利用教材插圖培養創新能力

金玲云

摘要：在初中科學教學中，樹立以學生發展為本的教學理念，合理巧妙地利用教材插圖，搭建創新平臺，激發學生創新思維，培養創新能力。

關鍵詞：教材插圖；激發興趣；激活思維；培養能力

教材插圖是指教材中具有直觀、形象特點的圖片、圖像、照片，表解等儲存和傳遞教育信息的系統，是一種重要的教學資源，是對教材中用文字難以表述內容的一種高度概括，幾乎涵蓋了所有的知識點。初中《科學》（浙教版）教材采用了大量各式插圖，分為實物欣賞激發興趣類，構造示意培養自學類，實驗示范科學探究類，動態形象激活思維類等。它的特點是顏色鮮亮，生動活潑，直觀形象，能刺激學生的各種感官，激發學生的學習興趣，符合初中生的的認知規律和心理特點。如何巧妙利用插圖資源，搭建創新平臺，培養創新思維，提高創新能力，是目前科學教學中一個值得探討的問題。

創新能力包括創新意識、創新思維和創新技能等三部分，核心是創新思維。 創新能力由多種能力構成，它們包括學習能力、分析能力、綜合能力、想象能力、批判能力、創造能力、解決問題的能力、實踐能力、組織協調能力以及整合多種能力的能力.筆者所指主要對學生進行學習能力、分析能力、想象能力方面的培養。

一、借“圖”創設情景 激發創新興趣

興趣是創新的基礎和前提，入情入境的教學情景，能吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣，調動學生學習的積極性、主動性。初中《科學》教材插入了大量的實物圖片，實物圖片比例恰當，內容準確，形象逼真，而認識自然規律的基礎是實物，每一幅插圖就是一個良好的教學情景，利用實物圖片讓學生直接感知事物，學習科學的興趣濃厚了，知識面增加了，視野拓展了。例如雨過天晴，天空出現美麗的彩虹，教師課前再準備幾張不同地區的艷麗的彩虹照片，配上動聽的音樂，學生的眼、耳、腦同時得到刺激，猶如身臨其境，積極性一下子調動起來，想問彩虹是怎樣形成的，能人照彩虹嗎？通過想和問，激發了創新興趣。

興趣能夠促進學生去思考，去研究、去創新，它是發展思維，激發學生主動學習的催化劑，是調動學生學習積極性、自覺性和創新性的一種內在動力。教材插圖就是一幅幅展開的美麗畫卷，儀態萬千。例如：九（上）科學23頁插圖：一些常見的鹽晶體，學生驚嘆自然界中還有這么美麗的鹽，它們有什么共同的性質？有沒有毒？在實際中有什么用途？很多疑問在腦海里展開了。初中生的好奇心是非常強烈的，如果教師善于抓住契機，利用插圖的固有魅力，讓學生感受科學的神奇，定能激發學生的學習興趣，增強學習動力，激起探究欲望。

二、借“圖”設疑導思 激活創新思維

動態插圖生動有趣，可愛幽默，能調動學生多種感官參與活動，激活思維，活躍課堂氛圍，化解教學難點。科學教材中的許多較教難理解的概念或原理，僅憑單純的理論教學枯燥乏味，易造成思維抑制，為此，教材中引人了大量幽默、生動有趣的卡通圖，古板的知識點被激活了，教師在教學中如果能充分利用這些圖片，以人體作比喻，讓學生進行角色扮演，使學生在輕松、自由的教學氛圍中愉快地學習，知識就象小精靈，有趣地潛入初中生的大腦里。如金屬活動性順序表中比較金屬活動性強弱的卡通圖，形象生動的卡通人物，配上擬人化的語言文字大腦皮層激活了。“我是金屬1”，“我是金屬2的鹽”，“我把金屬2趕走了，因為我比它的活動性強”。幽默的卡通圖片和生動的語言把置換反應的特點也理解透了。這樣在愉快的活動中思維也激活了，就此教師提出問題：為什么排在氫前面的金屬可以把酸里的氫置換出來？濕法煉銅中為什么鐵能把硫酸銅溶液中的銅置換出來？能否用鐵制的容器配制浸種用的波爾多液？學生對這些問題能迎刃而解，進而迸發出更多新的問題想一探究竟。并努力去思考，去尋找新的答案。

物質的微觀結構由于學生無法直接觀看到，又缺乏學生所熟悉的事實作為推導的依據，過于抽象造成學生學習的難點，教材中相配的模型圖可使學生對微觀世界有形象化認識，形成學科思維，因為這些圖是靜態的，教師如果能利用現代計算機模擬技術，化靜態為動態，將原子、分子結構，化學反應的本質更直接、更形象地呈現給學生，讓本來抽象的知識變成鮮明的感性知識，學生大腦皮層的多個功能區參與活動，獲取信息變得主動、積極。如八（下）科學第89頁，化學反應的微觀模型，教師引導學生觀察討論：1.化學反應前有幾種原子？生成物又有幾種原子？反應前后原子種類有沒有變？2.反應前原子總數是幾個？反應后呢？反應前后原子的總數是否變化？3.化學反應的實質是什么？為什么化學反應前后“質量守恒”，在學生參與討論交流過程中，思維的閘門打開了，收到了激活思維的效果，提高了學習效益。

