充分發揮科學教學中的繪圖功能

王燕

摘 要：當今的科學課堂在黑板板書中，圖形簡潔，內容豐富的手繪簡圖是枯燥學習的一道亮點。實施簡圖教學，教師必須重視以下四條策略：關注學生，使簡圖簡單易畫；關注教材，讓簡圖適時出現；關注實驗，將簡圖代替想象；關注中考，用簡圖輔助解題。在教學實際中，教師必須不斷完善簡圖的繪制，展示藝術性的一面。

關鍵詞：手繪簡圖；實驗細節；實例分析

一、簡圖法的定義

手繪簡圖，是課堂教學的有效輔助手段，屬于科學模型的一種。教師通過簡潔的點、線、面，動態地對科學研究的過程進行定格和標記，重現科學思維和推理。一幅好的手繪簡圖，在教學活動中能起到化靜為動、化繁為簡、化難為易、化微觀為宏觀等效果，達到解決問題的目的。

二、簡圖法的實例和策略分析

（一）關注學生，使簡圖美觀易畫

簡圖不同于美術圖，教師想讓自己在課堂上能夠隨心所欲、信手拈來，畫出既令學生折服，又對科學內容有剖析力和表現力的圖形，必須要提高自身基本功。教師平時要留心生活，善于發現一些雜志和讀物中關于插圖的畫法，可以用簡單的點線繪制或微漫畫的形式來繪制圖形。

（二）關注教材，讓簡圖適時出現

教師在課前備課的過程中要關注教材的要求和需要，把握教材的內容特點，挖掘教學信息，巧妙結合教學內容，設計學生樂于接受的簡圖。

1.化靜為動，將死圖變活

有些知識教材中雖然已經提供插圖，但是對于學生而言，直接看圖，難以立刻接收圖中所給全部信息。如果教師邊講邊畫，將點線的流動與文本的脈絡變化相契合，形成富有動態感的授課過程，使知識水到渠成。簡圖是一種語言，它在完善的過程中，清晰地表達了課堂師生交流的思維過程。學生通過教師的一筆一畫，直觀地體會到整個思維流程。

2.化微觀為宏觀，豐富想象空間

有些知識較為抽象，而課本只有文字描述，沒有圖形，教師如果采用課件或視頻完成教學，離開課件，學生又陷入思維障礙。如果采用簡圖法，可以讓微觀的概念具體化、形象化。例如：初三學習“酸，堿，鹽等溶液發生的復分解反應”時，初中階段沒有明確提到電離和離子的概念，教師想要幫助學生接受這些概念，采用簡圖的方式可以降低難度，從而加強學生對抽象知識的理解。

3.化表為圖，促進深層理解

科學書上對部分知識在總結規律時，以表格的形式出現，這種方式條理清晰，但給人刻板的感覺，學生對表格的記憶是枯燥乏味的。若用一些活潑的圖形化解表格，學生更容易記住。

（三）關注實驗，將簡圖代替想象

科學是以實驗為基礎的學科，但有些實驗受到教學時空的限制，難以在有限的課堂中完成。“想象實驗”則是科學探究的常用手段。教師可以運用簡圖來更好地表示“想象實驗”。正所謂想得到就畫得出，教師引導學生設計改進實驗簡圖，將實驗過程在繪圖中逐漸完善。

1.從裝置連接中關注實驗細節

通過繪制實驗裝置簡圖，學生不僅了解實驗所需器材、藥品，還能熟練掌握實驗器材的組裝。比如畫“高錳酸鉀制氧氣”的裝置圖，需要注意試管的擺放，試管夾的位置以及棉花的處理等細節問題。

2.從圖像層次中理清實驗步驟

繪制簡圖可以讓學生在其過程中體會到實驗的整個“操作”過程，能夠幫助學生理清實驗步驟，有利于減輕學業負擔，節省教學時間。例如：“食物的消化與吸收”內容時，課本有一個關于唾液淀粉酶對淀粉催化作用的實驗設計。用文字的形式描述實驗步驟，如下所示：

①用3支試管分別編號ABC，各加入1%淀粉溶液2毫升。

②A試管中加入2毫升唾液溶液，B試管中加入2毫升蒸餾水，C試管中先加入1毫升稀鹽酸和2毫升唾液。

③將3支試管同時放在37℃環境中進行加熱。

④10分鐘后，分別在3支試管中各滴入1滴碘液，觀察3支試管顏色變化。

這樣的實驗步驟對于大多數學生來說，難度大、耗時多、容易出現步驟不完整。如果采用簡圖形式代替文字描述，則3幅圖就可以完成，如下所示：

（四）關注中考，用簡圖輔助解題

科學教學一個重要的落腳點就是訓練學生解題和運用知識的能力。我們強調仔細審題，明確過程，可以將頭腦中建立的圖景清晰地反應在簡圖上，建立模型。

教學片段：展示題目“等質量的金屬鋅與鐵粉與稀鹽酸反應，判斷反應后天平是否平衡？”

先畫出簡圖。用倒T字形示意天平，箭頭號代表天平指針，再分別畫上燒杯，添加等量稀鹽酸。分析此時天平指針是否偏轉？

然后用向下箭頭號表示分別向左右兩邊的燒杯中加入等質量的鋅和鐵。分析反應前天平指針是否偏轉？

這一階段的分析是學生容易理解的部分，符合學生由易到難的學習規律。

接下去繼續用圖表示化學反應過程中出現的現象，用向上箭頭號表示有氫氣產生，用線的長短來表示產生氫氣的多少。幫助學生分析，剛開始反應時，天平指針偏轉的方向并標記好（見圖1）。再分析反應結束時的圖形（見圖2）。

這道題后半部分的分析難度大，通過畫圖標記分析過程，使分析結果更加形象直觀，有助于學生對過程的領悟，得出分析結果，內化為解決這類問題的能力，形成解決這類問題的基本思維模式，經過一段時間的訓練，學生就能夠自覺形成畫圖解題的習慣。

三、簡圖法的教學實效

通過兩年多的教學實踐，我發現，簡圖法作為初中科學教學的一種策略，效果是明顯的。從教師的方面說，簡圖法可用作教學設計、知識表征及教學反饋；而從學生的方面說，可用作學習策略，知識梳理、解題手段。在長期使用簡圖法進行學習中，學生存在以下明顯優勢：

（一）助記憶

心理學研究表明，當所學的知識需要在大腦中再現時，圖形就會優先呈現。例如當學生回憶配置一定質量分數的食鹽溶液時，頭腦中最早浮現的是幾幅實驗簡圖的畫面。使用簡圖學習的學生，在較長一段時間后，其知識的保持超過不用簡圖學習的學生。

（二）寬知識

學生在繪制簡圖的過程中，通過挖掘簡圖的特征，尋找簡圖間的聯系，不斷完善自己的認知結構。在提高獲取知識的能力同時，他們的知識面也比死記硬背學習的學生要寬。

（三）肯動腦

當學生試圖用圖來表示知識的理解時，他們最肯動腦經，課堂氣氛也熱烈很多。簡圖用于探究學習、自主學習、合作學習時，學生的自主性體現得更為明顯，他們熱烈討論，爭著把精美的簡圖呈交上來。

綜上所述，簡圖法的優點顯而易見，但簡圖法的學習不是一朝一夕就能養成的習慣。學生從不習慣簡圖，到欣賞簡圖，再到模仿簡圖，最后創作簡圖，需要時間的積累。如何將簡圖法更好地為教學服務，還有待于教師進一步的摸索和研究。

編輯 溫雪蓮