優(yōu)化學生表征，構建高效課堂

福田區(qū)景秀小學張思琪

小學科學是一門形象性很強的學科，小學生對瑰麗多彩的自然現(xiàn)象、生動直觀的科學實驗十分感興趣，然而對于剛剛接受科學啟蒙教育的三年級學生而言，在直觀現(xiàn)象、感性知覺到邏輯思維、理性分析的教學過程中產生質的飛躍時會遇到很大的困難。如何在兩者之間鋪設自然過渡的臺階，提高教學成效？筆者認為引入多種形式的概念圖，可以成為學生學習科學時的有用工具。概念圖是一種視覺組織工具，它利用圖示的方法來表達人們頭腦中的概念、思想、理論等，是把人腦中的隱形知識顯性化、可視化，便于人們思考、交流和表達。本文利用對比矩陣圖對學生的科學表征進行干預，筆者針對三年級的學生對于“四齡蠶、蛹、蠶蛾”在空表格和對比矩陣圖中的表達描述，進行研究分析，力求從學生表達的內容和統(tǒng)計出來的數(shù)據中，分析干預前后對于表征的形式、信息、準確程度以及關聯(lián)度的影響，了解對比矩陣圖干預對學生科學表征的影響，分析能否促進學生對科學概念的認識，從優(yōu)化學生的表征入手，構建高效的課堂。

注明：在下文中所涉及的“干預前”指“對比矩陣圖干預前”，“干預后”指“對比矩陣圖干預后”。

一、對比矩陣圖干預前學生表征分析

1、多以畫圖為表達方式

三年級的孩子剛開始接觸科學課學習，非常活潑好動，喜歡新鮮，喜歡玩，要他們在課余不斷持續(xù)關注和記錄一件事情本身就有一定難度，需要有很大的耐心，很強的毅力。而要他們在觀察中全程記錄下蠶的生長變化過程，確實是非常困難的。盡管他們非常喜歡飼養(yǎng)蠶寶寶，對蠶寶寶的一生變化總是充滿好奇，但由于三年級學生的年齡小，識字量還較少、語文的作文興趣和水平等都直接影響著他們的記錄水平，使他們在表現(xiàn)“四齡蠶、蛹、蠶蛾”的描述時，更喜歡用簡單圖畫的方式來表達。而且通過對有效的96份記錄表的分析中看出，學生用圖畫的形式表征的明顯比用文字表達的要具體準確形象得多。在這其中圖畫的占了44%，而只用文字表達的僅占14%。

2、能準確表達的信息較少

在“四齡蠶、蛹、蠶蛾”的三個階段分別涉及的主要特征有：

四齡蠶：顏色、大小、頭、胸、腹、足、氣門、環(huán)節(jié)、活動，共9個主要特征，96份總為864個主要特征。

蛹：顏色、大小、身體、盾片、氣門、環(huán)節(jié)、活動，共7個主要特征，96份總為672個主要特征。

蠶蛾：顏色、大小、身體、足、觸角、翅膀、氣門、環(huán)節(jié)、活動，9個主要特征，96份總為864個主要特征。

對有效的96份表格匯總分析中，學生總共表達四齡蠶的主要特征為364個，其中正確的有302個，占總共主要特征為35%；學生表達蛹的主要特征為325個，其中正確的有280個，占總共主要特征為42%；學生表達蠶蛾的主要特征為352個，其中正確的有292個，占總共主要特征為34%；由此可見學生表達的主要特征都沒有達到50%，可以看出學生在干預前能準確表達出來的特征較少。

3、“四齡蠶、蛹、蠶蛾”三個階段是分離的

從96份表格的分析中可見，幾乎沒有學生能把這三個不同階段蠶的表現(xiàn)形式進行相互聯(lián)系對比。他們在表征這三個階段時，在學生的腦海中形成的知識結構是比較零碎、零亂的，是分散的沒有聯(lián)系的，這樣不利于他們將蠶的一生連貫在一起，形成對生命過程變化的體會，同時要記憶的知識點分散，沒有聯(lián)系的記憶相對困難，這些都不利于于三年級學生的思維水平的發(fā)展。

二、對比矩陣圖干預后學生表征分析

利用對比矩陣圖的形式，讓學生分別從顏色、大小、身體結構、活動特點等方面進行對比記錄。

1、多以圖文并茂為表達方式

調查表明，小學生對記錄還是有一定的畏難情緒的，他們不喜歡記錄整個句子的文字筆記，一是因為有些生字會認不會寫，二是因為寫字的速度比較慢。但小學生樂于涂涂畫畫，并喜歡用圖畫和關鍵字一起的表達方式，因為這種圖文結合的筆記形象、直觀，富有兒童情趣，符合他們的認知規(guī)律和表達特點。

