以視覺表象促進學生科學概念的形成和發展

劉焱奇

科學概念是指符合客觀規律的、通過正確的思維而形成的人們對事物本質屬性的正確認識。對科學概念的關注和研究是當代科學教育的一個重要特點，也是當代科學教育發展的需要。視覺是學生獲取信息最重要的感官之一，學生在科學學習中一次成功的示范、演示、板演，能起到千言萬語說不清、一看就分明的作用，給學生留下深刻的表象，對概念的構建起到積極的作用。本文從直觀的演示操作、生動的實物材料、形象的多媒體課件入手，分析如何在小學科學教學過程中，讓學生通過視覺這一感官來獲得科學信息，進而促進學生科學概念的形成與發展。

一、以直觀的演示操作為學生打開構建的大門

在學生科學概念構建的過程中，引導性實驗起著舉足輕重的作用，在這類實驗的處理上，我們應該深入地考慮展開的方式，比如是放手讓學生自己去經歷，還是與學生一起來探究。如果緊扣教學過程的各個環節，采用引導性演示并密切配合內容的講解，能起到深化理解知識，幫助建立表象，進而抽象概括形成概念的作用。引導性演示實驗不能先由教師做給學生看，再講給學生聽，把學生當作被動接收的“倉庫”，使演示與學生的思維活動脫節，忽視學生學習的主動性，教師要在演示的同時引導學生觀察，不斷啟發提問，讓學生分析、討論，充分調動學生學習的積極性，使概念合情合理地被構建起來。

如在教學物質在水中的溶解時，先讓學生觀察高錳酸鉀顆粒，然后讓學生猜測，把它放入水中會怎么樣，再把高錳酸鉀放入水中，讓學生仔細觀察高錳酸鉀的變化。在老師的操作下，高錳酸鉀顆粒在水中像紫色的絲帶拖入杯底，像“仙女散花”，不一會兒整杯水都變成了紫色。通過親身感受高錳酸鉀顆粒在水中的變化過程，學生們對“溶解”概念的形成經歷了從“高錳酸鉀慢慢消失、慢慢變擴散”到“微粒、均勻分布”，在腦海中勾勒出了“均勻”“擴散”等幾個與“溶解”概念相關的關鍵詞的形象，而且生動直觀。學生永遠也不會忘記那杯被高錳酸鉀顆粒染成紫顏色的水。教師再用這個實驗現象讓學生去解釋：為什么食鹽水的每個地方都一樣咸？或者其他的溶液，就很容易達成了。

教師規范而直觀地演示實驗操作，不僅能激發學生的學習興趣和探究欲望，而且能把實驗現象和過程完整地呈現在學生的面前。學生通過細致的觀察、深入的思考、嚴謹的分析，使具體表象印在腦中，促進科學概念的形成與發展。

二、以生動的實物材料給學生留下鮮活的表象

小學生抽象思維能力不強，而對形象直觀的事物的記憶比較深刻。我們可以運用實物、圖片或簡筆畫等直觀手段呈現學習情境，給學生留下生動鮮活的表象。實物教學的好處是容易使學生產生親近感，學生樂于接受，印象較為深刻。學生通過觀察實物，并根據觀察所得，畫出其形象，突出被觀察事物的主要特征。可以為自己的“心靈地圖”著上豐富的顏色，并促進其科學概念的形成與發展。

如在教學物體在水中的沉浮時，教師一開始就向學生出示了小石塊、泡沫塑料塊、回形針、蠟燭、啤酒瓶蓋、木塊、橡皮等實物，讓學生先預測，再實驗。看看有沒有出現預測錯誤，思考這是為什么。同時全班討論：我們在預測時，判斷物體沉浮的依據是什么？影響物體沉浮的因素有哪些？為后續研究做了很好的鋪墊。教學時，除了用實物展示外，我們還用圖片或簡筆畫來突出事物或現象的本質特征。

三、以形象的多媒體課件激發學生構建的興趣

多媒體教育是把計算機技術、多媒體技術和現代教學方法有機結合起來的一種輔助教學手段。小學科學課本中，有很多內容僅僅是少量文字表述或簡單圖畫的展示，由于學生年齡小，知識面窄，理解能力不強，觀察不細致，生活經驗少，很難進行探究式學習。必須借助于形象直觀的材料來進行教學，而多媒體正是最好的載體。在多媒體環境下，可以為學生提供大量的感興趣的信息資源，再現真實的情境，使學生在輕松、活潑的良好氛圍中自主、積極地學習，為自己的心靈地圖“潤色”。同時也拓寬了學生的眼界，增強了學生探索知識的強烈欲望，從而產生學習科學知識的濃厚興趣。計算機多媒體技術集聲音、畫面、文字于一體，能展現微觀世界，微縮宏觀世界，模擬實驗現象，打破了學生認知中的時空界限，使得學生主動參與，激發了學習興趣，符合學生的思維習慣。

如在教學日食和月食時，教師事先制作成多媒體課件，通過動畫展示月球、地球、太陽三種天體從左至右的位置關系，演示三球同時運動，當月球繞地球運動到地球在太陽照射下的影區，月球逐漸由部分變暗到全部變暗，此時月偏食、月全食便發生了。這種動畫的輔助，使月食發生的原因和規律變得比較形象易懂，有助于學生建立表象，促進科學概念的形成與發展。

從這些課的教材內容呈現來看，不見得有那么形象，但是老師借助于現代化的教學手段，使原先枯燥的、深奧難懂的內容變得有聲有色，激發了學生的學習興趣，在他們的腦海中留下了深刻的印象。

基于視覺表象，是建構科學概念的基點，也是學生構建科學概念的有效途徑。當然，在科學學習過程中，學生還可以通過運動表象、聽覺表象，來對科學的學習從簡單習的事實性知識向對概念有自我理解的內化提升，讓他們將課本上知識與自己的各種想法結合起來，用自己的語言、方式、邏輯來表述，甚至于會以一種質疑的眼光來看待一些與自己想法不一致的科學知識，這對于小學生來說不能不說是一種進步。

【作者單位：揚州市育才小學? 江蘇】