畫出學生思維的軌跡

劉振宇

【摘 要】小學科學教材中，有很多實驗和觀察活動需要學生用圖畫或文字等方式記錄結果。畫圖法的運用，應該指向“暴露科學前概念、化抽象概念為具體以及進一步明確探究任務與目標”的作用發揮。合理巧妙地利用畫圖法，不但有助于兒童學習科學知識，提高學習效率，還有助于兒童形成實事求是的科學態度，提升探究能力。

【關鍵詞】小學科學 畫圖法 思維過程

小學科學教材中，有很多實驗和觀察活動要求學生用圖畫或文字等方式記錄結果。用文字記錄存在一定問題：對于低年級的學生來說，生字多，語言組織能力差，寫字速度慢，一定程度上影響了教學的進程；高年級的學生觀察到的現象會更加豐富，文字記錄也會冗長拖沓，又不能切中要點。而畫圖法是一個體現兒童由直觀認知到抽象再現的思維加工過程的方式，在科學教學中合理而巧妙地利用畫圖法不但能彌補這些不足，還能有助于學生學習科學知識，提高學習效率，形成實事求是的科學態度，提升科學探究的能力。

一、敲門磚——暴露前概念

針對畫圖法在科學課教學中的作用，不少專家和一線教師做了有益的探索。“首先，對于學生不能完全清晰地通過語言、文字傳達概念時，它可以更加簡潔地讓孩子表達出自己的真實想法；其次，在對學生一些似是而非的模糊概念的把握上，通過學生的繪圖，教師可以探查到學生更深層的想法”。

具體來說，在科學觀察、實驗現象分析之前，教師可以利用畫圖法要求學生先畫出自己所理解的概念，這樣可以將學生模糊的、不全面的甚至不正確的前概念充分挖掘出來，再畫出經過仔細觀察和試驗后的現象，促進學生觀察時更有針對性，明了自己的前概念的不足之處。最后，學生將兩圖進行對照，就能比較容易地與新的知識建立聯結，進行概念轉變，實現有意義學習。

【案例1】《身體的結構》

在 “觀察我們的身體”活動中，教材直接提問：“人體由哪幾部分組成？比較身體的左右兩個部分，我們發現了什么？”然后在人體圖的左下方顯示出答案：從外形上，人的身體一般可以分為頭、頸、軀干、四肢幾個部分。學生觀察教材上的圖片所反饋的結果顯示，學生對于“頸”是個單獨部分， “手”和“腳”屬于同一部分存在概念模糊和概念錯誤的問題。他們只是聽從老師或根據教材的要求被動接受，并不理解劃分的用意、劃分的方法。

筆者在教學中運用畫圖法來突破難點：給每個小組提供一張打印的人體外形圖，通過小組討論來劃分人體的各個部分，并說一說這樣劃分的理由。從學生劃分的圖1-1、1-2中顯示，學生的前概念中將“頸”忽略了。各小組在講述劃分原因時，大家不約而同地注意到這點，覺得在頸的中間部分畫一條線分開是不合適的，“頸”應該是完整的一部分，里面也有很多重要的器官。同樣，通過畫圖清晰地顯示手和腳的結構比較相似，所以兩者可以歸為同一個部分，畫圖法輕松地解決了難點。

除此之外，教師指導學生將人體外形圖居中對折，人體兩邊就能很好地重疊起來，學生立刻就能發現、理解人體外形對稱的特點，與教師在自己身上從上往下拉一條線的傳統教學方法相比，簡單、直觀、有趣的畫圖法更能提高學生的參與度，促進活動的積極性。

二、金手指——化抽象為具體

小學生的認知發展處于具體運算階段，理解抽象的概念有一定難度，需要具體事物的支撐。因此，將抽象、不可視的實驗現象用圖畫具體地表現出來，能有效地幫助他們理解。

【案例2】《空氣占據空間嗎》

學生理解概念時有一個使用注射器推拉的環節。教師利用畫圖法設計教學過程：先讓學生親自感受注射器的推拉，再將注射器中的氣體變化用一個個小圓圈表現出來（如圖2）。

畫圖前，教師提示學生，假設注射器中分布著15個空氣小圈圈，注射器推拉后，小圈圈會有什么變化？然后放手讓學生獨立去畫。我們可以直觀地從圖中看到學生的思維過程：擠壓前后小圈圈有大有小，數量有多有少，分布有密有疏。教師此時解釋“空氣粒子本身的大小都差不多，也不太容易改變，封閉環境中的空氣粒子數量也不容易變化”，學生就能領會到注射器的推拉僅僅改變的是空氣粒子之間的距離。畫圖法將抽象難懂的知識通過可視化的途徑變得具體簡單。

因此，在需要理解概念的教學中，都可以適當地加入作圖環節。

【案例3】《物質的變化》

在六年級下冊第二單元《物質的變化》中，可以利用畫圖法輔助教學，將抽象的物質變化過程轉化為具體形象的過程。

如圖3-1、3-2是學生以小組為單位對“分離黃豆和沙” “白糖加熱”兩個實驗的記錄單。學生圖文結合，仔細地記錄了實驗過程的每一步變化。這樣，不僅有助于學生加深對實驗步驟的記憶，促進對“物質變化”的理解，而且比起單純的文字記錄更加生動形象，也更有助于學生復習時喚起記憶。

三、導航儀——明確任務與目標

科學課的畫圖要求有別于美術課。美術作品以繪畫技能和美學角度來要求，而科學課上的畫圖是基于實驗記錄，首先考慮的是實事求是地反映客觀現象，其次才考慮美觀性。

因此，學生在明確觀察對象，確定觀察任務的基礎上，通過細致的觀察，實事求是地將科學觀察記錄下來，才是運用畫圖法的目的。

【案例4】《神奇的小電動機》

有些教師執教這節課時，先組織學生觀察小電動機的內部組成，猜測各部分功能，接著教師講解原理，學生回家后用教師準備的材料安裝一個小電動機模型。

這個教學設計最大的遺憾是學生對小電動機的內部結構與功能了解不深入，學過之后很快就忘記了。學生自制小電動機的任務也缺少檢查反饋，教學效果并不理想。

教師利用畫圖法改進教學設計后，指導學生兩人一組觀察小電動機，將小電動機的外殼打開，一筆一畫地將結構畫下來。學生一邊畫，一邊思考：這個構件的名稱是什么？這個構件的功能是什么？不清楚，那就對照著書本找一找，和同學討論討論，學生自然而然地產生了自學和合作學習的愿望。等到學生畫完圖，教師看一看作品，就知道需要提醒學生注意之處，再針對性地追問，大部分學生就能掌握知識點了。如圖4是隨機挑選的學生作品。

圖4中，學生標錯了“電刷”（標記處），反映出該學生不清楚電刷的具體位置，對于電刷的作用也是模棱兩可的。因此，教師只需要引導學生加強對電刷的學習，其他構件的名稱和功能就不用再多講解了。課后，學生也能根據圖畫制作小電動機的模型。

在小學科學課中，畫圖法是學生有效進行科學探究、改進傳統課堂的輔助手段，合理巧妙地利用畫圖的方式來記錄，不但有助于兒童學習科學知識，提高學習效率，還有助于兒童形成實事求是的科學態度，提高探究能力，更能發揮他們的特長，豐富童年的經歷。

參考文獻：

[1]顧志躍.小學“科學”學與教的研究[M].上海：上海三聯書店，2011.

[2]張向葵，桑標.發展心理學[M].北京：教育科學出版社，2012.

（浙江省寧波市北侖區新碶小學 315800）endprint