利用图像落实初中科学概念的策略研究

裴芳萍

(浙江省杭州二中白马湖学校 浙江杭州 310000)

初三的教师在教学中发现了一个普遍现象，学生进入初三复习阶段，越教越累，甚至感觉前面两年的学习是个“假”过程。分析原因，在当前初中科学教学中，仍存在重结果轻过程的现象，教师讲得很累，学生听得无味，导致教学效果低下，另一方面又不得不花大量的时间进行练习巩固[1]，如此循环往复，到了初三，学生和教师都会很疲倦。

（二）着眼当前，缺乏知识前后联系

在教学方式上，对于教师而言，是可以逐步改进的，这样在新课授课的时候，就可以扎实学生的基本功。但是，我在教学中也发现，哪怕教师关注了这些细节，但到了初三，依旧会发现学生掌握的不够扎实。究其原因，一方面是时间久了，学生出现了一些遗忘；另一方面，学生对概念的前后联系不强，这在平时需要教师加以重视。知识的前后联系，在整个学习过程中，对学生有很重要的意义。教师在教学时，可以通过指导学生在新旧知识的比较中，实现概念的深化，从而提高教学效率。不断地温故，不是简单地重复，而是给学生以科学整体观的意识，这样有利于学生后续进一步的学习与探究。

概念教学之所以会成为教师教学的瓶颈，主要是因为学生在学习一些抽象概念的时候，往往看到的是文字或者字母，利用的是学生的抽象思维。但往往，抽象思维对于大部分学生学习理科是非常困难的。但与之相应的是人的形象思维。形象思维并不仅属于艺术家，它也是科学家进行科学发现和创造的一种重要的思维形式。例如，物理学中所有的形象模型，像电力线、磁力线、原子结构的汤姆生模型或卢瑟福小太阳系模型，都是物理学家抽象思维和形象思维结合的产物。

二、图像教学的一般过程

（一）夯实基础，培养学生的“读”图能力

在平时的习题中，不难看到有非常多的图。坐标图、圆圈图、流程图、表格等较为常见。读图是教师首先要教会学生的一种能力。我以最常见的坐标图为例，讲解如何分析获得已有的坐标图上的信息。

首先，先看横纵坐标所代表的物理量；其次，看图像的起点、转折点、终点的意义；最后，根据图像的变化趋势进行全面分析。掌握了这一基本要领，才能让学生在接下来的概念学习中用好图像。

我认为，在平时的教学中，教师要用好课本上的每一幅图，让学生认真“读”图，提出自己的疑惑或分享自己的收获。不能让学生的读图永远是跟着教师走，这样的话学生对考试遇到的一些新图会感到很陌生，自己分析起来也会有所偏颇。例如，浙教版九上155页图4-31 血液循环模式图。这幅图可以帮助学生全面了解人体的血液循环。除了完成体循环、肺循环的路径，我让学生自己阅读图片信息，提出疑惑。细心观察的学生会发现，流经小肠的血液会进入肝脏，并会思考这是为什么。这样的课堂延伸有利于学生更加系统、全面地学习生物知识。这幅血液循环图，在八下《生物的呼吸与呼吸作用》，讲解肺泡与血液的气体交换的时候，就可以在书本图的基础上，展示给学生看，让学生把局部知识放到整体中，形成一个完成的知识网络，这也有利于学生对知识的理解。

从图中输出的知识越多，学生对概念的理解就越深入，这对学生概念的学习起到了至关重要的作用。在学生积累了一定的读图能力的时候，就可以让学生尝试自己画图。

（二）提升能力，培养学生的“画”图能力

如果把一系列输入型知识转化成输出型的内容，在学生大脑里留下的就是他最需要的核心知识内容，见图1。有一条比较简便的方式可以培养学生的画图能力，就是改编题目。把图像的选择题改编成填空题，这样就多了让学生实践锻炼的机会了。

例如：向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰，y随时间的变化趋势如图所示，则y可表示 （ ）

A.溶质的质量 B.溶剂的质量

C.溶质的溶解度 D.溶液中溶质的质量分数

这道题目，在第一次做的时候，错误率非常高。这里考察了较多的知识点，氢氧化钙的溶解度随温度变化的关系、生石灰会和水反应生成氢氧化钙并且放热等。所以综合考虑选A。但是，后来发现，讲评过后再次做到这样的题目，学生的错误率依旧很高，究其原因还是理解不够透彻。所以，我改变了教学方式，让学生自己画图。当y轴表示溶质质量、溶液质量、溶剂质量、溶质质量分数随时间变化的四幅图都画下来，找到其中图像不足之处，进行修正。这样一来，既加深了学生的理解，也重新梳理了所学知识点，一举两得。

让学生掌握一定的画图能力，在概念教学中，就能引导学生选用合适的图像将所学概念知识“画”下来。

（三）实践应用，培养学生的“辨”图能力

辨，判也。当学生已经绘制了图像之后，可以进一步分析，从图像中输出一些意想不到的信息。例如，教师在讲授了血液循环之后，很喜欢让学生画简图，便于让学生理解整个血液循环的路径，这个方式非常好。但画完之后，往往就觉得大功告成了。2019年杭州中考的第9题，就是典型的缺乏了“辨”的过程便容易失误的题目。如果教师可以引导学会进一步思考，例如：四条血管中的血液中血红蛋白与氧结合率高低比较，让学生进一步辨析，就能加深学生对血红蛋白作用的理解，不会只记住了一句“血红蛋白在氧浓度高的地方与氧结合，在氧浓度低的地方与氧分离”。

教师不仅可以让学生自己辨图，也可以进行小组相互辨图，从别人的图像中读出能获得的信息或疑问，再跟原作者进行讨论。通过小组生生互评互学，既能促进概念的基础落实，又能使学生在这个过程中有新的收获。除了小组讨论的形式，还可以让学生利用已知图像进行命题。

通过图像辅助学生的概念学习，目的是希望帮助学生建立完善的概念体系，同时，在一定程度上实现“轻负高质”的教育理念。