借助建構(gòu)主義理論，提升物理概念圖教學(xué)有效性

陳麗英（江蘇蘇州市吳江盛澤中學(xué)）

高中階段物理知識的概念性強(qiáng)，學(xué)習(xí)不是那么容易，如何讓學(xué)生實現(xiàn)更有效的學(xué)習(xí)是教師探索的重點(diǎn)。概念圖將繁瑣的知識點(diǎn)用圖形的形式表現(xiàn)出來，將一個大知識點(diǎn)中的所有知識點(diǎn)放在同一張圖中，用連線及連接詞把各個知識聯(lián)系起來，這種方法不僅增強(qiáng)了學(xué)習(xí)內(nèi)容的可理解性還增添了學(xué)習(xí)的樂趣。建構(gòu)主義理論強(qiáng)調(diào)知識的獲取過程是學(xué)生主動進(jìn)行意義建構(gòu)的過程，而教師在此進(jìn)程中扮演“幫助者”的角色。將建構(gòu)主義理論與概念圖教學(xué)相結(jié)合有助于提升物理概念圖教學(xué)的有效性。

一、針對性，聯(lián)系系列知識

進(jìn)行概念圖繪制時要注意其針對性。概念圖所針對知識的領(lǐng)域明確，知識的延伸性強(qiáng)，知識網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，知識點(diǎn)集中。選擇一定的知識領(lǐng)域，對概念進(jìn)行延伸擴(kuò)展，把所有相關(guān)的知識用連接線，連接詞聯(lián)系起來繪制出完整的概念圖，學(xué)生通過讀、畫概念圖，在腦海中主動將所學(xué)到的知識建構(gòu)起來，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

例如，在人教版高中物理必修一“機(jī)械運(yùn)動”這一概念就符合概念圖的針對性要求，機(jī)械運(yùn)動這一概念是物理概念，這一概念的延伸性強(qiáng)，知識網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，知識點(diǎn)集中。從初中時學(xué)生就對機(jī)械運(yùn)動進(jìn)行了初步的接觸，了解了什么是機(jī)械運(yùn)動，運(yùn)動的描述，描述運(yùn)動快慢的方法。學(xué)習(xí)了機(jī)械運(yùn)動中“參照物”“平均速度”“勻速直線運(yùn)動”“變速直線運(yùn)動”等概念，高中內(nèi)容對之前所學(xué)的“機(jī)械運(yùn)動”的知識進(jìn)行了延伸擴(kuò)展，運(yùn)動的描述從單一的由參照物判斷延伸到采用物理模型的方式將物理的運(yùn)動用“質(zhì)點(diǎn)”“參考系”“坐標(biāo)系”表示；新學(xué)習(xí)了“加速度”“位移”“矢量和標(biāo)量”“勻變速直線運(yùn)動”等概念，學(xué)習(xí)了加速度的計算公式，勻速及勻變速直線運(yùn)動的v-t圖像等內(nèi)容，可以說這部分內(nèi)容十分“復(fù)雜”，將機(jī)械運(yùn)動這一大的知識點(diǎn)用概念圖的形式表現(xiàn)出來再合適不過，用連接詞、連接線把這部分涉及的一系列知識有條理地聯(lián)系起來，對這部分的有效學(xué)習(xí)大有裨益。

在繪制概念圖前，首先要考慮其針對性，選擇如上例所述的延伸性強(qiáng)的物理概念，將一系列知識點(diǎn)在一個圖中表示出來。經(jīng)過不斷練習(xí)，學(xué)生最終能自己繪制概念圖，根據(jù)概念圖自主進(jìn)行知識體系的建構(gòu)，這就達(dá)到了主動參與學(xué)習(xí)的目標(biāo)，在這個過程中他們會收獲更多。

二、多樣性，培養(yǎng)發(fā)散思維

教學(xué)方式不斷改進(jìn)的目標(biāo)是幫助學(xué)生最大限度地提升各方面的能力，其中創(chuàng)造的能力不可忽視。概念圖教學(xué)中最容易出現(xiàn)的問題是概念圖的繪制完全由教師完成，導(dǎo)致學(xué)生對其完全死記硬背，或者教師過分干預(yù)學(xué)生繪制概念圖，導(dǎo)致整個班出現(xiàn)“千篇一律”的現(xiàn)象，這對創(chuàng)造性的提升都是不利的。建構(gòu)主義理論把自主性放在非常重要的地位，鼓勵學(xué)生繪制多樣的概念圖，這樣他們的創(chuàng)造性才能得到提高。

例如，在人教版高中物理選修3-4中第13章“光”，這一部分既有學(xué)生比較熟悉的光的折射，又有新的知識如光的衍射、光的干涉、全反射等知識點(diǎn)，用概念圖可以幫助學(xué)生將高中學(xué)習(xí)到的內(nèi)容與之前所學(xué)的有關(guān)光的知識進(jìn)行有效連接，擴(kuò)寬知識網(wǎng)絡(luò)。在繪制“光”的概念圖時，不同學(xué)生繪制的想法不同，有的同學(xué)可能從光速、光源、光的傳播、光譜為切入點(diǎn)，從光速處引出光速的概念，光在不同介質(zhì)（如真空，水，玻璃等）中傳播速度的快慢比較等知識點(diǎn)；從光源處引出什么是光源，光源的分類等知識點(diǎn)；從光的傳播處學(xué)生可以介紹光的直線傳播，也將光的折射，反射，干涉，偏振及全反射等新知識在此引出；從光譜處引出可見光，不可見光的概念。而有些同學(xué)在引出新知識時有些不同，最初他們介紹光的特性，引出光具有波動性和粒子性，由波動性處引出光的干涉、衍射等知識點(diǎn)。

