初中物理教學(xué)中概念網(wǎng)絡(luò)圖的引入實(shí)踐思考

江蘇省鹽南中等專業(yè)學(xué)校(224031)

徐德亞●

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初中物理教學(xué)中概念網(wǎng)絡(luò)圖的引入實(shí)踐思考

江蘇省鹽南中等專業(yè)學(xué)校(224031)

徐德亞●

隨著中學(xué)教育改革的不斷深入，物理作為中學(xué)課程中的重要科目，在中學(xué)教育教學(xué)中起著關(guān)鍵的作用.如何提高物理教學(xué)效率是教育工作者所面臨的首要問題.本文通過對(duì)概念網(wǎng)絡(luò)圖相應(yīng)理論進(jìn)行分析，并進(jìn)一步探討概念圖在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用效果，以此為相關(guān)教學(xué)研究提供理論支撐.

初中物理；概念網(wǎng)絡(luò)圖；機(jī)械能守恒定律；應(yīng)用

物理概念作為物理學(xué)框架的基礎(chǔ)構(gòu)成元素，在物理知識(shí)學(xué)習(xí)過程中，通過將相關(guān)物理概念予以掌握，乃是學(xué)好物理的重要前提.諾瓦克教授于20世紀(jì)60年代首次提出概念圖，概念圖作為一種對(duì)知識(shí)予以組織及表征的重要工具，伴隨其應(yīng)用效果的有效性，其已經(jīng)得到人們的高度重視和廣泛關(guān)注.對(duì)于概念圖而言，其在教學(xué)中所具有的促進(jìn)作用主要表現(xiàn)在三方面，即評(píng)價(jià)策略、學(xué)習(xí)策略及教學(xué)策略.

一、概念網(wǎng)絡(luò)圖理論概述

1984年，著名教育學(xué)家諾瓦克則將概念圖給予了充分表述，即概念圖就是用來對(duì)知識(shí)進(jìn)行組織及表征的相應(yīng)工具，是一種將科學(xué)命題作為其主要形式，就各個(gè)概念之間所存在的聯(lián)系及意義予以顯示的一種工具，概念圖可通過運(yùn)用具體事例，對(duì)所表述的知識(shí)內(nèi)容加以明確說明，進(jìn)而運(yùn)用有機(jī)形式和途徑將全部基本概念予以連接的一種網(wǎng)絡(luò)圖.概念圖應(yīng)用在定義方面就是運(yùn)用數(shù)學(xué)圖論理論把有關(guān)定義有機(jī)地聯(lián)結(jié)起來，其實(shí)質(zhì)就是通過節(jié)點(diǎn)把概念之間關(guān)系進(jìn)行表達(dá)的網(wǎng)絡(luò)圖.針對(duì)各個(gè)給定圖而言，其中各個(gè)圓圈(方框)當(dāng)中的概念，均與網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，而在各個(gè)圓圈之間，則運(yùn)用連接詞將其緊密連接起來，而此種線則對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的連線予以對(duì)應(yīng).依據(jù)網(wǎng)絡(luò)圖，不僅能夠?qū)D中各個(gè)概念的度進(jìn)行分析，還可對(duì)諸如集聚系數(shù)等與之相關(guān)的量進(jìn)行分析.對(duì)于度的大小而言，其所表示的乃是與某概念存在相應(yīng)關(guān)系的概念的多少；對(duì)于集聚系數(shù)相應(yīng)含義而言，則表示為若其值與1越接近，則表明其與它的相近“鄰居”抱成一團(tuán)的緊密程度則會(huì)越深，二者之間所具有的關(guān)系也越發(fā)緊密；反之，其值與零越接近，則表明其和它的“鄰居”之間的關(guān)系越發(fā)疏遠(yuǎn).而與之形成對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)圖當(dāng)中，可將各個(gè)概念的集聚系數(shù)及度進(jìn)行計(jì)算，從中將那些比較大的集聚系數(shù)及度予以找出.若存在的度越大，則表明其和與之存在關(guān)系的相應(yīng)概念則越多；對(duì)于集聚系數(shù)而言，則其值越大則顯示其與周圍概念之間在關(guān)系上就會(huì)越發(fā)緊密.因此，對(duì)“圖”當(dāng)中的概念的重要性及概念之間在關(guān)系方面的遠(yuǎn)近程度等分析，對(duì)我們更好地開展教學(xué)具有很大幫助.

二、初中物理教學(xué)中概念網(wǎng)絡(luò)圖的有效應(yīng)用

物理學(xué)科與一些學(xué)科相比較，它的理論性比較高，也比較抽象，為了更好地搞好物理教學(xué)，物理教師要善于各種方法開展形式多樣的教學(xué)活動(dòng).現(xiàn)以《機(jī)械能守恒定律》為例，闡述運(yùn)用概念網(wǎng)絡(luò)圖開展教學(xué)活動(dòng)的方法.