2、準確表達的信息相對較多

對有效的96份表格匯總分析中，學生總共表達四齡蠶的主要特征為536個，其中正確的有446個，占總共主要特征為52%；學生表達蛹的主要特征為430個，其中正確的有354個，占總共主要特征為53%；學生表達蠶蛾的主要特征為500個，其中正確的有432個，占總共主要特征為50%；由此可見學生表達的主要特征都能達到50%，可以看出學生在干預前能準確表達出來的特征相對較多。

3、“四齡蠶、蛹、蠶蛾”三個階段之間是對比聯(lián)系的

學生在順著對比矩陣表格的思路展開聯(lián)想時，在腦海中浮現(xiàn)出表格涉及的或者沒有涉及的與之相關的知識點，并把這些想到的東西添置到矩陣圖中。在這一過程中，學生不需要用大量的時間去埋頭寫字，而是積極地對關鍵字進行加工、分析和整理，這樣能極大地提高他們的理解能力和記憶能力，對他們的邏輯思維和創(chuàng)造性思維都有很大的幫助。

三、在課堂中運用對比矩陣圖的教學策略對學生表征的影響

1、提高了學生對知識的整體把握能力。

從以上的分析中可以看出，在干預前，學生的腦海中形成的知識結構是比較零碎、零亂的，而采用對比矩陣圖，能讓學生從“四齡蠶、蛹、蠶蛾”三個階段之間的關系的進行梳理對比。以對比矩陣圖這種記錄工具為依托，就在記錄的過程中加入了概念關系之間的層次關系的思考，通過概念圖把知識整合過程清晰地呈現(xiàn)出來，能改變學生的認知方式，使學生看到概念間的關系。讓學生從一開始就進入了比較高的學習起點，在學生思維的難度和深度上都有所幫助。對比矩陣圖可以把這個過程清晰的展現(xiàn)出來，使學生看到概念之間的聯(lián)系以及對比。學生掌握的是整體的知識框架，更容易了解新舊知識間的聯(lián)系和區(qū)別，促進學生思維發(fā)展，學生通過概念圖有意義建構知識。在記錄表格的過程中所獲得的體驗更深刻，所收集的數(shù)據、信息更加廣泛、更加翔實，所記錄下的信息也更加全面完整。

2、目標明確，降低記錄難度。

?對于三年級的學生來說，科學的記錄是一件困難的事，特別是在沒有矩陣圖的干預時，他們會覺得目標不清晰，很盲目，不知道該怎樣去進行記錄，正是因為這種困難使得他們不知道該如何下手記錄，而對比矩陣圖能克服種種困難，投學生所“好”，采取各種有效措施去盡力改變目前很多學生不喜歡、不會記錄的狀況。在矩陣圖中，盡量掃除學生記錄的障礙，提高學生的記錄速度和準確度，學生可以從圖中直觀地看到要記錄問題的焦點所在，避免了思考過程中的盲目，同時目標明確更有利于學生的記錄。這樣就可以大大降低學生觀察記錄的難度，比直接記錄要簡單得多。

3、對比聯(lián)系，增強體會，加強記憶能力。

在“四齡蠶、蛹、蠶蛾”三個階段之間的比較過程中，學生能夠很容易體會到蠶在不同階段的巨大差別與聯(lián)系，從而獲取三者之間多個零散的知識點。對比矩陣圖幫助學生把這些零散的知識點分類集合在一起，梳理形成蠶的一生的概念，然后從不同階段中找到信息之間共同的內在聯(lián)系，感知對“蠶”這個生命概念的認識理解，這樣能使得學生對知識點的記憶變得有規(guī)律有條理，提升邏輯思維能力，加強記憶能力。同時對比矩陣圖分類比較信息的方式使得學生的記錄，變得十分有條理，思路清晰，使得學生的科學素養(yǎng)得以進一步提升。

4、再現(xiàn)學生對知識點的認識，作為總結性評價的工具

圖表的記錄是學生頭腦中關于某一類概念的知識結構圖示再現(xiàn)。對比矩陣圖較之傳統(tǒng)的表格測試，其優(yōu)點在于為教師和學生提供的考試不只是考察零散的知識點，它更能檢測出學生的知識結構以及學生對知識間相互關系的理解情況。實踐表明概念圖也可以是形成性評價的有效工具，學生通過矩陣圖可以表達出他們正確的或錯誤的理解，教師就可以通過矩陣圖能了解學生思維活動的情況，以便給出及時診斷，有利于因勢利導，查漏補遺，進而分析影響教學效率的原因，改進教學。

綜上所述，對比矩陣圖在小學科學三年級的表征研究中表明，能有效促進學生良好認知結構的形成，從而幫助教師和學生提高教學效率。運用對比矩陣圖優(yōu)化學生的表征只是作為高效課堂策略的一種嘗試，還有許多的教學方式方法需要我們去探索。