概念圖在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究

代桃仁

摘 要：新課程與傳統(tǒng)的物理課程相比更加重視對學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)，把教學(xué)創(chuàng)新的重心轉(zhuǎn)向教會學(xué)生如何學(xué)習(xí)，為實(shí)現(xiàn)新時(shí)代的教學(xué)創(chuàng)新提供了巨大的契機(jī)。概念圖是一種能有效完善知識的認(rèn)知工具，也是一種可實(shí)現(xiàn)知識可視化的有效教學(xué)方法。物理概念圖的靈活運(yùn)用，能有效地促進(jìn)概念間的聯(lián)系。本文將以概念圖在高中物理教學(xué)中的重要性為切入點(diǎn)，結(jié)合概念圖的特征及技術(shù)特征，簡要分析概念圖在物理教學(xué)中的應(yīng)用方法。

關(guān)鍵詞：概念圖；高中物理；知識可視化

高中物理知識系統(tǒng)性和關(guān)聯(lián)性均很強(qiáng)，因此長期以來高中物理學(xué)科一直是很多高中學(xué)生很頭痛的科目。因此教師要想提高物理教學(xué)水平，解決學(xué)生物理學(xué)習(xí)困難的窘境，必須要不斷革新教學(xué)觀念，靈活運(yùn)用各種新式的教學(xué)方法和教學(xué)器材。概念圖在高中物理教學(xué)中各個環(huán)節(jié)的應(yīng)用，為提高高中物理教學(xué)效果起到了很顯著的作用，符合了新課改關(guān)注學(xué)習(xí)方法的要求，重視了學(xué)生的知識建構(gòu)，因此對這種現(xiàn)代教學(xué)策略進(jìn)行研究，對解決物理學(xué)習(xí)困難具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、概念圖的特征

概念圖是作為知識可視化的工具，定義廣泛，其主要目的是為了提高學(xué)習(xí)的質(zhì)量。概念圖的四個圖表特征為概念、命題、交叉連接和層次結(jié)構(gòu)。概念通常用專有名詞或符號進(jìn)行標(biāo)記；命題是對事物現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)和規(guī)則的陳述；交叉連接表示不同知識領(lǐng)域的相互關(guān)系。概念圖作為加強(qiáng)概念間理解的學(xué)習(xí)工具，能夠有效地促進(jìn)概念間的知識聯(lián)系[1]。

二、概念圖的優(yōu)勢與可視化技術(shù)

概念圖具有可視化特征，表征性特征、經(jīng)濟(jì)性特征、結(jié)構(gòu)化特征，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)性和藝術(shù)性的完美結(jié)合。概念圖可以從視覺上再現(xiàn)知識結(jié)構(gòu)，外化概念和命題。它是圖表特征中最常用的一種形式，可以生動形象地反映出概念間的關(guān)系和意義聯(lián)系。人的大腦除了具有時(shí)間邏輯思維能力以外，還具有空間思維和直觀思維和形象思維優(yōu)勢。可視化技術(shù)是抽象的事物或過程變成圖形圖像的表示方法，補(bǔ)充了語言邏輯思維的不足，是學(xué)習(xí)者解決學(xué)習(xí)困難的有效方式之一。

人在信息加工的過程中短時(shí)記憶容量有限，要適應(yīng)這一局限性，人必須時(shí)常對知識點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)梳理和鞏固。概念圖以核心概念為中心再連接分支層的概念，可以形成一個以核心概念為中心的完整知識結(jié)構(gòu)。

三、概念圖在物理教學(xué)中的應(yīng)用

（1）概念圖在物理教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例分析。高中學(xué)生可運(yùn)用概念圖對學(xué)習(xí)相關(guān)知識的理解，一般概念圖可幫助個體對一個系統(tǒng)知識點(diǎn)進(jìn)行梳理，但也可被用于表述一些復(fù)雜概念或進(jìn)行頭腦風(fēng)暴，幫助學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)意發(fā)散。例如，在學(xué)習(xí)機(jī)械能和能源章節(jié)時(shí)，可以應(yīng)用概念圖對該知識點(diǎn)進(jìn)行梳理和鞏固，以提供后續(xù)資訊與學(xué)習(xí)的初始概念架構(gòu)。

由圖可以直觀看到復(fù)雜概念，即機(jī)械能與各小節(jié)知識點(diǎn)的聯(lián)結(jié)及對稱性，教師可以評估學(xué)生對本章學(xué)習(xí)目的、概念與概念間關(guān)系的理解程度，并利用概念圖將內(nèi)隱知識轉(zhuǎn)換成有組織的知識資源，引出學(xué)生前期學(xué)習(xí)的相關(guān)知識，增強(qiáng)后設(shè)認(rèn)知[2]。比如：①理解功、功率的概念，了解功是能量變化的量度；②理解動能、動能定理，了解恒力做功與物體動能變化的關(guān)系；③理解重力勢能、機(jī)械能守恒定律，弄清楚重力勢能變化與重力做功的關(guān)系，能靈活應(yīng)用機(jī)械能守恒定律分析實(shí)際生活中的一些問題；④了解能量守恒，了解能源、社會發(fā)展、人類生存之間的關(guān)系，提高對效率重要性的認(rèn)知，能借由能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性，靈活運(yùn)用機(jī)械能守恒定理，實(shí)現(xiàn)社會能源的可持續(xù)發(fā)展。

（2）概念圖在物理教學(xué)中的應(yīng)用方法分析。知識在腦中是以命題為基本單位，采用階層式儲存的，概念圖是現(xiàn)實(shí)（抽象）的概念地圖或系統(tǒng)，突出概念節(jié)點(diǎn)和關(guān)系線，也稱為概念繪制工具，可以反映知識元素的組織，因此有助于學(xué)生理解和進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)。

概念圖的構(gòu)建：首先列出總概念（即包含性最廣的概念），可置于圖的頂端或中心；其次往下增加每個不同但具體的小概念，以線將概念串聯(lián)起來（最好小概念下不宜再出現(xiàn)三個以上連接的概念），各概念間以連接詞注明（連接詞要能闡述概念兩者間的關(guān)系，將闡明概念的實(shí)例置于概念旁）；最后概念圖不同部分概念之間的關(guān)系要理清楚，并以交叉線聯(lián)結(jié)，標(biāo)明連線及連接詞。

高中物理知識點(diǎn)之間具有很高的系統(tǒng)性和關(guān)聯(lián)性，很多高中生都認(rèn)為學(xué)習(xí)物理難度很大，因此物理知識的學(xué)習(xí)必須是一個循序漸進(jìn)的過程，如果學(xué)生對某一個章節(jié)的知識點(diǎn)掌握不扎實(shí)、不全面就容易遺忘，導(dǎo)致學(xué)習(xí)的鏈條斷掉，教師必須靈活運(yùn)用概念圖，不間斷地對整個知識系統(tǒng)進(jìn)行牽引、聯(lián)系和鞏固，更有助于學(xué)生對高中物理知識的學(xué)習(xí)和掌握。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙相平.解析概念圖在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2014，（9）：115.

[2]王景文.概念圖在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].中國校外教育，2014，（3）：75.