xiàn)象進(jìn)行深入、細(xì)致的觀察，并將觀察的結(jié)果以圖示的方式展現(xiàn)出來(lái)。繪制觀察圖能夠促使學(xué)生細(xì)致、全面地觀察，真實(shí)地記錄。借助觀察圖進(jìn)行匯報(bào)，能幫助學(xué)生準(zhǔn)確描述、解釋，也有助于其他學(xué)生更好地做出回應(yīng)，使交流更有深度。

五年級(jí)上冊(cè)《光和影》一課中，教材設(shè)置了探究影子變化特點(diǎn)的三個(gè)活動(dòng)：影子的方向、長(zhǎng)短與光源照射的方向、角度有關(guān);影子的大小與遮擋物和光源之間的距離有關(guān);影子的形狀和光源所照射的物體側(cè)面的形狀有關(guān)。本課活動(dòng)多，內(nèi)容抽象，且對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求高。因此，教師為學(xué)生提供了精準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)材料——光影儀。教師在光影儀的底板上鋪上A4紙，指導(dǎo)學(xué)生在A4紙上用描輪廓的方法畫影子，將同一項(xiàng)探究結(jié)果畫在同一張紙上并做好科學(xué)標(biāo)記。

邊觀察邊畫圖，可以促進(jìn)學(xué)生更全面、細(xì)致地觀察影子，為實(shí)驗(yàn)后的交流提供第一手可靠的資料。每組都有觀察圖，學(xué)生爭(zhēng)著上臺(tái)，想要展示小組的記錄，匯報(bào)小組的發(fā)現(xiàn)。圖2呈現(xiàn)的是其中一組同學(xué)的觀察圖，學(xué)生在第一張觀察圖中的三個(gè)影子下方，分別標(biāo)注了光源照射的角度：30度、60度和90度，然后用不同顏色來(lái)區(qū)分不同角度照射下的影子。這組學(xué)生的匯報(bào)如下。

生5：這個(gè)短影子是光源90度照射時(shí)的影子，較長(zhǎng)的這個(gè)紅色影子是光源60度照射時(shí)的影子，而這個(gè)長(zhǎng)影子則是光源30度照射時(shí)的影子。我們發(fā)現(xiàn)，影子長(zhǎng)短與光源照射的角度有關(guān)，光源直射影子短，斜射影子長(zhǎng)，斜射角度越小，影子越長(zhǎng)。

其他小組拿自己的觀察圖同這一組的觀察圖進(jìn)行了對(duì)比，并給予了補(bǔ)充。

生6：我們組畫了5個(gè)影子，1號(hào)和5號(hào)影子都是30度照射，影長(zhǎng)基本一樣，但影子的方向不一樣。1號(hào)手電筒從左邊照射，5號(hào)手電筒從右邊照射，所以1號(hào)影子在遮擋物的右邊，5號(hào)影子在遮擋物的左邊。2號(hào)和4號(hào)影子也是遵循這樣的規(guī)律，所以我們認(rèn)為：影子的方向與光源照射的方向是有關(guān)系的。實(shí)踐證明，依托觀察圖交流，更能引起生生間的共鳴，學(xué)生在互動(dòng)交流中進(jìn)一步掌握了影子變化的規(guī)律。

三、利用統(tǒng)計(jì)圖，助力學(xué)生科學(xué)闡述數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)是探究實(shí)驗(yàn)中重要的證據(jù)，科學(xué)結(jié)論的得出應(yīng)該建立在對(duì)數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上。課堂上，學(xué)生完成探究活動(dòng)后，教師經(jīng)常會(huì)問(wèn)“你獲得了哪些數(shù)據(jù)”“你能得出什么結(jié)論”等直接而又寬泛的問(wèn)題。這樣的交流方式，導(dǎo)致學(xué)生間的交流比較淺顯，學(xué)生的辯論能力得不到訓(xùn)練。因此在呈現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)盡量呈現(xiàn)全班的數(shù)據(jù)，同時(shí)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和數(shù)據(jù)，引入折線圖、柱狀圖等各種統(tǒng)計(jì)圖，以便對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和科學(xué)闡述。表1是“電磁鐵磁力大小與線圈圈數(shù)多少關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

生7：我是第1小組的，我們組的數(shù)據(jù)是這樣的，線圈纏繞20圈時(shí)，吸引的大頭針是3枚，40圈時(shí)，吸引的大頭針是12枚，而60圈時(shí)則吸引了22枚。吸引的大頭針的數(shù)量多，說(shuō)明電磁鐵的磁力大。從這些數(shù)據(jù)中可以得出：電磁鐵的磁力大小跟線圈的圈數(shù)有關(guān)，線圈圈數(shù)多，磁力大，反之亦然。

