基于STEAM理念的小学科学课堂绘图法实践研究

基于 STEAM 理念的 小学科学课堂绘图法实践研究

王微娜

广州市增城区新塘镇甘泉小学

[摘要]基于STEAM理念，针对小学科学特点，在课堂中引导学生用简笔画，图示，符号等图画形式表达某些科学概念、探究过程与结果或自己的所见所思的内容，促进学生思维逻辑转换，培养学生科学素养。

[关键词]小学科学、绘图法、STEAM理念

2017版《小学科学课程标准》强调，学生科学素养是指了解必要的科学技术知识及其对社会与个人的影响，知道基本的科学方法，认识科学本质，树立科学思想，崇尚科学精神，并具备一定的运用它们处理实际问题，参与公共事务的能力。学生的主动学习能力也越来越受到重视，如今主动探究，主动思考，是课堂的目标指向。

新课标理念下，STEAM提倡让学生远离碎片化知识和死记硬背的过程，倡导主动学习，动手动脑实践的课堂。STEAM中科学、技术、工程、艺术、数学各方面都能够结合绘图，使用绘图法进行表达与记录，促进学生发散思维和逻辑能力的提高，改变教学方式。

本文绘图法：指在科学课堂中，用简笔画，图示，符号等图画形式表达某些科学概念、探究过程与结果或自己的所见所思的内容，适当时辅以简单的文字说明的一种方法。在科学课堂通过指导学生认图、说图、绘图，启发学生思考，记忆，调动学习兴趣，渗透跨学科学习，促使学生主动探究、主动思考。

1. 巧用绘图做设计，梳理探究思路

在探究实验中设计实验环节很考验学生的科学素养，需要从学生熟悉的日常生活出发，通过学生亲身经历动手动脑等实践活动，了解科学探究的具体方法和技能。巧妙地利用绘图，可以帮助学生更高效率地梳理探究的思路。

如五年级《雨水对土地的侵蚀》中设计实验时，需要考虑实验的材料，对照实验的相同条件和不同条件。运用绘图法，用简单的长方形、线条、等、分别表示土地、雨水，土壤等条件，简洁明了地表达了设计实验的过程，探究“有无植被覆盖对土壤侵蚀的影响”“土地坡度对土壤侵蚀的影响”“降雨量对土地侵蚀的影响”三个不同的实验，都非常轻而易举画出。

又如“设计不同接触面对摩擦力大小的影响”用正方形表示小车、直线与曲线分别表示光滑和粗糙的接触面，带弯钩的长方形表示测力计，画出这个对比实验的示意图。

在设计探究实验时，教师可以预先设计必要的材料示意图，以及部分图示图标的结合方法。这样，对学生作图与设计有一定的启发性，更容易统一设计的方案的整体性。

二、绘图法在在探究结果记录中的运用

探究实验的结果，往往是以现象呈现，而对于结果的分析，需要经历从现象到思维到文字的过程。若使用绘图法，把探究过程中看到的现象直观地呈现出来，再从图像形成大脑的直观思维，易于分析与比较。同时在大脑中经历图像思维到文字思维的转换，其效果也非常显著。

1. 前后对比的实验过程记录

如一年级“溶解”实验，不同物质放入水中后，从“刚放入”到“轻轻搅拌”到“过一会儿”的三个过程，可以绘制三个烧杯，让学生画出物质的变化情况。不难发现食盐和红糖放入水中后，由大颗粒到小颗粒到完全消失。而小石子放入水中后，颗粒大小不变。与此类似的实验还有三年级上册《我们来做“热气球”》，绘制出“热气球”加热前后的变化情况。五年级《空气的热胀冷缩》，画出套有气球的锥形瓶放入冷水、常温水、热水之后，气球的变化情况。

2.把实验装置缩小并呈现，画出重要信息

四年级上册《用气球驱动小车》，记录小车行驶的距离，把实验记录单设计成“距离尺”，在每次实验后直接在距离尺中涂色，这样的绘图很清晰的地呈现了实验的结果。

3.低年级的观察实验记录，

绘图不一定需要自己设计，难度也不大，甚至很简单。低年级许多观察实验，都可以用绘图来表示。如一年级的《观察一棵植物》《观察叶》《起点和终点》、二年级的《土壤-动植物的家园》等课程。

此外，绘图法在板书设计时，也可以结合探究的结果进行板书，把探究结果直观的体现出来。如《我们来做“热气球”》各种电路的示意图等。

三 .关于小学科学绘图法的思考

小学科学课程的特点是培养学生主动探究的欲望，用简笔画，图示，符号等图画形式表达，是一种主观思维的呈现。绘图法在小学科学课堂中，可以巧妙得运用，得以辅助教学。当然，也有许多值得思考的地方。

1. 基于STEAM理念进行绘图

STEAM理念提倡让学生远离碎片化知识和死记硬背的过程，倡导主动学习，动手动脑实践的课堂。STEAM中科学、技术、工程、艺术、数学各方面都能够结合绘图，使用绘图法进行表达与记录，促进学生发散思维和逻辑能力的提高，改变教学方式。通过指导学生认图、说图、绘图，启发学生思考，记忆，调动学习兴趣，渗透跨学科学习，促使学生全面发展。

2.选择合适的课型与运用场景

小学科学课型很多样，如实验探究课，材料分析课，观察探究课，工程设计课，新教材更是注重学生科学素养的培养，注重动手实践的能力与学生思维的转化。在科学课不同课型中，选择合适的课堂使用绘图法，使课堂更高效，学生收获更丰富。

3.辅以必要的文字，不是纯粹的绘图。在小学科学课堂中使用绘图法，并非是单一的图画或者符号，往往是需要辅以相应的文字，对自己的绘图加以适当的解释与说明。

4.注重思维的过程，不仅会画，还要会说

绘图法是一种思维轨迹的体现，在画图的过程中，学生把元认知，探究思路和探究发现串联在一起，用图画的形式表示出来。除此之外，把自己所画的内容用语言表达出来也是非常重要的技能，教师在课堂上要适当引导，培养学生认图，绘图，说图的技能。

5.提高绘图的艺术性，画有价值的东西。美感的培养，也是小学生的基本素养之一。科学的绘图可以有效地融入美术的艺术性培养，同时也是跨学科的渗透。

附：绘图法示例

本文是广州市增城区新塘镇教育科学“十三五”规划2019年度课题（课题编号：xtky201902）的阶段性成果。