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【摘 要】小学科学教材中，有很多实验和观察活动需要学生用图画或文字等方式记录结果。画图法的运用，应该指向“暴露科学前概念、化抽象概念为具体以及进一步明确探究任务与目标”的作用发挥。合理巧妙地利用画图法，不但有助于儿童学习科学知识，提高学习效率，还有助于儿童形成实事求是的科学态度，提升探究能力。
【关键词】小学科学 画图法 思维过程
小学科学教材中，有很多实验和观察活动要求学生用图画或文字等方式记录结果。用文字记录存在一定问题：对于低年级的学生来说，生字多，语言组织能力差，写字速度慢，一定程度上影响了教学的进程；高年级的学生观察到的现象会更加丰富，文字记录也会冗长拖沓，又不能切中要点。而画图法是一个体现儿童由直观认知到抽象再现的思维加工过程的方式，在科学教学中合理而巧妙地利用画图法不但能弥补这些不足，还能有助于学生学习科学知识，提高学习效率，形成实事求是的科学态度，提升科学探究的能力。
一、敲门砖——暴露前概念
针对画图法在科学课教学中的作用，不少专家和一线教师做了有益的探索。“首先，对于学生不能完全清晰地通过语言、文字传达概念时，它可以更加简洁地让孩子表达出自己的真实想法；其次，在对学生一些似是而非的模糊概念的把握上，通过学生的绘图，教师可以探查到学生更深层的想法”。
具体来说，在科学观察、实验现象分析之前，教师可以利用画图法要求学生先画出自己所理解的概念，这样可以将学生模糊的、不全面的甚至不正确的前概念充分挖掘出来，再画出经过仔细观察和试验后的现象，促进学生观察时更有针对性，明了自己的前概念的不足之处。最后，学生将两图进行对照，就能比较容易地与新的知识建立联结，进行概念转变，实现有意义学习。
【案例1】《身体的结构》
在 “观察我们的身体”活动中，教材直接提问：“人体由哪几部分组成？比较身体的左右两个部分，我们发现了什么？”然后在人体图的左下方显示出答案：从外形上，人的身体一般可以分为头、颈、躯干、四肢几个部分。学生观察教材上的图片所反馈的结果显示，学生对于“颈”是个单独部分， “手”和“脚”属于同一部分存在概念模糊和概念错误的问题。他们只是听从老师或根据教材的要求被动接受，并不理解划分的用意、划分的方法。
笔者在教学中运用画图法来突破难点：给每个小组提供一张打印的人体外形图，通过小组讨论来划分人体的各个部分，并说一说这样划分的理由。从学生划分的图1-1、1-2中显示，学生的前概念中将“颈”忽略了。各小组在讲述划分原因时，大家不约而同地注意到这点，觉得在颈的中间部分画一条线分开是不合适的，“颈”应该是完整的一部分，里面也有很多重要的器官。同样，通过画图清晰地显示手和脚的结构比较相似，所以两者可以归为同一个部分，画图法轻松地解决了难点。
除此之外，教师指导学生将人体外形图居中对折，人体两边就能很好地重叠起来，学生立刻就能发现、理解人体外形对称的特点，与教师在自己身上从上往下拉一条线的传统教学方法相比，简单、直观、有趣的画图法更能提高学生的参与度，促进活动的积极性。
二、金手指——化抽象为具体
小学生的认知发展处于具体运算阶段，理解抽象的概念有一定难度，需要具体事物的支撑。因此，将抽象、不可视的实验现象用图画具体地表现出来，能有效地帮助他们理解。
【案例2】《空气占据空间吗》
学生理解概念时有一个使用注射器推拉的环节。教师利用画图法设计教学过程：先让学生亲自感受注射器的推拉，再将注射器中的气体变化用一个个小圆圈表现出来（如图2）。
画图前，教师提示学生，假设注射器中分布着15个空气小圈圈，注射器推拉后，小圈圈会有什么变化？然后放手让学生独立去画。我们可以直观地从图中看到学生的思维过程：挤压前后小圈圈有大有小，数量有多有少，分布有密有疏。教师此时解释“空气粒子本身的大小都差不多，也不太容易改变，封闭环境中的空气粒子数量也不容易变化”，学生就能领会到注射器的推拉仅仅改变的是空气粒子之间的距离。画图法将抽象难懂的知识通过可视化的途径变得具体简单。
因此，在需要理解概念的教学中，都可以适当地加入作图环节。
【案例3】《物质的变化》
在六年级下册第二单元《物质的变化》中，可以利用画图法辅助教学，将抽象的物质变化过程转化为具体形象的过程。
