浅谈从图表入手提升学生能力
浅谈从图表入手提升学生能力
义乌市福田小学 杨春霞
【摘要】当我们发现科学教科书呈现方式的特点,以及它的背后所隐藏着的科学本质时,我们就可以有效合理地使用教科学书。充分挖掘教科书图表作用,培养学生的观察能力和实验中分析能力,从而提高学习科学的能力。
【关键词】图表 观察 分析
翻阅小学科学教科书,你会发现一个显著的特点——图片与表格占了很大的比重。以五年级上册为例,单目录就有10张图片,课文中约260张图片。此册教科书共92页,平均每页近3张。表格有22张.可以毫不夸张地说,科学教科书就是一本绘本。文字在科学书上是以一种辅助价值而存在的,体现其真正的工具性。如果一定要用数字来表示,图片的面积约占65%,表格约占25%,文字占约10%。
我们要如何利用充分发挥其作用呢?
一、从教科书着眼,了解科学的特点
(一)呈现方式:图形、表格、文字
认真分析就能发现图形、表格、文字所承载的内容各不相同。图形呈现的内容,主要是实验操作的过程,实验前的讨论的方式,实验过程中可能产生的现象以及实验需要准备的材料。而文字呈现的内容,基本上在每一课的前几段话,文字都在向我们提出问题,让我们带着问题去思考,课中会以灰体字呈现知识和概念,其他的基本上都在图形和表格边,对图形和表格进行说明。表格也基本上都在图形的边上,有的需要你对物体观察特点的描述,有的需要你设计实验方案,有的需要你实验时观察到的现象或收集到的数据,所以表格在书中基本上都是填空型,需要你填入内容。以表格形式呈现如下:
形式 |
内容 |
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文字 |
问题 |
知识、概念 |
图形说明 |
表格探究问题 |
图形 |
操作方法 |
实验前的讨论 |
实验过程展示 |
实验材料 |
表格 |
实验记录表 |
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实验方案 |
物体的特点 |
有对话的图形 |
问题讨论 |
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小组分工 |
实验方案设计 |
(二)学科特色:直观 操作 合作 观察
从教科学的呈现方式这一表面现象入手,我们能发现什么?我们又能想到小学科学的哪些特点?
1.直观
图片第一优势是直观,明了。《父与子》就是最好的说明,无需一个文字,从老到少都能从中感到父与子之间流淌着的温暖与有趣。科学书的图片虽没有如此强大的吸引力,却保留着图片本身直观明了的优势。
2.动手操作
注重动手能力的培养,每每有实验,书中就会有像连环画的连续图片,告诉你如何具体操作。看着这些图片,我有时常想:没有老师,学生一样能完成实验,得出结论。
3.小组合作
或二人,或三人,或四人,或一大桌,孩子们在对话。告诉孩子们如何互相交流,给孩子指明语言,在合作时怎么表达,在实验过程中,应该往哪个方向去思考。
4.学会观察
书有不少关于观察的图表,指导学生观察内容和观察的方法。
5.收集数据和分析数据
书中表格更多的是涉及对实验数据的整理和分析。
“直观”是对我们教学内容上和实验方法上的要求,“小组合作”是对学生学习方式的要求,“观察”“动手操作”“收集数据和分析数据”是对学生学习能力的要求。
当然,图表最终指向的就是实验,无论是小组合作、讨论、观察、实际操作、数据的收集和分析,都是实验探究的一部分。科学学科的根本特点就是实验,注重培养实验的全过程,在实验中学生与小组合作,与人交流讨论,仔细观察,有序认真地操作并且有一定地操作方法,知道实验的方法,在实验过程中收集有用的数据并对数据进行分析得出恰当的结论。
当我们发现科学教科书的呈现方式,以及它的背后所隐藏着的科学本质时,我们就可以有效地、合理地使用教科学书,充分发挥教科书的作用,去实现科学本质,去培养学生的各种能力,从而提高学生实验的能力,提高学生学习科学的能力,有效提高课堂教学效果。
二、从图片入手,培养学生观察的能力
让我们先从图片入手,培养孩子的观察能力。单个图片是静止的,多个有关联的图片可以看成是运动中的静止片段。观察静止的事物,要比观察运动的事物要容易的多。我们以观察图片的静止事物开始,培养学生观察的方法,训练其观察的能力,从而迁移到生活中去。
图片都承载着一定的信息,有些信息不需要我们教师去引导,学生就能发现。如,图上画的是什么,它的颜色,大小。有些信息孩子则不能发现,如物体的细小特征,现象背后的原因等。这和学生的观察心理特点有关。
《教育心理学》上阐述, 小学生在观察时,主要有以下三个心理特点:一是随意性。小学生的意志控制力较差,在观察过程中如果没有一定目的和意志力的支配,注意力容易分散,陷入观而不察,察无目标,察无所知的境地。二是情绪性。小学生情绪易波动,容易对他们感兴趣的事物,或新异的有强烈刺激的现象产生注意,乐在其中,而忘记观察的任务。三是笼统性。小学生观察事物和现象往往满足于或停留于大致的、笼统的观察,而不善于观察局部,常常漏掉重要的信息①。
我们把从图片上获得的信息分为两种,一种是直接信息,是指图片呈现物体的现状学生能描述清楚。另一种是间接信息,对图片上的直接信息进行推理、比较、综合而得出的信息。我们不仅要提高学生获取直接信息的能力,也要提升学生得出间接信息的能力。
(一)在观察时深入思考
学生并不是没有看图的能力,他们缺少的是深入地探究。教师应当引导学生在观察中带着思考,带着理解。
【案例】种子的发芽实验
这来自五上第一单元第4页的图文。从此图文上,五学年级的学生能读懂哪些信息?
