小学科学教材中画图的运用优化策略

在小学阶段，科学科目教学涉及的观察、实验类活动相对较多，单纯使用文字进行讲解，课堂上可能需要利用较多的生字进行学习。对小学生来讲，特别是低年级学生，学习效率较低，利用画图法能够根据学生思维特点，为学生呈现科学概念，帮助其理解难点知识，不断提高学习效率，提升学生探究能力。一、课前导入阶段应用揭示概念部分学生在课堂上难以利用文字或者语言对科学概念进行传达时，就可以利用画图法，以简单的图形将科学概念传达出来。针对学生模棱两可的科学概念，通过画图法，教师还能把握学生深层次思想。在科学课堂，可以在实验现象或者科学观察等活动组织以前，让学生根据自身理解，将科学概念图画出来，之后再对实验过程进行观察。这样，学生对观察过程目的更加明确，能够了解自身在概念学习方面存在的不足，并且在学习以后还能重新画出图形。两个图形相互对比，辅助学生完成新旧知识的关联，学习科学概念。例如，《身体的结构》内容学习过程，可组织学生参加“观察身体”活动，基于教材内容，提出问题“人体组成结构有几部分？对比身体左右部分，可以发现什么？”学生通过观察，可以根据教材图示和显示答案了解“人体结构有4个部分，分别为头、颈、躯干和四肢”。但是，在学生观察教材图片内容以后，通过讨论，从其反馈结果可以看出，学生对肢体概念存在认识模糊的问题，特别是“手和脚属于同一部分，颈属于单独部分”认识不够清晰。在学习过程中，学生也只是按照教材要求和教师的引导被动接受，对人体结构为何这样划分并不明确。对此，为了优化教学过程，可以选择画图法讲解相关概念。在课堂之初，将学生划分成不同小组，之后，给大家发放人体图示，要求学生小组讨论，对人体部分的划分情况和理由进行说明。有的小组在观看图示以后，认为可以将人体划分为头、身体、四肢等结构；有的小组会将人体划分为头、身体、手、脚等部分，可见，学生将“颈”一部分的内容忽略。不同小组在陈述原因的阶段，也关注了这一部分，并且认为“颈”应该属于完整部分，内部含有重要的人体器官，不可以将其忽略。画图的方式，能够将手脚结构相似性呈现出来，之后将二者归为“四肢”，能够辅助学生对概念进行深入学习［1］。除此之外，导入环节，还可以让学生将人体图形进行对折，使其理解人体外形具有对称特点。这样的导入过程，不但能够向学生揭示概念，而且和传统教学模式对比，更加直观，富有趣味性，学生参与的积极性更浓。二、重点讲解阶段应用具化知识小学生形象思维发达，理解抽象概念较为困难，因此，在学习科学知识的过程当中，需要具体事物作为支持，通过画图的方式能够呈现实验现象，帮助学生顺利理解科学内容。比如，《空气占据空间吗》这一内容的讲解过程，涉及注射器推拉内容，可以利用画图法完成教学设计。在教学过程中，可以为学生提供一个注射器，之后让其体验推拉过程，将内部气体的变化利用圆圈表示出来，指导学生按照上述要求进行画图。学生画图以前，教师可以给出提示，假如，注射器内部原本存在15个小圈，那么其被推拉以后，内部的小圈会有怎样的变化？让学生根据上述思路独立进行画图。观察学生画图过程，能够判断其思维与发展，在挤压空气以前，注射器内部的空气圈大小不同，数量恒定，分布情况疏密不同。此时，教师可及时给出解释“因为空气粒子大小相差不大，在密闭的空间不容易改变，因此，处于封闭环境之下，空气当中粒子数量不会发生变化”，此时，学生就可了解到，经过推拉改变的就是空气粒子间距。巧妙利用画图法具化抽象知识，让学生通过可视化的方式学习科学内容［2］。再如，《物质发生了什么变化》的讲解过程当中，学生参与“豆沙分离”和“白糖加热”等科学实验，就可以利用图示，记录豆沙混合过程、分离过程、分离结果的过程；画出白糖颗粒、加热融化、溶于水中的图示，对实验不同步骤进行详细记录，不但能够帮助学生深刻记忆实验步骤，而且还能透彻理解物质变化有关内容。和单纯的文字记录方式对比，利用画图法记录过程内容更加形象生动，可以将抽象的实验过程具体化，让学生利用形象思维进行记忆。三、目标设定阶段应用作为导航科学课堂，画图主要是根据实验过程进行记录，要求学生利用所画图像将客观现象呈现出来，在此基础上，尽量保证图画美观性。在科学课堂，目标设定十分重要，为了帮助学生明确观察对象，了解观察学习任务，通过画图法能够让学生仔细观察物体的组成结构，将实验观察记录填写完整，画出图形，完成教学任务，发挥画图法的应用价值。例如，《神奇的小电动机》的教学过程当中，部分教师在教学之前可能先组织学生进行讨论，要求其观察电机组成结构，并对不同部分的功能加以猜测，之后教师再讲解电动机的原理，要求学生利用所给材料完成电动机模型的安装。在这种教学设计方式下，学生对电动机功能、内部结构的理解深入度不足，可能在学习以后短时间内忘记，而且电动机自制任务结束以后，检验和反馈的环节缺乏，会影响教学成效。引入画图法，可以对教学设计不断优化，在教师指导下，两名学生为一组，对小电动机进行仔细观察，之后通过实践操作，将其外壳部分打开，观察内部结构，最后用笔画出来。学生在画图过程中可以进行思考，“所画的构件名称是什么？”“构件有哪些功能？”当学生存在疑问时，可以通过阅读教材，与同伴之间进行讨论，寻找解决途径。这样，既能锻炼学生画图能力，还能培养其合作意识和习惯，自然而然进入到科学活动的探索过程。待学生画完图，教师可以根据其所画作品，找到其学习存在的不足，并且展开精准指导。部分学生在画图过程中可能将“电刷”位置标记错误，由此可以看出，学生对电刷位置可能掌握不清楚，对其实际作用了解也不够了解。对此，教师需要对学生加以引导，使其能够强化电刷有关知识的学习，顺利学习电机当中其他构件名称，了解其功能。通过上述途径，学生在利用画图法以后，不但能够了解电动机结构和特点，而且通过实践操作，还能掌握电动机模型的制作方法，课堂学习效率得以提高［3］。四、探究观察阶段应用建构知识对部分低年级学生来讲，对实验记录要求的理解不够深入，因此，要求学生利用文字的方式对科学现象进行记录较为困难。所以，在科学探究活动当中，若要学生对事物进行观察，就可以利用画图法来完成。像前文提到的身体结构，还有天气变化这类科学现象，都可以通过观察的方式完成画图过程，利用画图表达观察结果。例如，在《各种各样的天气》作业布置上，教师可以要求学生对一个星期的天气情况进行观察，并且记录。提出问题“同学们想要使用怎样的方法进行记录？”有的学生认为“可以使用画画的方式进行记录，因为我会画雨滴”，听到该生的建议以后，其他学生也纷纷赞同，并且说出“可以画一个太阳代表晴天，还可以画一个云朵代表多云”，可以看出，学生的想象力非常丰富，“那么大雨天应该怎么画呢？”在教师的引领下，学生可以利用云朵下面加雨滴的方式代表大雨。当学生掌握记录方法以后，在记录过程就能知道怎样去画，如何把握观察要点，观