三、借“圖” 培養創新能力

1.利用插圖 培養學生觀察能力

觀察和實驗是學習科學的基本方法，是認識物質世界的開端和重要渠道。利用實驗圖（包括實驗裝置圖、操作示意圖等）代替文字，說明問題簡明扼要，方便易懂。學生能快速、深刻理解蘊涵在圖片中的知識信息，并能準確操作實驗過程。針對插圖的這一功能，讓學生“看圖說話”，面對插圖，先讓學生用自己的話表述圖片內要表達的信息，通過你一言我一語的補充，互相提醒觀察仔細全面，鍛煉了學生的觀察能力和分析圖片信息的能力，然后教師示范圖片實驗操作過程，使學生更感性地理解教材的信息，最后由學生實驗得出正確的結論。這些插圖可以突破時空的限制，提高學生的觀察與動手能力。如“測量石塊和鹽水的密度”按以下流程進行： 學生觀察插圖說出操作步驟，教師適當補充指正→教師演示用天平稱物體質量，用量筒量出液體體積→學生討論交流實驗注意事項→學生分組實驗記錄數據→學生通過計算得出結論。教師在指導學生觀察一個或一組插圖時針對相關問題進行分析、整合、深化，也能引起學生對表象的深入思考，培養了學生觀察事物的能力，可以促進學生的發散思維，發展學生的創新能力。

2.利用插圖 培養學生想象能力

插圖還能作為課堂教學的一種輔助教具。通過圖像的描繪，把在學校實驗室無法直接觀察的物質運動變化、能量轉化、化學現象、工業生產過程和設備以及物質用途等展現在學生面前。教師引導學生通過細致入微的觀察、分析理解插圖傳遞的隱性信息，想象微觀粒子的運動，掌握微觀粒子的運動特征和規律，并能運用理解的信息去順利解釋實際問題。如英國科學家盧瑟福進行了著名的 粒子轟擊原子實驗。學生根據圖片觀察到的現象：1.絕大多數 粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，就此引發逆向思考：原子內部是實心的會是什么現象？說明了什么？2.少數 粒子發生較大的偏轉，產生疑問：如果原子質量、正電荷在原子內均勻分布，則少數 還會發生大角度偏轉嗎？除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上，這個“很小”的結構指的是什么？3.極少數 粒子的偏轉幾乎達到1800 ，像是被彈了回來。啟發學生產生聯想：是由于原子核帶正電荷互相排斥引起的嗎？endprint

想象力在科學研究、創造發明中起著重大作用，激勵著學生敢于大膽設想，勇于實踐。如對照肖像圖，教師介紹科學史實，發展想象力。如牛頓第一定律的建立過程就是在實驗的基礎上，推導小車受到的阻力越小，速度減小得越慢，伽利略想象了運動物體不受力的作用，它的速度將保持不變，迪卡爾又想象了物體的運動方向不變。后來牛頓總結了伽利略等的研究成果，經過大量實驗，通過推理概括得出牛頓第一定律。利用肖像圖培養學生想象力的同時，也使學生敢于向權威挑戰，培養了學生的批判性思維能力。

3.利用插圖 培養學生思維能力

思維能力是創新能力的核心，它包括分析、比較、抽象和概括等能力。利用插圖，引導學生分析、對比、遷移，既能形象生動地反映生命運動的復雜性和鮮明性，又能培養學生分析、比較、抽象和概括等思維能力。在學習“體內物質的運輸——血液循環”時，血液循環的途徑是本節的難點、重點之一，也很抽象。正因為學生不易理解，自學很難開展。教師可以有效利用教材中的“血液循環模式圖”，指導學生邊閱讀圖中文字，邊用文字圖寫出體循環途徑：左心室→主動脈→各級動脈→全身毛細血管→上、下腔靜脈→右心房，體循環途徑：右心房→肺動脈→肺部毛細血管→肺靜脈→左心房，并用紅、藍兩色的筆描出其內流動的動脈血還是靜脈血。這樣利用插圖來輔助學生自學，就能讓學生從整體上把握血液循環的大致過程，動脈血和靜脈血的轉化部位，通過圖文轉換，學生的歸納能力得到鍛煉。又如結合稀硫酸酸性的實驗圖與稀鹽酸的性質進行比較，分析歸納酸的通性、用途，借助形象直觀教學，學生樂于討論、聯想，打開了思路，訓練了分析、比較、概括等思維能力。

總之，教材中的插圖，作為一種重要的科學語言所起的作用不可忽視的，在教學中充分發揮學生的主體性，著力培養他們創新意識和實踐能力，遵循循序漸近、逐步提高的原則，借以時日，教師引導得當，能發揮其作用，真正提升學生的科學素養，。

參考文獻：

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[2]杜愛慧；物理教材插圖的分類與運用策略探討[J]中學物理，2010（6）

[3]俞明學；生物學科插圖教學的實踐與反思[J]科學教育，2010（6）

（作者單位：浙江省臨海市靈江中學 317000）endprint