高中物理教學(xué)中概念圖的應(yīng)用策略

摘 要：物理學(xué)科中包含有許多抽象的概念和過程，中學(xué)生理解起來較為困難，新課標(biāo)實(shí)施后，初中物理較高中難度降低幅度很大，這使得高中生學(xué)習(xí)物理更加困難。概念圖作為一種表征、完善知識的認(rèn)知工具，可以將抽象的物理知識轉(zhuǎn)換為學(xué)生易于理解的內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。因此，本文對高中物理教學(xué)中概念圖的有效應(yīng)用進(jìn)行了研究，旨在使更多的一線教師利用概念圖來促進(jìn)高中物理教學(xué)。

關(guān)鍵詞：高中物理 概念圖 新課標(biāo)

新課標(biāo)的推廣為教育的創(chuàng)新提供了機(jī)遇，也對傳統(tǒng)的教學(xué)模式提出了挑戰(zhàn)。新課標(biāo)將學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，相應(yīng)的教師教學(xué)的目標(biāo)也不僅僅是教給學(xué)生知識，而是要教會學(xué)生如何學(xué)習(xí)，這就要求教師革新原來的教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，用新的教學(xué)內(nèi)容來達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。物理向來是學(xué)生公認(rèn)難學(xué)的一門課程，新課標(biāo)本著“減負(fù)”的原則，改編后的初高中物理教材更加貼近生活，難度確實(shí)有所降低，但相比來說初中降低幅度較大，高中由于高考的限制降低不太明顯，這就使得高中生物理基礎(chǔ)薄弱，抽象思維能力不足，學(xué)習(xí)起來難度更大。因此，如何將復(fù)雜抽象的物理知識轉(zhuǎn)換為學(xué)生易于理解的感性學(xué)習(xí)內(nèi)容成為眾多物理教育工作者思考的問題，近年來雖有部分優(yōu)秀教師將概念圖引入物理教學(xué)，取得了良好的效果，但總體而言，概念圖在物理教學(xué)中的應(yīng)用還沒有系統(tǒng)的理論指導(dǎo)，因此，本文對此展開了研究。[1]

一、概念圖概述及其理論基礎(chǔ)

1.概念圖的由來

概念圖是用節(jié)點(diǎn)代表概念、連線表示概念間關(guān)系的可視化知識呈現(xiàn)圖，也是一種表征、檢查、修正、完善知識的認(rèn)知工具。它通常以圖解的方式，直觀地、結(jié)構(gòu)化地來描述兩個(gè)或多個(gè)概念之間的關(guān)系。概念圖研究源于上世紀(jì)的60年代，最早由美國康奈爾大學(xué)教授諾瓦克等人提出，之后經(jīng)過不斷的完善、發(fā)展，上世紀(jì)80年代，概念圖開始被應(yīng)用于教學(xué)中。

2.概念圖的結(jié)構(gòu)

概念圖的結(jié)構(gòu)包括節(jié)點(diǎn)、連線和連接詞三部分。人們通常將某一主題的有關(guān)概念置于圓圈或方框中，然后用連線將相關(guān)的概念或命題與其連接，再在連線上注明兩個(gè)概念之間的關(guān)系。這里的概念指的是廣義上的概念，泛指感知到的事物的規(guī)則屬性；命題是兩個(gè)概念之間通過箭頭和連接詞而形成的意義關(guān)系，箭頭可以是單向，也可以是雙向的；交叉連接表示不同知識領(lǐng)域概念之間的相互關(guān)系；層級結(jié)構(gòu)則是概念的展現(xiàn)方式，一般情況下，一般性、概括性強(qiáng)的概念置于概念圖的上層，特殊的、從屬的概念置于下層。[2]

3.概念圖教學(xué)的理論基礎(chǔ)

將概念圖應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐中，之所以能取得良好的教學(xué)效果，是因?yàn)槠溆写罅康男睦韺W(xué)和教育學(xué)理論支持。研究表明，認(rèn)知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)理論、建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、有意義學(xué)習(xí)理論和圖式理論都是概念圖教學(xué)的理論基礎(chǔ)。而且，當(dāng)前日新月異的信息技術(shù)和充分發(fā)展的腦科學(xué)，也為開展概念圖教學(xué)的正確性和必要性提供了大量的事實(shí)依據(jù)。