1.这是一个种绿豆种子的过程,告诉我们怎么种绿豆。
2.图上呈现的盒子、绿豆、纸巾、水,是我们需要准备材料。
3.图上的对话,告诉我们实验的细节,别忘了比较、编号。
那我们还需要引导学生知道什么、思考什么呢?
问一:由“别忘了比较”你想到了什么?
经由你的提问,学生会想到两个实验的结果可能会不同。而教师自己呢,经过这个问题,让学生进一步了解对比实验的本质,不断比较。
问二:为什么要在盒内按三个洞?为什么要固定?
这个问题看似简单,但学生真的会吗?我想,教师不问学生根本不会去想。当教师提出问题学生会想到要固定。那就再往下问,为什么要固定?因为在实验过程时,圆圆的绿豆种子会到处滚动哦。这样你就不清楚谁是1号,谁是2号。这就是科学的严谨性。
经过一段时间,教师的提问引导,学生观察会变得更加细致,从而教师可以放手让学生来提问,提着问题观察图片,看着图片会深入了解。
(二)在观察中学会区别
在【案例】种子的发芽实验中“别忘了比较”就是一种区别。我们不仅要比较不同之处,更要比较相同之处。在教学中,你会很惊奇地发现,学生总是那么一眼就能发现不同的之处,但却很容易忽视相同之处。也许是对比,突出了不同的特性。
【案例】种子的发芽实验中,实验操作的不同之处是“一个滴水,一个不滴。”而结论也是不同的。那他们的相同之处呢?在材料上盒子相同,种子相同,纸巾相同,在实验的过程中盒子所放的位置相同,温度相同。不断寻找下处,学生能很显然地知道,只有一个条件不同,其他的条件都是相同的。在所有的对比实验中,都需要我们认真观察仔细去区别。
下图就是关于电磁铁的磁力大小的对比实验。会区别的学生能从图中知道实验的变量是什么,不变量是什么,能正确地进行实验,并在实验中观察比较,从而得出结论。
【案例】电磁铁的磁力大小
学会两两区别后,加以提升,进行三个图形的观察,只是进行了两次两两比较而已,经过长期的图片观察训练,这样的图片对学生来说,也没有什么难度。
(三) 在观察中开拓范围与角度
小学生的观察很有强的笼统性。小学生观察事物和现象往往满足于或停留于大致的、笼统的观察,而不善于观察局部,常常漏掉重要的信息。
【案例】六下:[小苏打和白醋的特点] [大豆和沙子的特点][放大镜下的昆虫]
在这三个案例里,小苏打、白醋的特点和大豆、沙子的特点两个案例是同类的。如果事先没有告诉学生观察的角度,学生一般只会说一个特点。我们要给学生观察的角度,引导学生从“颜色、形状、形态、大小、气味、触觉”等多面去观察。而放大镜下的昆虫,书上的图片都是只是一部分,我们要引导学生去观察整个昆虫,观察昆虫身体的各个部位以及生活习性。以螳螂为例,训练学生观察大范围和多角度。
三、从表格入手,学会分析得出结论
对于表格,我一开始想当然地以为学生是会的,是简单的。因为在数学学科中学生也已经学过,但在教学中,如果教师仔细些,就不难发现学生对于学科之间的相同知识,学生是很难迁移的。举一个很简单的例子,在六下的第一单元第一课《使用工具》,有一张关于我们使用的工具的表格,请学生填写工具的名称和可以做哪些事。如若一开始就放手让学生填,你就会发现表格出现了许多错别字,哪怕是“剪刀”这样的字,也有不少学生写错。我们常会发出这样感叹,学生可是天天在学习语文,天天在写字呀!真相就是这样,在语文里会写,在科学里不一定会写。表格也是一样,虽然学生从一年级就开始学习了,但在数学中会的,在科学里并不一定就都会。虽然两者之者有相同之处,但也有差异性。我们需要认真严谨对待。
(一)明确实验的对象,所需的数据
【案例】六上:定滑轮作用实验记录表
左边钩码个数 |
右边钩码个数 |
定滑轮的状态 |
我们的发现 |
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每一次遇到表格,在填表格前,我都要求学生按以下步骤做。
1.读表格正上方的文字,明确实验研究的内容。本案例是“定滑轮作用实验记录表”,告诉我们实验研究的是定滑轮的作用。
