娄杭芬
摘要:让学生在轻松和谐的教育环境下主动快乐地参与学习,提高科学课堂的教学效率,教师可以激活教材中的插图,指导学生用创新思维去演绎插图中的内涵和外延,切实践行“教师卓越地教、学生快乐地学”的教学理念。本文结合笔者的教学实际阐述了插图在科学课堂教学实施过程中的作用以及实效性,以飨同行。
关键词:插图;思维创新;初中科学教学;具体应用
初中科学教材中,插图占有很大的分量,从类型上来看,有结构图,过程图,原理图,实验操作示意图,解剖图等。插图是科学教学的第二语言,也是科学教材内容的重要组成部分,插图有着语言文字无法比拟的直观、简洁等特点,是直观教学运用手段的重要体现形式。在教学中充分利用插图,不但可以加强直观教学,提高学生的学习兴趣,激发学生的好奇心,而且可以引导学生学会如何发现和提出问题,如何思考和解决问题。因此,在教学中,教师要充分利用课本插图。那么,在教学中如何运用这些插图组织教学,发挥学生的主动性,培养学生的能力和创新精神呢?下面,笔者谈谈自己的一些粗浅认识和体会。
一、插图在科学教学中的作用
1.插图所创设的情景为发现问题创设了平台
教材中的插图有着丰富多变的艺术形式和表现手法,它更加形象生动地为学生学习科学知识创设了问题情景,通过观察插图学生很容易直观地从图中提出自己想知道的问题,科学新教材在许多探究活动前安排了一幅引发学生思考的插图,教师要鼓励学生用敏锐的眼光不断去发掘插图中的科学问题。
2.精心设计的插图可以激发学生学习科学的兴趣,培养了学生的创造性思维
“兴趣是最好的老师”,教材为了激发学生的学习兴趣而编入了大量的漫画插图。在教学中,教师要充分利用这些揭示科学规律的插图,寓教于乐地开展头脑风暴式学习,它将会彻底地改变现有僵化、被动的学习局面,使学生的精神面貌焕然一新。为了完成任务,他们都会积极地去思考,表现出极强的主动性和探究热情,当然我们研究的插图素材也可以取源于课外材料,使学生所要学的知识不再拘泥于课本,而是拓展到了更广阔的想象空间。
3.通过插图中的头脑风暴式学习,强化了科学概念和科学规律的形成
教材中许多插图总是从不同角度渗透科学概念和规律。在教学中有效地结合插图,图文并茂地讲解,可以恰到好处地揭示插图的内涵和外延。用形象直观的手段强化学生对概念和规律的理解,更有助于学生建立科学模型,使学生学习思路更加清晰。科学教材第三册插图1-47“物体的沉浮的条件”,这组插图通过因浮力和物重大小的不同而发生的一系列沉浮现象,先帮助学生建立起科学模型,最后教师引导学生对这些插图作深入细致地分析,使学生了解到了物体密度和液体密度会影响物体的沉浮状态,最后学生建议对教材中的插图进行修改,即把插图中抽象的代表物体的小球变换成具有不同外部特征的实物,如把下沉的小球改成铁球,把上浮的小球改成木球,这样更加直观地加深了学生对浮力知识的理解。
4.插图的演绎过程也培养了学生的审美意识,陶冶了学生的情操
自然界永远都是和谐统一的,科学呈现出和谐简洁的秩序感,必然会唤起人的审美感受,实验中的操作美,药品的质感和色泽美,晶体的绚丽多彩、精致排列都透露着美,如六瓣的雪花、蓝色的胆矾、白色的食盐、紫色的碘、红色的铜等处处给人以美的感受,这种情感体验会使人产生巨大的冲动,从而提升到一种更高的精神境界,并将其转化成投身科学事业的决心。在美的感受中,学生的逻辑判断与主观审美的感受相互交织融合,大大地陶冶了学生的情操。
5.运用插图可以培养学生热爱科学的精神和爱国主义热情
科学课程的目标中明确指出:增强社会责任感,形成用科学技术知识为祖国和人民服务的意识。新教材中所展示的我国古代和现代科学技术成就的插图,是进行爱国主义教育的好材料,如《天工开物》中我国古代利用天然气熬制盐图,说明我国是世界上最早利用天然气的国家,第五册教材中刊印了著名化学家、我国制碱工业的先驱和奠基人侯德榜的肖像图1-29,他潜心研究发明的侯氏制碱法为祖国赢得了荣誉。还有原子弹爆炸实验、遨游太空的通信卫星、神州六号升天、嫦娥一号探月等,这些插图强烈地激发了学生的爱国热情,鼓励学生勇于为科学做出自己的贡献。
二、在科学教学中巧用插图的方法
1.以“疑”引导感知,引入活动主题
