對蘇科版初中物理教材中概念圖使用的思考及建議

李令軍

【摘要】本文結(jié)合知識的雙向建構(gòu)理論，對蘇科版初中物理教材中的概念圖進行了統(tǒng)計和分析，對概念圖在解題方面的應(yīng)用進行了探索和嘗試，同時提出了自己的建議。

【關(guān)鍵詞】概念圖；知識網(wǎng)絡(luò)；概念圖制作；概念圖解題

目前，在各版本的義務(wù)教育物理教科書中，蘇科版物理教材以探究性強而著稱，該套教材充分考慮了學(xué)生的認知特點和學(xué)習(xí)興趣，強調(diào)“科學(xué)·技術(shù)·社會”觀念的滲透，力求擔(dān)負起在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等多方面的教育功能和任務(wù)，全面體現(xiàn)了《義務(wù)教育物理課程標準》所倡導(dǎo)的理念，得到了一線教師的廣泛好評。

由于每學(xué)習(xí)完一章就要進行單元復(fù)習(xí)，面對零散瑣碎的知識和水平參差不齊的學(xué)生，老師應(yīng)對處理起來頗感棘手，此時概念圖卻能大顯身手——把知識碎片結(jié)構(gòu)化，為知識能夠靈活遷移做準備。因此，在使用蘇科版物理教材的過程中，筆者特別注意章后概念圖的使用。

概念圖就是用來組織與表征知識的工具。蘇科版物理教材總共18章內(nèi)容，概念圖只有8張，主要集中在8年級下冊和9年級上冊，重視程度不夠。就每一張概念圖而言，筆者認為最大的缺點是偏重概念與概念之間的邏輯關(guān)聯(lián)，沒能和具體的情境實例相聯(lián)系，簡約但不精致。鑒于初中學(xué)生以形象思維為主，抽象思維尚未成熟，去情境化，知識就不容易被建構(gòu)起來。

圖1是筆者設(shè)計的《物態(tài)變化》一章的概念圖，特別強調(diào)盡可能舉出典型的情境實例。如對于液化，學(xué)生若能舉出“夏天清晨花朵上晶瑩的露珠”，對于熔化，學(xué)生若能舉出“春天冰雪消融”，對于凝華，學(xué)生若能舉出“冬天窗戶玻璃上的冰花” ……可以推測這些物理概念已經(jīng)與學(xué)生的生活經(jīng)驗對接上了，此時對概念定義本身的記憶倒在其次了。

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)觀認為，知識的建構(gòu)是內(nèi)外化雙向的建構(gòu)。內(nèi)化是接受知識，并把知識轉(zhuǎn)化為能力的過程；外化是內(nèi)部主體的東西轉(zhuǎn)化為外部客體的東西。內(nèi)化的過程離不開原有知識、能力的外化；同樣，知識、能力的外化過程，即知識的運用，是學(xué)習(xí)主體實踐的內(nèi)化過程。對于具體認識活動而言，內(nèi)化為外化提供認知結(jié)構(gòu)，因而制約外化的發(fā)展；外化建構(gòu)豐富并改變實際活動本身，反過來又促進認知結(jié)構(gòu)的更新，因而影響內(nèi)化的發(fā)展。內(nèi)化與外化互為條件，相輔相成，平行發(fā)展，螺旋上升。外化不是對知識的簡單回憶，而是對它的運用，是我們所從事的實踐與創(chuàng)新。因此，外化比內(nèi)化更有意義。利用概念圖梳理知識結(jié)構(gòu)重在知識的內(nèi)化建構(gòu)，那么能否利用概念圖促進知識的外化建構(gòu)呢？近年來我校物理組在利用概念圖解答物理題方面進行了摸索和嘗試，取得了一定的成效。下面是我們利用概念圖訓(xùn)練學(xué)生解答物理題的一個實例。

【例題】測定鑄鐵里的聲速可用下述方法，在一段空鑄鐵管的一端敲一下，在管的另一端可聽到兩次響聲，第一次是由鑄鐵傳來的，第二次是由空氣傳來的。已知管長1020m，兩次響聲間隔2.8s，當(dāng)時空氣中的聲速是340m/s，求鑄鐵中的聲速。

解答：令s為鑄鐵管長，t1為聲音在空氣中傳播所用時間，t2為聲音在鑄鐵管中傳播所用時間，v1為空氣中的聲速，v2為鑄鐵中的聲速，則聲音在空氣中傳播所用時間為：

在利用概念圖解題研究的過程中，“新手—專家研究”給了我們很大的啟發(fā)，圖2就滲透了這種思想。筆者認為，如果對物理教材中的每一道例題都搭配上類似上述的圖析，使思維過程和路徑可視化，能夠引導(dǎo)學(xué)生快速找到解題思路和方法，對學(xué)生知識應(yīng)用能力的提高將會大有裨益。

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