學(xué)生繪制概念圖的多樣性恰恰表明學(xué)生真正在頭腦中進(jìn)行了獨(dú)特的知識建構(gòu)，像上例那樣尊重學(xué)生不同的想法，讓學(xué)生根據(jù)自己的想法進(jìn)行物理概念圖的繪制，培養(yǎng)其創(chuàng)造性。班級中出現(xiàn)概念圖的形式越多樣，說明學(xué)生進(jìn)行知識建構(gòu)時的獨(dú)特性越強(qiáng)，其獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力越強(qiáng)。

三、簡潔性，引發(fā)有意刺激

當(dāng)學(xué)生面對一張過于復(fù)雜甚至說有些“雜亂”的概念圖時，學(xué)生在心理上可能會產(chǎn)生“這部分知識過于復(fù)雜，難以學(xué)習(xí)”的想法，學(xué)習(xí)的積極性可能會有所下降，所以概念圖的構(gòu)圖應(yīng)避免過于繁雜，一些特別細(xì)小的，不太重要的，作為了解的知識點(diǎn)可以不放在概念圖中，以保證其構(gòu)圖的簡潔性，引發(fā)學(xué)生有意向的去注意刺激。

例如，在人教版高中物理選修3-1中學(xué)習(xí)了“靜電場”的相關(guān)知識，在進(jìn)行繪制“靜電場”這一概念的概念圖時，“帶電粒子在電場中的運(yùn)動”這一部分內(nèi)容對“靜電場”是非常重要的，此知識點(diǎn)可細(xì)分為帶電粒子在勻強(qiáng)電場和在非勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動兩種，無論是平時練習(xí)還是高考中題目的設(shè)置多圍繞“勻強(qiáng)電場”，則在非勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動情況則可不必要在概念圖中展示。

在物理教學(xué)中引入概念圖的目的就是為了學(xué)生更好地學(xué)習(xí)，所以一切影響學(xué)生學(xué)習(xí)動力、效果的情況都應(yīng)盡量避免。把所有的知識點(diǎn)無論大小，無論重要與否都置于概念圖中，概念圖就未免顯得太過冗雜。將概念圖做得更簡潔，有助于引起學(xué)生的關(guān)注，學(xué)生參與知識建構(gòu)的主動性更強(qiáng)。

四、發(fā)展性，不斷拓展延伸

學(xué)習(xí)的進(jìn)程是持續(xù)展開的，我們總是不斷學(xué)習(xí)新知識，對以前所學(xué)知識進(jìn)行擴(kuò)展延伸。隨著學(xué)生不斷地學(xué)習(xí)，所獲取的相關(guān)的新的內(nèi)容也應(yīng)適時的被添加到以前所繪制的概念圖中去，實現(xiàn)知識的發(fā)展性，提升學(xué)生對某一領(lǐng)域知識的認(rèn)知深度及廣度。

“力”這一概念是高中物理中一個重要又龐大的分支，在人教版高中物理必修1中學(xué)習(xí)了重力、彈力、摩擦力，則當(dāng)學(xué)完必修1后，學(xué)生在繪制力的概念圖時，對這三個力可能以“力的種類”引出，而到了必修2“萬有引力”這一章中接觸到了引力，對力的種類進(jìn)行了擴(kuò)展，到了選修3-1中接觸到了電磁場中存在的力，比如庫倫力，安培力等，可以說隨著學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生掌握的力的類別一直在增多，之后隨著學(xué)習(xí)的深入還會學(xué)習(xí)到β衰變過程中產(chǎn)生的弱相互作用力、核力等，“力”這一物理概念的知識體系不斷擴(kuò)展延伸。

概念圖具有動態(tài)性、發(fā)展性。隨著學(xué)到的東西不斷增多，知識體系越來越完善，對應(yīng)的概念圖也應(yīng)不斷延伸完善。在不同階段，對同一知識的理解也可能不同，所以概念圖也應(yīng)隨之進(jìn)行更改。學(xué)生能夠完成對概念圖的改進(jìn)，也恰表明學(xué)生正在根據(jù)學(xué)到的內(nèi)容自主進(jìn)行意義建構(gòu)。

學(xué)生考慮到概念圖的針對性、多樣性、簡潔性、發(fā)展性，繪制出完整概念圖的過程，也是學(xué)生進(jìn)行自主意義建構(gòu)的過程，在畫、讀概念圖時，學(xué)生將學(xué)習(xí)到的知識按自己的方法聯(lián)系起來，構(gòu)建了適合自己的知識體系，自身思維的發(fā)散性更強(qiáng)，學(xué)習(xí)的容易度，有效性得到了很大的提高。