2.读表格第一行字,说一说怎么填,填入什么?本表格第一列是填左边钩码个数,填入数字;第二列是右边钩码个数,填入数字;第三列是定滑轮的状态,填入( )。经过思考和口答,学生就会发现,这里他们不知道怎么填,他们就会向教师提问,什么是状态呢?不同的教师有不同的处理,有的教师会给学生选择性词汇,平衡或不平衡;有的教师会让学生用自己的语言真实描述观察到的现像。个人认为这里使用选择性词汇更合理。第四列是我们的发现,填入实验的结论,是文字。
(二)合理实验过程,得到有序数据
仍以上面的表格案例为例,在表格的第一列和第二列都是填入数据,那如何填入呢?随便填还是有一定规律,为什么?经过引导,让学生达成共识,有序地填写,更便于得出结论。在本例中,学生会选择填入“1、2、3、4”。很显然,学生能明白知道,这不仅是填入的有序性,而是实验操作过程的有序性。同时,知道有规律地数据,能让我们更有效地推理。
【案例】杠杆尺的记录表
左边(阻力点)情况 |
右边(用力点)情况 |
用力情况 |
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钩码数 |
阻力点到支点的距离 |
钩码数 |
用力点到支点的距离 |
1.省力:2.费力;3.不省力也不费力 |
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此表格要比上面的表格复杂的多,如果不强调数据的有序性和规律性,给教学还来一定的阻力,学生也会陷入混乱中。
(三)提升实验陈述能力,读表格为段落
左边钩码个数 |
右边钩码个数 |
定滑轮的状态 |
我们的发现 |
1 |
1 |
平衡 |
|
2 |
2 |
平衡 |
收集数据后的表格,教师是如何让学生描述的也很重要。大部分教师通常使用投影仪自己读数据。我是让学生把表格读出来,读为一段话。此表格读为“定滑轮作用记录如下,左边钩码个数1,右边钩码个数2,定滑轮的状态是平衡。左边的钩码个数2,右边钩码个数2,定滑轮的状态是平衡。我们的发现定滑轮不能省力。
(四)整合实验目的,学会数据的取舍
【案例】五下:下沉物体受到的浮力记录表
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小部分浸入水中 |
大部分浸入水中 |
全部浸入水中 |
在空气中的重力 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
在水中的重力 |
0.7 |
0.6 |
0.5 |
浮力大小 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
排开的水量 |
12 |
27 |
38 |
这是一个比较复杂的表格,数据也有些读,学生读得懂每个数据的意思,却不能得出结论。这时候,我们就需要学会取舍。选择观察点,将下面两行单独成立表格。第一行数据的特点是浮力越来越大,第二行数据的特点也是越来越大。浮力的大小与排开的水量有关,从而学生成清晰地得出结论。
浮力大小 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
排开的水量 |
12 |
27 |
38 |
无论是从图片入手,还是从表格入手,都离不开实验。 科学学科的根本特点就是实验,注重培养实验的全过程,在实验中学生与小组合作,与人交流讨论,仔细观察,有序认真地操作并且有一定地操作方法,知道实验的方法,在实验过程中收集有用的数据并对数据进行分析得出恰当的结论。
图片和表格是一个有效的入口和结合点,我们巧妙地利用好图片和表格,有效地、合理地使用教科学书,充分发挥教科书的作用,去实现科学本质,去培养学生的各种能力,从而提高学生实验的能力,提高学生学习科学的能力,有效提高课堂教学效果。
参考文献:
①徐广宽.《自然课的观察原则与方法》 中国知网http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-XIJK200815153.htm