程仁军
浙江嘉兴一中实验学校 浙江嘉兴 314050
摘要:当前的初中科学教学中,树立以学生发展为本的教学理念,在教师的合理引导下,搭建适当的学习平台,把握插图的真正含义,使教材中的插图在教学中的应用价值最大化。本文结合部分教学实际案例,以教材插图为载体发展学生科学方法、科学思维和科学能力等学科能力。
关键字:学生发展、教材插图、科学方法、科学思维、科学能力
在浙教版初中科学的教材中,插图占有很大的分量,以插图类型作为依据,有结构图、过程图、实验操作图、原理图、解剖图等。若教师在平时的学教过程中,善于引导学生充分利用教材插图,挖掘其潜在的价值,对于学生科学素养的提升具有很好的促进作用。本文,笔者将从以下维度浅谈教材插图在学科教学中的应用。
一、促使学生科学方法的运用
一些科学现象是看不见、摸不着的,不易直接观察,需要基于它们表现出来的现象来判断。这就需要我们对实验过程或现象做适当的处理后再观察。其实,教材插图隐含了很多科学方法,最常见的有转换法、等效替代法、放大法、控制变量法、类比法、模拟实验等。
如在浙教版七下科学第三章第四节[1]探究摩擦力的影响因素实验中,活动的部分方案如图1。活动中是用弹簧测力计拉木块,使木块在木板上做匀速直线运动,而此时弹簧测力计的的读数即是摩擦力。而在学教过程中,笔者发现,该活动学生会有两个疑问:一、弹簧测力计测的不是秤钩对木块的拉力吗?二、木板是一定要做匀速直线运动吗?
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若采用以下的学教方式展开,即:教师引导学生要实现该活动的探究首先要解决的是摩擦力的度量问题,接着引导学生以小木块作为实验对象,借助学过的科学知识,对小木块受力分析,确认在运动过程水平方向小木块受到秤钩对其向右的拉力和长木板对其向左的滑动摩擦力,进而引导秤钩对其的拉力我们是可以通过弹簧测力计的读数直接确认的,所以若能实现滑动摩擦力和秤钩对木块的拉力相等,之前的度量问题就迎刃而解了。接着教师继续引导如何操作才能做到二力大小相等呢,最终确认在木块运动时保持匀速直线即可。教材插图其实隐含了等效替代法这一科学方法,期待在学教过程时,在落实探究任务的过程中,促成学生的科学方法的培养。
二、促进学生科学思维的进阶
科学思维,也叫科学逻辑,即形成并运用于科学认识活动、对感性认识材料进行加工处理的方式与途径的理论体系。浙教版的科学教材中编入了百来副插图中,有如像实验原理和实验顺序图,如图2。
如浙教版七上科学第四章第三节[2]实验测量盐水的密度实验,基于对教材中的图表(见图2和表1)解读,很容易确认该实验的具体步骤为:先用量筒测量出盐水的体积,并记录为V,接着用事先调好的天平称出空烧杯的质量,记录为m1,然后将量筒中的水倒入烧杯中,再次借助天平称出烧杯和盐水的总质,记为m2,两次的质量差即为量筒中水的质量,最后根据密度的定义计算出待测盐水的密度。
盐水的体积V
(立方厘米) 烧杯的质量m1
(克) 烧杯和盐水的总
质量m2(克) 盐水的质量m
(克) 盐水的密度ρ
(克/立方厘米)
三、促成学生科学能力的创新
观察和实验是学习科学的基本方法,是认识物质世界的开端和途径。当学习内容中有涉及实验装置、实验操作时,为了让学习内容更简明扼要、方便易懂,编者常常会采用实验装置图或操作示意图等来代替文字。如浙教版八上科学第一章第六节的物质的分离[3],对蒸馏这一学习内容就采用如图3的插图策略。
对于像实验装置图的插图,学生可以“看图说话”,面对插图先用自己的话尝试表述插图内要表达的信息,接着借助同伴间的补充和评价,互相提醒观察仔细,最后在老师的汇总的完成对其的全面的认识,当然有条件的情况下,同学们还可以动手操作。
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比如,笔者在和学生一起学习本课内容时,收集到学生挖掘出的图片信息有:(1)这个装置从左到右包含三个部分,即加热装置、冷凝装置和接受装置;(2)加热时,应借助酒精灯的外焰加热,同时对蒸馏烧瓶的加热应垫上石棉网;(3)蒸馏装置中的温度计不应插入烧瓶内,而应放在冷凝管的支管口;(4)蒸馏烧瓶底的小石粒是为了防止爆沸;(5)冷凝管上的进水和出水方向是下进上出。以上五个核心信息在同学们的互助和评价中被挖掘出,足以说明同学们具有良好的观察能力和分析图片能力,在后续的实验操作中,能顺利的实现实验,也能说明学生们良好的实验动手能力。可是,在学教过程中,笔者也收集到了其他的信息反馈:(1)接收装置锥形瓶底的固体小颗粒是什么?锥形瓶内为纯净水即蒸馏水。为能收集到纯净的水,锥形瓶应保持洁净才对。(2)锥形瓶内既有水滴滴入,则经冷凝管冷凝后液滴应先在接收器内冷凝管管口处产生,而冷凝装置的冷凝管中没有体现?(3)要达到蒸馏的效果 温度应控制在水的沸点100℃,则蒸馏烧瓶内液体应是沸腾状态,而加热装置中的蒸馏烧瓶中也没有体现?
结语
总之,插图教学在学教活动中占有非常重要的地位。教材插图中的深层信息的挖掘,需要教师的积极引导。要注重方式、方法,教师可巧妙设问,把握住插图的真正含义,在层层提问中让学生学会分析和思考。充分激发他们学习热情。在对教材资源的深入挖掘过程中加深对知识的理解,调动他们的积极性,更重要的是让他们学会对问题进行深层次思索.使他们的道德情感得到进一步的升华,真正实现教材插图使用的有效价值。
参考文献
[1] 朱清时主编 《科学》七年级下册 浙江教育出版社2016, 113.
[2] 朱清时主编 《科学》七年级上册 浙江教育出版社2016, 137.
[3] .朱清时主编 《科学》八年级上册 浙江教育出版社2016, 37.