繪制機(jī)械能守恒定律概念網(wǎng)絡(luò)圖，然后將那些集聚系數(shù)最大及邊數(shù)最多的概念予以找出.無論是勢(shì)能還是動(dòng)能，這兩個(gè)概念均存在有五條邊，另外，二者還具有相等的集聚系數(shù)，同時(shí)考慮之前所學(xué)的相應(yīng)動(dòng)能定理，因此，在此節(jié)課的講授方面，則從動(dòng)能著手.然后則向勢(shì)能與動(dòng)能之間相應(yīng)轉(zhuǎn)化予以過渡，并將一個(gè)機(jī)械能守恒模型運(yùn)用抽象手法予以獲取，在對(duì)其利用之前，則運(yùn)用勢(shì)能及動(dòng)能將機(jī)械能守恒完成推導(dǎo)，此時(shí)，便可實(shí)現(xiàn)本節(jié)課所教授內(nèi)容的過渡.

教學(xué)過程：針對(duì)物體從A運(yùn)動(dòng)至B相應(yīng)情況，讓學(xué)生將A和B兩點(diǎn)動(dòng)能分別寫出，然后則將此過程動(dòng)能方面所存在的變化量寫出來，此時(shí)，便可就動(dòng)能概念進(jìn)行講解，然后教師引導(dǎo)學(xué)生，就動(dòng)能之所以發(fā)生改變的具體原因進(jìn)行思考，以此向合外力做功實(shí)施過渡.基于此過程，僅存在重力做功，而相對(duì)高度(位移)乘以重力便可得到重力勢(shì)能.

對(duì)于重力勢(shì)能而言，其乃是勢(shì)能，而勢(shì)能則又歸于機(jī)械能，此時(shí)，講課進(jìn)程已經(jīng)到了概念網(wǎng)絡(luò)圖相應(yīng)中心交匯處，即整個(gè)設(shè)計(jì)均將此概念網(wǎng)絡(luò)圖為相應(yīng)依據(jù)來開展，在概念網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中得以反應(yīng)的就是此動(dòng)能為出發(fā)點(diǎn)，以此開始講解，通過講解與之相關(guān)的各個(gè)概念，經(jīng)環(huán)環(huán)相扣，最終講解內(nèi)容則又重新轉(zhuǎn)回到勢(shì)能與動(dòng)能之間相互轉(zhuǎn)化的軌道上來.

對(duì)于機(jī)械能而言，其包括兩種，分別為勢(shì)能及動(dòng)能，而在其中將一個(gè)限制條件相加，即為彈力或重力做功，且在實(shí)施運(yùn)動(dòng)當(dāng)中，所發(fā)生的機(jī)械能乃是守恒的，而此便是本節(jié)課所要學(xué)習(xí)到的新內(nèi)容，即為機(jī)械能守恒定律.

教師還可以通過創(chuàng)設(shè)情境并提出問題的方式，來達(dá)到知識(shí)的交融目的，首先讓學(xué)生觀看視頻：公園里過山車翻滾的鏡頭及裝樁機(jī)重錘下落時(shí)的動(dòng)畫.教師此時(shí)提出問題：試分析過山車下落及打樁機(jī)重錘下落時(shí)能量的是如何轉(zhuǎn)換的？學(xué)生回答道：在重錘自由下落過程中，其重力勢(shì)能向動(dòng)能予以轉(zhuǎn)化，經(jīng)光滑斜面不斷下降過程中，過山車的重力勢(shì)能則會(huì)向動(dòng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)化，若上升時(shí)，則其動(dòng)能向重力勢(shì)能進(jìn)行轉(zhuǎn)化.最后教師回答：當(dāng)重錘自由下落過程中，其高度越高，則就會(huì)存在越大的重力勢(shì)能，也就具有越大的落地后動(dòng)能.

采用概念網(wǎng)絡(luò)圖對(duì)這節(jié)課進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終目的在于讓學(xué)生就概念與概念之間所存在的關(guān)系進(jìn)行深入了解，并對(duì)重要的定律所存在的相應(yīng)適用條件進(jìn)行掌握，然后則利用課后練習(xí)的方式，對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行收集和反饋，最后利用所反饋出來的相應(yīng)信息，分析最終的教學(xué)效果，利用此種方法和步驟便可較好的加深學(xué)生在概念方面的了解與關(guān)系，從而更加明了的開展物理學(xué)習(xí).

綜上所述，機(jī)械能守恒定律課程教學(xué)中應(yīng)用概念網(wǎng)絡(luò)圖能夠促使學(xué)生對(duì)概念關(guān)系的理解，同時(shí)還能夠幫助學(xué)生梳理物理知識(shí)框架，從而以更為準(zhǔn)確、清晰的思路開展新知識(shí)的學(xué)習(xí)，獲取更為豐富和多元的物理知識(shí).

[1]楊華. 談中學(xué)物理教學(xué)中的“巧分類 抓要點(diǎn)”——以“機(jī)械能守恒定律”為例[J]. 中學(xué)物理教學(xué)參考, 2015(4):29-30.

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