如图3-1、3-2是学生以小组为单位对“分离黄豆和沙” “白糖加热”两个实验的记录单。学生图文结合，仔细地记录了实验过程的每一步变化。这样，不仅有助于学生加深对实验步骤的记忆，促进对“物质变化”的理解，而且比起单纯的文字记录更加生动形象，也更有助于学生复习时唤起记忆。
三、导航仪——明确任务与目标
科学课的画图要求有别于美术课。美术作品以绘画技能和美学角度来要求，而科学课上的画图是基于实验记录，首先考虑的是实事求是地反映客观现象，其次才考虑美观性。
因此，学生在明确观察对象，确定观察任务的基础上，通过细致的观察，实事求是地将科学观察记录下来，才是运用画图法的目的。
【案例4】《神奇的小电动机》
有些教师执教这节课时，先組织学生观察小电动机的内部组成，猜测各部分功能，接着教师讲解原理，学生回家后用教师准备的材料安装一个小电动机模型。
这个教学设计最大的遗憾是学生对小电动机的内部结构与功能了解不深入，学过之后很快就忘记了。学生自制小电动机的任务也缺少检查反馈，教学效果并不理想。
教师利用画图法改进教学设计后，指导学生两人一组观察小电动机，将小电动机的外壳打开，一笔一画地将结构画下来。学生一边画，一边思考：这个构件的名称是什么？这个构件的功能是什么？不清楚，那就对照着书本找一找，和同学讨论讨论，学生自然而然地产生了自学和合作学习的愿望。等到学生画完图，教师看一看作品，就知道需要提醒学生注意之处，再针对性地追问，大部分学生就能掌握知识点了。如图4是随机挑选的学生作品。
图4中，学生标错了“电刷”（标记处），反映出该学生不清楚电刷的具体位置，对于电刷的作用也是模棱两可的。因此，教师只需要引导学生加强对电刷的学习，其他构件的名称和功能就不用再多讲解了。课后，学生也能根据图画制作小电动机的模型。
在小学科学课中，画图法是学生有效进行科学探究、改进传统课堂的辅助手段，合理巧妙地利用画图的方式来记录，不但有助于儿童学习科学知识，提高学习效率，还有助于儿童形成实事求是的科学态度，提高探究能力，更能发挥他们的特长，丰富童年的经历。
参考文献：
[1]顾志跃.小学“科学”学与教的研究[M].上海：上海三联书店，2011.
[2]张向葵，桑标.发展心理学[M].北京：教育科学出版社，2012.
（浙江省宁波市北仑区新碶小学 315800）
【关键词】小学科学 画图法 思维过程
小学科学教材中，有很多实验和观察活动要求学生用图画或文字等方式记录结果。用文字记录存在一定问题：对于低年级的学生来说，生字多，语言组织能力差，写字速度慢，一定程度上影响了教学的进程；高年级的学生观察到的现象会更加丰富，文字记录也会冗长拖沓，又不能切中要点。而画图法是一个体现儿童由直观认知到抽象再现的思维加工过程的方式，在科学教学中合理而巧妙地利用画图法不但能弥补这些不足，还能有助于学生学习科学知识，提高学习效率，形成实事求是的科学态度，提升科学探究的能力。
一、敲门砖——暴露前概念
针对画图法在科学课教学中的作用，不少专家和一线教师做了有益的探索。“首先，对于学生不能完全清晰地通过语言、文字传达概念时，它可以更加简洁地让孩子表达出自己的真实想法；其次，在对学生一些似是而非的模糊概念的把握上，通过学生的绘图，教师可以探查到学生更深层的想法”。
具体来说，在科学观察、实验现象分析之前，教师可以利用画图法要求学生先画出自己所理解的概念，这样可以将学生模糊的、不全面的甚至不正确的前概念充分挖掘出来，再画出经过仔细观察和试验后的现象，促进学生观察时更有针对性，明了自己的前概念的不足之处。最后，学生将两图进行对照，就能比较容易地与新的知识建立联结，进行概念转变，实现有意义学习。
【案例1】《身体的结构》
在 “观察我们的身体”活动中，教材直接提问：“人体由哪几部分组成？比较身体的左右两个部分，我们发现了什么？”然后在人体图的左下方显示出答案：从外形上，人的身体一般可以分为头、颈、躯干、四肢几个部分。学生观察教材上的图片所反馈的结果显示，学生对于“颈”是个单独部分， “手”和“脚”属于同一部分存在概念模糊和概念错误的问题。他们只是听从老师或根据教材的要求被动接受，并不理解划分的用意、划分的方法。