師：科學(xué)結(jié)論需要更多證據(jù)的支持。我們來(lái)看看其他組的數(shù)據(jù)是否也有這樣的規(guī)律。

對(duì)于屏幕上的九個(gè)小組的數(shù)據(jù)，學(xué)生看了很久，舉手的只有5位同學(xué)。此時(shí)，教師將各組的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成柱狀統(tǒng)計(jì)圖，如圖3。

參照表格，對(duì)照柱狀圖，學(xué)生很快就發(fā)現(xiàn)了電磁鐵磁力大小與線圈圈數(shù)之間的關(guān)系。有同學(xué)說(shuō)：從柱狀圖中能清楚地發(fā)現(xiàn)，全班所有小組的數(shù)據(jù)都呈現(xiàn)了一個(gè)共同的規(guī)律：隨著線圈數(shù)的增加，吸引的大頭針數(shù)也在增加，說(shuō)明電磁鐵的磁力在增強(qiáng)。

四、利用裝置圖，助力學(xué)生有效交流設(shè)計(jì)

伽利略曾說(shuō)過(guò)：一切推理都必須從觀察與實(shí)驗(yàn)得來(lái)?？蓪?shí)驗(yàn)怎么做？需要什么材料？實(shí)驗(yàn)步驟怎樣？這些都是實(shí)驗(yàn)探究中比較困難的環(huán)節(jié)，需要以小組討論的方式設(shè)計(jì)出可行的方案，并在全班的展示交流環(huán)節(jié)中，找到解決問(wèn)題的方法。

如在教學(xué)《水的熱脹冷縮》一課時(shí)，學(xué)生在上一課中用試管和氣球皮做實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)知道水受熱，體積膨脹;受冷，體積縮小。但該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象不明顯，學(xué)生對(duì)此有些失落。于是教師在課前要求學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，并用圖和文字的方式表示出來(lái)。課上，學(xué)生利用自己畫的裝置圖，和同學(xué)一起討論自己的實(shí)驗(yàn)裝置。

生：我覺(jué)得可以用塑料試管，然后在旁邊裝個(gè)出水管，如果水受熱膨脹了，水就會(huì)從出水管流出來(lái)。

生：如果水膨脹得很小，流不出來(lái)，那是不是說(shuō)明水不會(huì)受熱膨脹呢？

師：你提出了質(zhì)疑，大家怎么看？

生：我支持他的觀點(diǎn)，水沒(méi)有流出來(lái)，并不表示水就沒(méi)有膨脹，而是這個(gè)裝置還不夠好。我是這樣想的：把試管口用橡皮泥封住，然后插入一根透明管子，如果試管里的水膨脹了，管子里就會(huì)有水往上升。為了方便觀察，我建議裝有顏色的水。

生：我覺(jué)得你的裝置上有透明管子，可以幫助我們看到水上升下降，效果會(huì)很好。但我認(rèn)為試管太小，裝的水少，膨脹也會(huì)比較小，現(xiàn)象可能不夠明顯。所以我覺(jué)得可以找一個(gè)上小下大的容器，這樣可以裝更多的水，膨脹或縮小的變化會(huì)更明顯。

師：看來(lái)，大家在積極動(dòng)腦、動(dòng)口的過(guò)程中找到了我們想要的實(shí)驗(yàn)裝置，真了不起！

之后，學(xué)生以最快的速度改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)裝置，并在全班同學(xué)面前進(jìn)行了匯報(bào)。這個(gè)集合了全班智慧的實(shí)驗(yàn)裝置，在《熱》單元的學(xué)習(xí)中發(fā)揮了非常重要的作用。

圖示記錄具有直觀、形象、簡(jiǎn)潔的特點(diǎn)，是學(xué)生非常喜歡的一種科學(xué)記錄方式。實(shí)踐證明，依托圖示記錄，能喚起學(xué)生表達(dá)、交流的欲望，助力落實(shí)科學(xué)課上的研討交流，從中發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，最終提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張紅霞.科學(xué)究竟是什么[M].北京：教育科學(xué)出版社，2003.

[2]袁優(yōu)紅.新課程背景下小學(xué)科學(xué)有效教學(xué)探索：上學(xué)生喜歡的科學(xué)課[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2018.

[3]金娜.科學(xué)論證的課堂實(shí)踐[R].北京：北京教育學(xué)院宣武分院，2014.

[4]王燕彬.淺談圖示法在小學(xué)科學(xué)課上的作用[J].小學(xué)科學(xué)（教師版），2013（9）.

（浙江省寧波市奉化區(qū)錦屏中心小學(xué)? ?315500）