小學生學習科學,最大的困難在于無法直接完成從直觀現象、感性知覺到邏輯思維、理性分析的質的飛躍,如何在兩者之間鋪設自然過渡的臺階?我們實驗組就如何發揮圖例的作用,滲透形象思維于科學教學過程做了一些有益的嘗試。
一、利用教材插圖發展學生的形象思維能力
教材是學生學習的基本材料,而彩圖和彩照在小學自然教材中有大量的篇幅,教學中要引導學生分析、挖掘插圖內涵,比較插圖的表現形式,學會利用插圖。
(一)配文性插圖重在建立概念
有的教材內容,一邊用文字闡述,一邊配以相關的插圖,對待這類課文的教學,教師可適當結合其他手段,幫助學生了解自然事實,力求讓學生在收集事實中建立科學概念。如《種子的萌發》一課,種子萌發需要哪些條件?課文中配了三組對照圖片。縱向看,左邊一個培養皿中的蠶豆都沒萌發,右邊的都萌發了;橫向看,圖(1)一個培養皿中沒水,一個有水;圖(2)兩個培養皿中都有水,但一個溫度為5攝氏度,另一個18攝氏度;圖(3)兩個培養皿中都有水,但一個水完全把種子浸泡其中,一個只有一半水。這一實驗,即使不做,聯系觀察畫面,學生也能理解,“種子萌發的條件需要空氣、水和適宜的溫度,缺一不可”,從而弄清種子萌發的條件。
(二)思考性插圖重在領悟原理
有的課文章節根據教學目標提出問題,答案卻以插圖代之。對這類插圖的運用,要引導學生們仔細觀察畫面,揣摩意義,從中領悟道理,找尋規律。而不要教師自己馬上揭示意義,明確答案,以免教學匆匆走過場。這種插圖的小標題,通常是“思考”,如《食鹽哪里去了》一課中,思考:食鹽哪里去了?出示四幅插圖,圖(1)在燒杯中加入食鹽;圖(2)(3)(4)水中的鹽由看得見到看不見,學生通過與前面的高錳酸鉀及粉筆灰溶入水中,聯系對比,歸納出“食鹽化成極小的微粒,均勻地分散在水中”這一結論,真正使學生從識圖中提煉出“溶解”這一理性的概念。
(三)實驗性插圖重在指導行為
教材中有部分插圖,能起到啟發、提示和示范作用。即實驗性插圖,這類插圖占了教材的大量篇幅,蘇科版教材中的小標題為“實驗”。如《種子的萌發》、《磁極間的相互作用》、《回聲》等課文中的部分插圖,能指導學生如何去進行實驗;《春天里的花》、《制作昆蟲標本》、《壓縮空氣》等課文中的部分插圖,可指導學生怎樣去進行制作,(蘇科版教材中的小標題為“做一做”或“實踐”),如制作花、昆蟲標本,空氣槍等;而《無土栽培》中的幾幅插圖是讓學生學習怎樣去用木屑栽培大蒜。教學中,教師應注意結合插圖,適時啟發,讓學生像圖中那樣親自動手做一做,去試一試,去實踐一下,提升學生動手的能力。
(四)討論性插圖重在提高認識
教材中涉及的判斷題、辨析題,一改以往那種用文字表達的形式,大部分采用了插圖。教師應注意引導學生仔細觀察畫面,了解意義,用課文中學過的道理來判斷、辨析,不僅讓學生說出誰對誰錯,還要說出原因,然后通過學生自評和教師指導幫助學生鞏固新知,提高認識。
如《導體和絕緣體》一課主要闡述了生活中哪些材料是導體,哪些材料是絕緣體。課后有一個“討論”題,選擇了六幅插圖。教學時要讓學生仔細看圖,讀懂圖意,然后分小組進行討論、辨析,從而讓學生明白“不能用濕手或濕抹布去接觸家用電器;不能帶電修理電器;不能使用老化電線;救護觸電的人時,應先用絕緣體挑開電線”,從而加深學生對導體和絕緣體性質的認識,還增強了安全用電的意識。
通過識圖可以使知識條理化、規律化,可以幫助學生加深記憶,掌握結構及原理。因此,讓學生學會識圖是學習和掌握基礎知識和發展能力的重要手段,在教學中可收到事半功倍的效果,并可指導實驗。
二、運用視覺語言發展學生的形象思維能力