笔者在教学中运用画图法来突破难点：给每个小组提供一张打印的人体外形图，通过小组讨论来划分人体的各个部分，并说一说这样划分的理由。从学生划分的图1-1、1-2中显示，学生的前概念中将“颈”忽略了。各小组在讲述划分原因时，大家不约而同地注意到这点，觉得在颈的中间部分画一条线分开是不合适的，“颈”应该是完整的一部分，里面也有很多重要的器官。同样，通过画图清晰地显示手和脚的结构比较相似，所以两者可以归为同一个部分，画图法轻松地解决了难点。
除此之外，教师指导学生将人体外形图居中对折，人体两边就能很好地重叠起来，学生立刻就能发现、理解人体外形对称的特点，与教师在自己身上从上往下拉一条线的传统教学方法相比，简单、直观、有趣的画图法更能提高学生的参与度，促进活动的积极性。
二、金手指——化抽象为具体
小学生的认知发展处于具体运算阶段，理解抽象的概念有一定难度，需要具体事物的支撑。因此，将抽象、不可视的实验现象用图画具体地表现出来，能有效地帮助他们理解。
【案例2】《空气占据空间吗》
学生理解概念时有一个使用注射器推拉的环节。教师利用画图法设计教学过程：先让学生亲自感受注射器的推拉，再将注射器中的气体变化用一个个小圆圈表现出来（如图2）。
画图前，教师提示学生，假设注射器中分布着15个空气小圈圈，注射器推拉后，小圈圈会有什么变化？然后放手让学生独立去画。我们可以直观地从图中看到学生的思维过程：挤压前后小圈圈有大有小，数量有多有少，分布有密有疏。教师此时解释“空气粒子本身的大小都差不多，也不太容易改变，封闭环境中的空气粒子数量也不容易变化”，学生就能领会到注射器的推拉仅仅改变的是空气粒子之间的距离。画图法将抽象难懂的知识通过可视化的途径变得具体简单。
因此，在需要理解概念的教学中，都可以适当地加入作图环节。
【案例3】《物质的变化》
在六年级下册第二单元《物质的变化》中，可以利用画图法辅助教学，将抽象的物质变化过程转化为具体形象的过程。
如图3-1、3-2是学生以小组为单位对“分离黄豆和沙” “白糖加热”两个实验的记录单。学生图文结合，仔细地记录了实验过程的每一步变化。这样，不仅有助于学生加深对实验步骤的记忆，促进对“物质变化”的理解，而且比起单纯的文字记录更加生动形象，也更有助于学生复习时唤起记忆。
三、导航仪——明确任务与目标
科学课的画图要求有别于美术课。美术作品以绘画技能和美学角度来要求，而科学课上的画图是基于实验记录，首先考虑的是实事求是地反映客观现象，其次才考虑美观性。
因此，学生在明确观察对象，确定观察任务的基础上，通过细致的观察，实事求是地将科学观察记录下来，才是运用画图法的目的。
【案例4】《神奇的小电动机》
有些教师执教这节课时，先組织学生观察小电动机的内部组成，猜测各部分功能，接着教师讲解原理，学生回家后用教师准备的材料安装一个小电动机模型。
这个教学设计最大的遗憾是学生对小电动机的内部结构与功能了解不深入，学过之后很快就忘记了。学生自制小电动机的任务也缺少检查反馈，教学效果并不理想。
教师利用画图法改进教学设计后，指导学生两人一组观察小电动机，将小电动机的外壳打开，一笔一画地将结构画下来。学生一边画，一边思考：这个构件的名称是什么？这个构件的功能是什么？不清楚，那就对照着书本找一找，和同学讨论讨论，学生自然而然地产生了自学和合作学习的愿望。等到学生画完图，教师看一看作品，就知道需要提醒学生注意之处，再针对性地追问，大部分学生就能掌握知识点了。如图4是随机挑选的学生作品。
图4中，学生标错了“电刷”（标记处），反映出该学生不清楚电刷的具体位置，对于电刷的作用也是模棱两可的。因此，教师只需要引导学生加强对电刷的学习，其他构件的名称和功能就不用再多讲解了。课后，学生也能根据图画制作小电动机的模型。
在小学科学课中，画图法是学生有效进行科学探究、改进传统课堂的辅助手段，合理巧妙地利用画图的方式来记录，不但有助于儿童学习科学知识，提高学习效率，还有助于儿童形成实事求是的科学态度，提高探究能力，更能发挥他们的特长，丰富童年的经历。
参考文献：
[1]顾志跃.小学“科学”学与教的研究[M].上海：上海三联书店，2011.
[2]张向葵，桑标.发展心理学[M].北京：教育科学出版社，2012.
（浙江省宁波市北仑区新碶小学 315800）