小学科学教学中应用概念卡通的策略探析

课程标准不断变革，对学生综合素质能力的要求越来越高，小学科学的课程逐渐被人们所重视。在科学课上，学生从刚开始的被动式学习，一直演变到现在的自主性学习，经过了无数次的实践和探究。利用概念卡通的方式，能够促进学生融入科学课堂的自主学习中来。本文根据科学学科的教学特点，从以下六个方面对概念卡通的应用展开详细论述。一、利用概念卡通梳理教学知识“概念卡通”一词是由英国著名教育学家基欧和娜依拉提出的建构主义学习理论，重点是教师要引导学生对科学类的知识进行知识的构建和具象，通过卡通图画的方式，将科学概念用更直观、生动的方式来帮助学生更好地理解学习内容，构建科学知识体系，激发学生的学习动力，帮助学生梳理知识，达成记忆［1］。因此，教师在课堂教学时，要充分利用好概念卡通这一方式，让学生通过合理的画图和抽象化，引导学生对课堂上的重点知识进行梳理，建立思维导图，用更简单的方式形成专属的知识系统。在科学课堂上教师可以引导学生利用“维恩图”进行知识的梳理和信息的比较。它的应用方法比较简单，适合小学和各年龄阶段的学生。通过把两个或者多个不同的个体的特点写在各自的框内，然后经过信息的比对找出个体之间的相同点和不同点，写在相交的位置，再把各个框里都含有的相同点划掉，这就做成了一个简单的维恩图。学生利用维恩图进行学习时，能更快对知识进行记忆和梳理，能够轻易比较出事物个体之间的异同点。以《水》这一单元的教学为例，这个单元以水为载体，重点对水的三种形态进行讲述。在对学生进行水的讲述时，教师可以组织学生充分调动自己的感官对水的三种形态进行感知，通过鼻子闻、眼睛看、用皮肤触摸、嘴巴尝等，说出水在不同形态下的特点，然后结合“维恩图”对水的三种形态进行比较记忆。学生通过观察和探究发现水的共同点是无色、无味，不同点是，在不同的自然环境下的形态不同。液体水具有流动性，可以感受到；固体的水具有凝固性，依然可以感受到；气态的水是很难感知到的，同样具有流动性。因此，学生在利用维恩图进行记忆时，能够很清楚地掌握水的不同形态的特点。二、利用概念卡通激发学生的学习动机小学生想象力丰富，对于卡通类的图片都有着难以抗拒的兴趣。教师要结合学生的特点，引导学生利用概念卡通，激发学生学习的动力和兴趣，从学生的日常生活入手，让学生利用生活的经验揭开科学的神秘面纱，培养学生的科学学科素养。教师要根据实际的课程内容，用图文结合的方式引导学生对科学知识进行整理和概括，建立思维导图，帮助学生利用思维导图对单元的学习进行知识的统筹记忆和概括，培养学生整体感知的能力，让学生能够系统掌握和应用科学知识［1］。以《我们的地球家园》这一单元为例，这个单元重点是让学生了解地球家园的各种自然资源，认识到这些自然资源与人们的生活息息相关，知道太阳对人们生活的重要性，通过太阳的衍生知识，了解太阳对地球的自然气候的直接影响，能够正确区分各种天气现象；让学生通过网状图和图文结合的方式了解天气，掌握本单元的科学信息，培养学生对科学的学习兴趣。这个单元的学习，更多的是需要学生进行实践的课程，学生通过对自然生活的观察和探究，感受日常生活中的现象处处都充满了科学的气息，感受科学与生活之间的紧密联系。以《各种各样的天气》为例，在这节课中，教师可以组织学生观察生活中出现的各种天气，引导学生根据课程内容提供的天气图标进行天气图标的制作。在课堂活动中，教师利用制作卡通天气图标的方式吸引学生的注意力，激发学生的学习动力；学生通过制作可爱、生动的天气图标认识天气图标，培养学科素养。在进行单元复习的时候，教师引导学生对本单元的知识进行复习和巩固，引导学生进行思维导图的制作，借助画图的方式，让学生把本单元的知识进行整体的概括和整理，激发学习主观能动性，培养学生良好的学习习惯。三、利用概念卡通提高课堂趣味性科学本身就是一门充满了乐趣的学科，充分迎合了小学生的身心发展需求。教师要利用科学学科的特点，发挥自己的专业素养运用概念卡通为学生创设充满趣味性的课堂，增加课堂的趣味程度，充分调动学生的课堂参与度，让学生积极主动参与课堂活动，充分体现学生的学习主体性，用合作探究的方式完成课堂小实验［2］。以教学四年级上册《设计制作小车》为例，这节课需要让学生自主绘制设计图，并且根据自己的设计图制作出小车的作品或者模型，重点是培养学生对工程设计合作动手制作的兴趣，培养学生的创新精神，在不断设计和制作中，提高学生的动手、动脑能力，不断完善自己的设计，并根据所学的知识把自己的设计完成，促进学生多元化的发展，让学生在设计中培养科学自信。当教师提出设计小车的教学目标时，教师可以为学生播放从网络上搜寻的各种类型的汽车模型，让学生观看青少年儿童汽车设计大赛，激发学生的设计热情，用可爱、有趣的汽车图片，激发学生的想象力，让学生根据自己的所看、所思、所想进行小车的创意设计。在学生想象的过程中，教师不要先入为主地指导学生，要鼓励学生进行大胆想象和设计，激发学生的无限潜力，开发大脑的智慧，促进学生创新思维的发展。