质“疑”既能集中学生的注意力,又能激发学生积极开动脑筋,在观察图片中分析问题。例如在第二册第一章学习了光的折射知识后,立足于插图1-47,b笔者要求学生不满足于仅知道光从空气斜射入水中或玻璃中时——折射角小于入射角,假设光从玻璃中斜射入水中或其他透明介质中会怎么样呢?问题的提出极大地刺激了学生的探究欲望,他们经过分析后得到了令笔者满意的答案——光从传播速度小的介质斜射入传播速度大的介质中时,折射角都大于入射角。在教材第二册第二章第六节探究“影响摩擦力大小”的因素时,笔者让学生根据图2-60去想象影响摩擦力的因素有哪些?在自由想象的气氛下,学生很快就想出了不少影响摩擦力大小的因素,有压力、接触面的粗糙程度、接触面的面积和物体运动时的速度等因素,最后引导他们得出正确的结论后又展示出一幅自行车的图片,让学生根据自行车的构造分析自行车哪些部位的设计是为了增大摩擦,哪些部位的设计是为了减小摩擦,类似于根据图片提出疑问的活动激发出了学生很多精彩的思维。
2.以“奇”激发兴趣,增强求知欲望
青少年对大自然的好奇心正是兴趣和求知欲的萌芽,教师要很好地保护并加以引导,使之成为学习科学知识的动力。教育家克莱•P•贝德福特所说过:“你一天仅可以为学生上一课,但是如果你用激发好奇心教他学习,他终生都会不断地学习。”在学完了气体流速与压强的关系后,笔者让学生观察右图——非洲草原犬鼠洞穴的截面图,洞穴有两个出口,让他们尽情猜想为什么草原犬鼠把其中的一个洞穴堆成土包状,而不在两个洞口都堆上土包呢?学生被这一新奇的图片吸引了,很快就想象出许多可能的答案。实际上,两个洞口的形状不同决定了洞穴口空气流速的大小,从而影响了压强也不同,因此地面上的风吹进了犬鼠洞穴,给犬鼠带去了习习凉风,这种轻松活跃的学习极大地提高了学生学习兴趣,增强了学生的求知欲,也让学生通过插图看见课堂以外更精彩的科学世界。
3.以“动”激活思维,拓展想象空间
爱因斯坦说过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括了世界上的一切。”教师在轻松自由的气氛中用动态的图片激发学生从不同角度和不同层次提出各种问题,并引导学生展开大胆地想象,尽可能标新立异地提出有独创性的想法。在讲述科学教材第二册图2-24从地上的刹车痕迹可以看出制动距离时,笔者播放了一段交通事故的视频,提出了“安全与我们同行”的主题:如何在紧急刹车时减少停车总距离,保证行车安全。学生根据生活经验分别说出了影响反应距离有车速、司机的年龄,疲劳程度和是否酒后驾车等因素,而制动距离与车速、车的质量和路面状况等因素有关,最后总结出了安全驾车的规则。在讲述磁悬浮列车高速行驶的原理时,笔者把课本上的插图变换成动态的磁悬浮列车行驶的视频,学生结合所学的知识很快分析出是利用同名磁极相互排斥的原理,但当一位学生提出了也可以把异名磁极相互吸引的原理运用到制造磁悬浮列车上,这一提议立刻招到很多学生的否定,笔者引导学生如何去设计这种列车,在学生你一言我一语的风暴式发言中竟然也设计出了把电磁铁装在铁轨下方、成功利用异名磁极相互吸引原理的磁悬浮列车,类似的活动把学生的创新激情推向了一个又一个高潮。
三、使用插图应注意的问题
1.使用插图时应与其他教学手段配合
常言道:教学有法,但无定法。一种模式,一种教法不可能适用于任何内容。每一种教学手段也不可能是全能的,插图毕竟不是美术图画,不能孤立地进行讲解,还要有较好的教学方法与之相辅助,经常要与其他教学手段结合起来,如配合挂图、实物、标本、模型、多媒体等,这样教学效果才会更加显著。
2.不能喧宾夺主,更不能超越教材
新教材中增加的这些图片内容新颖、趣味性强,增强了教材的可读性、生动性。加大了创设学习情境的力度,但运用时要根据教学的实际,有能喧宾夺主,更不能超越教材,否则会给学生增添学习负担。
“授之以鱼,不如授之以渔”,通过教学实践证明,根据教学实际情况,激活教材中的插图,为学生插上了创造性思维的翅膀,在科学课堂教学的理想境界中自由翱翔。这对于科学规律的揭示有画龙点睛的作用,在知识的应用上有行云流水的功效,在教材内容的体会中有余味无穷的效应,让“教师卓越地教、学生快乐地学”的理念成为我们现代教育中一道绚丽的风景。
作者单位:浙江省华维外国语学校
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