利用教材插图培养创新能力

金玲云

摘要：在初中科学教学中，树立以学生发展为本的教学理念，合理巧妙地利用教材插图，搭建创新平台，激发学生创新思维，培养创新能力。

关键词：教材插图；激发兴趣；激活思维；培养能力

教材插图是指教材中具有直观、形象特点的图片、图像、照片，表解等储存和传递教育信息的系统，是一种重要的教学资源，是对教材中用文字难以表述内容的一种高度概括，几乎涵盖了所有的知识点。初中《科学》（浙教版）教材采用了大量各式插图，分为实物欣赏激发兴趣类，构造示意培养自学类，实验示范科学探究类，动态形象激活思维类等。它的特点是颜色鲜亮，生动活泼，直观形象，能刺激学生的各种感官，激发学生的学习兴趣，符合初中生的的认知规律和心理特点。如何巧妙利用插图资源，搭建创新平台，培养创新思维，提高创新能力，是目前科学教学中一个值得探讨的问题。

创新能力包括创新意识、创新思维和创新技能等三部分，核心是创新思维。 创新能力由多种能力构成，它们包括学习能力、分析能力、综合能力、想象能力、批判能力、创造能力、解决问题的能力、实践能力、组织协调能力以及整合多种能力的能力.笔者所指主要对学生进行学习能力、分析能力、想象能力方面的培养。

一、借“图”创设情景 激发创新兴趣

兴趣是创新的基础和前提，入情入境的教学情景，能吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性、主动性。初中《科学》教材插入了大量的实物图片，实物图片比例恰当，内容准确，形象逼真，而认识自然规律的基础是实物，每一幅插图就是一个良好的教学情景，利用实物图片让学生直接感知事物，学习科学的兴趣浓厚了，知识面增加了，视野拓展了。例如雨过天晴，天空出现美丽的彩虹，教师课前再准备几张不同地区的艳丽的彩虹照片，配上动听的音乐，学生的眼、耳、脑同时得到刺激，犹如身临其境，积极性一下子调动起来，想问彩虹是怎样形成的，能人照彩虹吗？通过想和问，激发了创新兴趣。

兴趣能够促进学生去思考，去研究、去创新，它是发展思维，激发学生主动学习的催化剂，是调动学生学习积极性、自觉性和创新性的一种内在动力。教材插图就是一幅幅展开的美丽画卷，仪态万千。例如：九（上）科学23页插图：一些常见的盐晶体，学生惊叹自然界中还有这么美丽的盐，它们有什么共同的性质？有没有毒？在实际中有什么用途？很多疑问在脑海里展开了。初中生的好奇心是非常强烈的，如果教师善于抓住契机，利用插图的固有魅力，让学生感受科学的神奇，定能激发学生的学习兴趣，增强学习动力，激起探究欲望。

二、借“图”设疑导思 激活创新思维

动态插图生动有趣，可爱幽默，能调动学生多种感官参与活动，激活思维，活跃课堂氛围，化解教学难点。科学教材中的许多较教难理解的概念或原理，仅凭单纯的理论教学枯燥乏味，易造成思维抑制，为此，教材中引人了大量幽默、生动有趣的卡通图，古板的知识点被激活了，教师在教学中如果能充分利用这些图片，以人体作比喻，让学生进行角色扮演，使学生在轻松、自由的教学氛围中愉快地学习，知识就象小精灵，有趣地潜入初中生的大脑里。如金属活动性顺序表中比较金属活动性强弱的卡通图，形象生动的卡通人物，配上拟人化的语言文字大脑皮层激活了。“我是金属1”，“我是金属2的盐”，“我把金属2赶走了，因为我比它的活动性强”。幽默的卡通图片和生动的语言把置换反应的特点也理解透了。这样在愉快的活动中思维也激活了，就此教师提出问题：为什么排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来？湿法炼铜中为什么铁能把硫酸铜溶液中的铜置换出来？能否用铁制的容器配制浸种用的波尔多液？学生对这些问题能迎刃而解，进而迸发出更多新的问题想一探究竟。并努力去思考，去寻找新的答案。

物质的微观结构由于学生无法直接观看到，又缺乏学生所熟悉的事实作为推导的依据，过于抽象造成学生学习的难点，教材中相配的模型图可使学生对微观世界有形象化认识，形成学科思维，因为这些图是静态的，教师如果能利用现代计算机模拟技术，化静态为動态，将原子、分子结构，化学反应的本质更直接、更形象地呈现给学生，让本来抽象的知识变成鲜明的感性知识，学生大脑皮层的多个功能区参与活动，获取信息变得主动、积极。如八（下）科学第89页，化学反应的微观模型，教师引导学生观察讨论：1.化学反应前有几种原子？生成物又有几种原子？反应前后原子种类有没有变？2.反应前原子总数是几个？反应后呢？反应前后原子的总数是否变化？3.化学反应的实质是什么？为什么化学反应前后“质量守恒”，在学生参与讨论交流过程中，思维的闸门打开了，收到了激活思维的效果，提高了学习效益。

