利用圖像落實初中科學概念的策略研究

裴芳萍

(浙江省杭州二中白馬湖學校 浙江杭州 310000)

初三的教師在教學中發現了一個普遍現象，學生進入初三復習階段，越教越累，甚至感覺前面兩年的學習是個“假”過程。分析原因，在當前初中科學教學中，仍存在重結果輕過程的現象，教師講得很累，學生聽得無味，導致教學效果低下，另一方面又不得不花大量的時間進行練習鞏固[1]，如此循環往復，到了初三，學生和教師都會很疲倦。

（二）著眼當前，缺乏知識前后聯系

在教學方式上，對于教師而言，是可以逐步改進的，這樣在新課授課的時候，就可以扎實學生的基本功。但是，我在教學中也發現，哪怕教師關注了這些細節，但到了初三，依舊會發現學生掌握的不夠扎實。究其原因，一方面是時間久了，學生出現了一些遺忘；另一方面，學生對概念的前后聯系不強，這在平時需要教師加以重視。知識的前后聯系，在整個學習過程中，對學生有很重要的意義。教師在教學時，可以通過指導學生在新舊知識的比較中，實現概念的深化，從而提高教學效率。不斷地溫故，不是簡單地重復，而是給學生以科學整體觀的意識，這樣有利于學生后續進一步的學習與探究。

概念教學之所以會成為教師教學的瓶頸，主要是因為學生在學習一些抽象概念的時候，往往看到的是文字或者字母，利用的是學生的抽象思維。但往往，抽象思維對于大部分學生學習理科是非常困難的。但與之相應的是人的形象思維。形象思維并不僅屬于藝術家，它也是科學家進行科學發現和創造的一種重要的思維形式。例如，物理學中所有的形象模型，像電力線、磁力線、原子結構的湯姆生模型或盧瑟福小太陽系模型，都是物理學家抽象思維和形象思維結合的產物。

二、圖像教學的一般過程

（一）夯實基礎，培養學生的“讀”圖能力

在平時的習題中，不難看到有非常多的圖。坐標圖、圓圈圖、流程圖、表格等較為常見。讀圖是教師首先要教會學生的一種能力。我以最常見的坐標圖為例，講解如何分析獲得已有的坐標圖上的信息。

首先，先看橫縱坐標所代表的物理量；其次，看圖像的起點、轉折點、終點的意義；最后，根據圖像的變化趨勢進行全面分析。掌握了這一基本要領，才能讓學生在接下來的概念學習中用好圖像。

我認為，在平時的教學中，教師要用好課本上的每一幅圖，讓學生認真“讀”圖，提出自己的疑惑或分享自己的收獲。不能讓學生的讀圖永遠是跟著教師走，這樣的話學生對考試遇到的一些新圖會感到很陌生，自己分析起來也會有所偏頗。例如，浙教版九上155頁圖4-31 血液循環模式圖。這幅圖可以幫助學生全面了解人體的血液循環。除了完成體循環、肺循環的路徑，我讓學生自己閱讀圖片信息，提出疑惑。細心觀察的學生會發現，流經小腸的血液會進入肝臟，并會思考這是為什么。這樣的課堂延伸有利于學生更加系統、全面地學習生物知識。這幅血液循環圖，在八下《生物的呼吸與呼吸作用》，講解肺泡與血液的氣體交換的時候，就可以在書本圖的基礎上，展示給學生看，讓學生把局部知識放到整體中，形成一個完成的知識網絡，這也有利于學生對知識的理解。

從圖中輸出的知識越多，學生對概念的理解就越深入，這對學生概念的學習起到了至關重要的作用。在學生積累了一定的讀圖能力的時候，就可以讓學生嘗試自己畫圖。

（二）提升能力，培養學生的“畫”圖能力

如果把一系列輸入型知識轉化成輸出型的內容，在學生大腦里留下的就是他最需要的核心知識內容，見圖1。有一條比較簡便的方式可以培養學生的畫圖能力，就是改編題目。把圖像的選擇題改編成填空題，這樣就多了讓學生實踐鍛煉的機會了。

例如：向一定量的飽和石灰水中加入少量生石灰，y隨時間的變化趨勢如圖所示，則y可表示 （ ）

A.溶質的質量 B.溶劑的質量

C.溶質的溶解度 D.溶液中溶質的質量分數

這道題目，在第一次做的時候，錯誤率非常高。這里考察了較多的知識點，氫氧化鈣的溶解度隨溫度變化的關系、生石灰會和水反應生成氫氧化鈣并且放熱等。所以綜合考慮選A。但是，后來發現，講評過后再次做到這樣的題目，學生的錯誤率依舊很高，究其原因還是理解不夠透徹。所以，我改變了教學方式，讓學生自己畫圖。當y軸表示溶質質量、溶液質量、溶劑質量、溶質質量分數隨時間變化的四幅圖都畫下來，找到其中圖像不足之處，進行修正。這樣一來，既加深了學生的理解，也重新梳理了所學知識點，一舉兩得。

讓學生掌握一定的畫圖能力，在概念教學中，就能引導學生選用合適的圖像將所學概念知識“畫”下來。

（三）實踐應用，培養學生的“辨”圖能力

辨，判也。當學生已經繪制了圖像之后，可以進一步分析，從圖像中輸出一些意想不到的信息。例如，教師在講授了血液循環之后，很喜歡讓學生畫簡圖，便于讓學生理解整個血液循環的路徑，這個方式非常好。但畫完之后，往往就覺得大功告成了。2019年杭州中考的第9題，就是典型的缺乏了“辨”的過程便容易失誤的題目。如果教師可以引導學會進一步思考，例如：四條血管中的血液中血紅蛋白與氧結合率高低比較，讓學生進一步辨析，就能加深學生對血紅蛋白作用的理解，不會只記住了一句“血紅蛋白在氧濃度高的地方與氧結合，在氧濃度低的地方與氧分離”。

教師不僅可以讓學生自己辨圖，也可以進行小組相互辨圖，從別人的圖像中讀出能獲得的信息或疑問，再跟原作者進行討論。通過小組生生互評互學，既能促進概念的基礎落實，又能使學生在這個過程中有新的收獲。除了小組討論的形式，還可以讓學生利用已知圖像進行命題。

通過圖像輔助學生的概念學習，目的是希望幫助學生建立完善的概念體系，同時，在一定程度上實現“輕負高質”的教育理念。