学生在设计时，用充满童真、童趣的想法带来了许多创意的作品：有水陆空三栖的汽车、可以对话和学习的汽车机器人、多功能工程救援车、做家务的保姆车、自助早餐车，等等，课堂中充满了快乐的气氛，在设计与展示的过程中，学生充分感受到了设计的快乐。四、利用概念卡通因材施教每一个学生都是独特的个体，兴趣爱好、性格、智力水平、思维方式等有很大的差异。学生在看待问题时，也会因智力水平和思想认知的不同对同一问题产生不同的理解和认识。教师要尊重每一个学生，根据学生的不同特点对学生进行差异性教学，因材施教，促进学生的个性发展，体现科学学科的个性化［2］。教师要合理利用概念卡通，根据学生的实际情况进行合理安排和分组，统筹兼顾，分层次进行教学。以教学《点亮小灯泡》的科学小实验为例，这节课的教学主要是引导学生了解小灯泡的基础结构，分析电流在小灯泡内是怎么流动和工作的；引导学生尝试用不同的连接方法使小灯泡发光，分析不能发光的小灯泡是因为什么原因引起的，分析错误的连接方式，理解短路、断路等概念。在实际的教学中，会出现三种教学现象：一是有许多的学生对电路的知识掌握不牢，动手能力强，因而在进行实际的电路组合的过程中，很容易出现断路、短路的现象；二是学生看不明白教师绘制的电路图，缺乏把图画转变成实际动手操作的能力；三是理论知识扎实，但实际的操作能力差。针对不同的情况，教师要进行针对性的辅导和帮助。对于基础知识不牢、动手能力强的学生，教师可以引导学生设计简化的电路图，用学生能够听懂的教学语言，去绘制电路图。例如，用卡通版的电池代替教师绘制的电路图中的电池图标，区分电池的正负极，开关的设计也同样是用学生能够理解的方式进行绘制，让学生理解电池与开关和灯泡的连接顺序，防止因错误的连接导致电池和小灯泡的损害，影响接下来的实验结果。对于理论知识掌握得较好、动手能力差的学生，教师可以为其播放实际的动手操作视频，让学生根据视频中的步骤一步步进行，锻炼学生的实际动手能力，让学生用图文结合、视频与实践结合的方式实现科学学习。五、利用概念卡通加深学生的理解概念卡通的结构一般都非常简单，更贴合小学生的认知需求。教师在利用概念卡通进行科学授课时，能使课程中的科学观念更加形象化呈现，用人物对话的形式呈现出书面文本表示的含义，用儿童容易理解和接受的形式促进科学教学的实现，让学生深入体会科学精神，促进学生科学思维的发展［3］。因此，根据概念卡通的特点，科学课程要从学生的认知水平特点和生活经验出发，让学生在熟悉的生活情境中感受科学、认识科学，学会用科学来解释生活中出现的神秘现象。以《一起来做热气球》这节课为例，学生在很多的生活场景中都能看到热气球升空的现象，但是有的学生并不明白为什么热气球被点燃了以后会飞行，它与飞机的飞行有什么不同。根据学生的这个疑问，教师可以用冷空气和热空气之间的图文对话，帮助学生理解为什么空气受热以后会上升的原理。教师用空气加热会加速空气中分子的运动，空气受热膨胀，密度降低，空气遇冷分子运动的动能减小，分子之间的运动空隙减小，受冷收缩下沉，空气密度增大，压强增高，这也是为什么在夏天吹空调会很快能感受到凉爽，但是在冬天开空调会出现屋子上层空气热，下层空气冷的情况。用图文动画的形式，结合学生生活中实际的情况，使学生理解空气受热上升、受冷下沉的情况，帮助学生用科学的态度理解生活中的实际问题，培养学生的科学精神。六、利用概念卡通培养学生科学素养小学科学是义务教育阶段的基础学科，也是对学生进行科学启蒙的重要学科。它知识涉及面广、内容杂，但又有其科学的客观性、验证性和系统性，是一门综合类的学科，在小学科学中不仅可以看到自然科学、社会科学和思维科学，还能看到理论科学、技术科学、应用科学，它所涵盖的范围涉及自然科学和人文科学的各个方面，对学生综合能力的启蒙有着至关重要的意义［3］。为了让每一个学生都能学好科学，教师要充分研究概念卡通的教学观念，以生活中的科学为起点，引导学生不断探究，最终实现理论的验证和结果的发现，培养学生的科学思维，不断提高学生的科学学科素养。以教学三年级下册《太阳、地球和月球》的单元教学为例，第一课时，教师要引导学生通过知识分享、图片的观察和比较等形式，收集和整理有关太阳和月球的知识，用合适的概念图做好记录；第二课时，教师要引导学生制作日晷的活动，让学生探索一天中影子的变化规律；第三课时，通过模拟实验，让学生了解影子产生的三大要素，以及这三大要素之间的关系；第四课时，围绕月相考点，对月相卡片进行观察、分析、排序、整理、装订，让学生对月相的变化规律有一个初步的认识和了解；第五课时，通过查阅网络资料和文字典籍，模拟月球环形山等方式使学生认识月球，培养学生对月球的科学认知；第六课时是对地球知识的了解，让学生通过观察地球仪、数格子等方式了解地球为什么会被称为“水球”。在绘制网格的过程中，教师要引导学生用严谨的态度去对待科学探究活动，充分发挥概念卡通直观性强、便于操作和理解的特点，鼓励学生学会用绘图的形式进行科学探究。这个单元的教学，不仅要培养学生对太阳、月球和地球的正确认知，还要培养学生对科学探究的兴趣，让学生在主动探究的过程中激发学习自主性。“维恩图”“思维导图”“网格图”“卡通图标”“图文结合”等都是在科学学科中被广泛使用的概念卡通图。学生在绘制图画的过程中，能