三、借“图” 培养创新能力

1.利用插图 培养学生观察能力

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重要渠道。利用实验图（包括实验装置图、操作示意图等）代替文字，说明问题简明扼要，方便易懂。学生能快速、深刻理解蕴涵在图片中的知识信息，并能准确操作实验过程。针对插图的这一功能，让学生“看图说话”，面对插图，先让学生用自己的话表述图片内要表达的信息，通过你一言我一语的补充，互相提醒观察仔细全面，锻炼了学生的观察能力和分析图片信息的能力，然后教师示范图片实验操作过程，使学生更感性地理解教材的信息，最后由学生实验得出正确的结论。这些插图可以突破时空的限制，提高学生的观察与动手能力。如“测量石块和盐水的密度”按以下流程进行： 学生观察插图说出操作步骤，教师适当补充指正→教师演示用天平称物体质量，用量筒量出液体体积→学生讨论交流实验注意事项→学生分组实验记录数据→学生通过计算得出结论。教师在指导学生观察一个或一组插图时针对相关问题进行分析、整合、深化，也能引起学生对表象的深入思考，培养了学生观察事物的能力，可以促进学生的发散思维，发展学生的创新能力。

2.利用插图 培养学生想象能力

插图还能作为课堂教学的一种辅助教具。通过图像的描绘，把在学校实验室无法直接观察的物质运动变化、能量转化、化学现象、工业生产过程和设备以及物质用途等展现在学生面前。教师引导学生通过细致入微的观察、分析理解插图传递的隐性信息，想象微观粒子的运动，掌握微观粒子的运动特征和规律，并能运用理解的信息去顺利解释实际问题。如英国科学家卢瑟福进行了著名的 粒子轰击原子实验。学生根据图片观察到的现象：1.绝大多数 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，就此引发逆向思考：原子内部是实心的会是什么现象？说明了什么？2.少数 粒子发生较大的偏转，产生疑问：如果原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则少数 还会发生大角度偏转吗？除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，这个“很小”的结构指的是什么？3.极少数 粒子的偏转几乎达到1800 ，像是被弹了回来。启发学生产生联想：是由于原子核带正电荷互相排斥引起的吗？endprint

想象力在科学研究、创造发明中起着重大作用，激励着学生敢于大胆设想，勇于实践。如对照肖像图，教师介绍科学史实，发展想象力。如牛顿第一定律的建立过程就是在实验的基础上，推导小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，伽利略想象了运动物体不受力的作用，它的速度将保持不变，迪卡尔又想象了物体的运动方向不变。后来牛顿总结了伽利略等的研究成果，经过大量实验，通过推理概括得出牛顿第一定律。利用肖像图培养学生想象力的同时，也使学生敢于向权威挑战，培养了学生的批判性思维能力。

3.利用插图 培养学生思維能力

思维能力是创新能力的核心，它包括分析、比较、抽象和概括等能力。利用插图，引导学生分析、对比、迁移，既能形象生动地反映生命运动的复杂性和鲜明性，又能培养学生分析、比较、抽象和概括等思维能力。在学习“体内物质的运输——血液循环”时，血液循环的途径是本节的难点、重点之一，也很抽象。正因为学生不易理解，自学很难开展。教师可以有效利用教材中的“血液循环模式图”，指导学生边阅读图中文字，边用文字图写出体循环途径：左心室→主动脉→各级动脉→全身毛细血管→上、下腔静脉→右心房，体循环途径：右心房→肺动脉→肺部毛细血管→肺静脉→左心房，并用红、蓝两色的笔描出其内流动的动脉血还是静脉血。这样利用插图来辅助学生自学，就能让学生从整体上把握血液循环的大致过程，动脉血和静脉血的转化部位，通过图文转换，学生的归纳能力得到锻炼。又如结合稀硫酸酸性的实验图与稀盐酸的性质进行比较，分析归纳酸的通性、用途，借助形象直观教学，学生乐于讨论、联想，打开了思路，训练了分析、比较、概括等思维能力。

总之，教材中的插图，作为一种重要的科学语言所起的作用不可忽视的，在教学中充分发挥学生的主体性，着力培养他们创新意识和实践能力，遵循循序渐近、逐步提高的原则，借以时日，教师引导得当，能发挥其作用，真正提升学生的科学素养，。

参考文献：

[1]吴英霞；利用教材插图，提高课堂教学有效性[J]素质教育论坛，2010（4）

[2]杜爱慧；物理教材插图的分类与运用策略探讨[J]中学物理，2010（6）

[3]俞明学；生物学科插图教学的实践与反思[J]科学教育，2010（6）

（作者单位：浙江省临海市灵江中学 317000）endprint