二、概念圖在高中物理教學(xué)中的功能

1.幫助學(xué)生理解掌握物理概念

物理是以客觀世界中的各種物理現(xiàn)象為基礎(chǔ)的一門課程，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理前往往就會對生活中的一些物理現(xiàn)象有自己的認(rèn)識，這樣憑直覺印象形成的前概念對學(xué)習(xí)科學(xué)概念非常不利。例如在生活中只要用力，我們就認(rèn)為做功了，而物理學(xué)里只有在力的方向上有位移，才算做功。為了克服這種影響，教師在教學(xué)中可以應(yīng)用概念圖來揭示新知識與學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中前概念的矛盾，從而動(dòng)搖學(xué)生認(rèn)知中局限性、表面性的前概念，以幫助他們順利的理解、掌握新概念、新知識。

2.幫助學(xué)生整合知識發(fā)散思維

新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，教師只是學(xué)生建構(gòu)知識體系的引導(dǎo)者與輔助者，將概念圖應(yīng)用于物理教學(xué)中有助于學(xué)生對于新舊知識的整合，促進(jìn)他們知識體系的建構(gòu)。在教學(xué)實(shí)踐中，學(xué)生要形成完整的知識體系是離不開教師輔助的，只要教師抓住知識的內(nèi)在聯(lián)系，縱覽全局，就可以通過引導(dǎo)學(xué)生編制概念圖，來幫助他們對所學(xué)的知識進(jìn)行整合。而且學(xué)生在編制概念圖的過程中也搞清楚了哪些是已有概念，哪些是不同概念以及不同概念之間的關(guān)系等諸多問題，這一過程在一定程度上也有助于學(xué)生發(fā)散思維。[3]

3.幫助學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)記憶知識

高中生由于年齡和知識層次的限制，在平時(shí)學(xué)習(xí)的時(shí)候，他們往往不太重視知識之間的聯(lián)系，知識掌握不扎實(shí)，因此，進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)習(xí)對他們來說相當(dāng)重要。概念圖作為整合知識的工具，可以幫助學(xué)生結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化地進(jìn)行復(fù)習(xí)，幫助他們長期有效地記憶知識，并激發(fā)其主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

4.幫助教師評價(jià)學(xué)生改進(jìn)教學(xué)

構(gòu)建概念圖可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，也可以反映學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題。學(xué)生搜索已有概念、把握知識特點(diǎn)和探索新知的能力、學(xué)生對概念意義的理解深度以及其態(tài)度、情感和價(jià)值觀無一不通過他們所構(gòu)建的概念圖表現(xiàn)出來，這就有助于教師了解和診斷學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的問題，反思自己的教學(xué)過程，及時(shí)地改進(jìn)教學(xué)方式、方法。

三、概念圖在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用策略

物理作為一門基礎(chǔ)課程，對學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和工作影響至深。要想在高中物理教學(xué)中有效地應(yīng)用概念圖來降低學(xué)習(xí)物理的難度，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)。首先，物理教師要有概念圖教學(xué)意識，在備課的過程中主動(dòng)地運(yùn)用概念圖進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，并將自己頭腦中的物理知識以概念圖形式展示一遍，這樣既避免了知識的遺漏，又相當(dāng)于課前模擬；其次，在課堂教學(xué)中，物理教師要充分利用現(xiàn)代多媒體信息技術(shù)平臺，將備課中設(shè)計(jì)好的概念圖適時(shí)、適當(dāng)?shù)爻尸F(xiàn)給學(xué)生，幫助他們建構(gòu)屬于他們自己的知識體系；此外，教師在課堂上還可以引導(dǎo)學(xué)生自己或小組合作制作概念圖，這樣一方面可以完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、發(fā)散他們的思維，另一方面還有助于學(xué)生合作學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)；最后，教師可以通過對學(xué)生課堂或課外制作的概念圖進(jìn)行客觀分析，找出他們學(xué)習(xí)和自己教學(xué)中的問題，及時(shí)地予以修正、解決。[4]

參考文獻(xiàn)：

[1]施良方.學(xué)習(xí)論[M].人民教育出版社，2001.

[2]吳慶麟等.認(rèn)知教育心理學(xué)[M].上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002.

[3]劉婭楠.利用概念圖促進(jìn)中學(xué)物理教學(xué)初探[D].江蘇：揚(yáng)州大學(xué)，2014.

[4]王同杰.概念圖在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].亞太教育，2015（10）：31.

作者簡介：

孫建軍，男，（1991-），福建省寧德市人，太原師范學(xué)院物理系，本科