(一)能把現象轉化到紙上。這種把物質實體轉化為精神實體的過程,實際上就是一種創造的過程。兒童在沒有完全掌握語言之前,繪畫是表達思想的重要工具,是對語言的補充。他們有許多想法用言語是難以講清的,于是就訴諸繪畫。繪畫是兒童表達思想的工具。既然如此,我們就可以充分利用這一載體,把學生的創造力引發出來。例如《玩陀螺》一課,課上學生大部分時間是“玩陀螺”,教師要求他們在玩時仔細觀察,看誰發現的秘密最多,并把它記錄下來。有的學生用文字記錄,有的用圖來記錄,有的圖文結合。從交流的情況來看,第三種情況最多。有一組同學是這樣記錄的(如圖):
黑色的表示火柴棒,圓形表示紙片。這一過程也正是整理現象、尋找規律的過程。由感性的活動上升到了理性的認識,這是一次思維的飛躍。
(二)多種繪畫語言的運用。兒童從最初的造型,過渡到色彩、點、線、面的運用,表示他們的創造水平提升到了一個新的層次。
上面一課中還有一組同學的記錄如下圖,火柴棒上面的幾條曲線表示陀螺在轉的時候呈現左右搖晃的現象,而右邊一個陀螺圓紙片加大后,就無這樣的現象。
對繪畫語言的靈活運用,還經常體現在自行設計的實驗中,如設計《液體的對流》實驗時,學生出示了如下一幅圖:學生的思維水平又提升到了一個新的層次。
(三)能夠提取有效信息。《平衡》一課的教學中,學生的實驗結果豐富多樣,可分為左右對稱平衡和不對稱平衡兩大類。從學生在學習中的表現看,對稱平衡的條件,學生未作過多思索就歸納出來了。對非對稱平衡的認識,能從現象上歸納。(在沒用圖記錄的班級試教,只出現了一種非對稱平衡。)基本過程如下:
(1)各小組推選出兩種他們認為最有意思的掛法,用圖表示,掛在黑板上進行全班交流。
(2)全體學生面對20種掛法的形象直觀的圖示,找出他們認為相似的掛法。學生折騰了一陣子,多數對稱平衡的掛法被他們找出來了。
(3)黑板上剩下的掛法又分為兩類:一類是學生通過比較杠桿尺兩端所掛重物的輕重以及同中心的距離,能歸納出共同點的;另一類是不能用上述辦法歸納的。學生找出了前一類非對稱平衡的共同點,另一類留給學生課外研究。最后的評價為圖示法符合學生認識平衡現象的心理特點,起了關鍵作用;記錄實驗結果的表格和供交流結果的表格以及供交流討論的形象材料,能促進學生在頭腦里發生活動,形成表象,進而歸納出共性問題,使思維發生了一次質的飛躍。
三、運用評價、實踐發展學生的形象思維能力
(一)科學評價利于提高觀察力。如《影子》一課中有一個作業:太陽與小女孩已定位,要添畫小女孩的影子。交流時,可以以學生評價為主。許多學生圍繞影子的方向和影子的長短發表見解,但也有部分學生注意到了影子不應是一個橢圓形,與人還有相似性,呈黑色,且必須從腳底畫起。評價的過程就是整理信息和形成概念的過程,讓學生進行修改是提高觀察力和表現力的過程,使形象思維能力得到發展。
(二)制作實踐利于提升創造力。不僅可以用圖例的形式,甚至可以用不同的材料來制作學具、小制作和標本。
小學自然教材中有許多讓學生動手制作的內容,如二年級的葉貼畫,讓學生利用各種樹葉的外形制成金魚和花等具象圖形。有的同學先畫后貼,但更多的同學是根據葉的形狀,通過不斷地變換擺放角度來貼畫,有一位同學只用了兩三種形狀的樹葉,擺出了幾種圖形(如圖):
甚至有部分學生擺出一些抽象圖例:
這一活動既加深了學生對葉形的了解,又發展了學生的形象思維能力,其結果是創造出了許多生動的形象。
在運用形象教學手段進行具體教學時,還必須與語言的描述和邏輯檢驗等相結合才具有價值,才能促進創造性思維的發展。教學中,堅持讓學生在教師的組織和引導下,了解教材圖例的編排和意圖,突破重點、難點,主動憑借觀察等實踐活動獲取信息,形成鮮明的表象,經貯存、比較、分析、綜合,提取有效信息,從而促進和加深科學概念的形成和理解,發展形象思維能力;同時形象思維能力的發展,又反作用于觀察、實踐等活動,形成良性循環,與抽象思維能力同步發展。這必將促進學生創造性思維的發展,產生質的飛躍。
(作者單位:江蘇省常州市朝陽新村第二小學)