梁 斌
(興仁市第九中學,貴州 興仁 562306)
初中作為學生邏輯思維發(fā)展的黃金時期,學習模仿能力較強,可塑性明顯。以物理學科為參考,傳統(tǒng)枯燥單一的指導模式,已經(jīng)無法滿足當前知識理解需求,物理知識結(jié)構(gòu)、概念內(nèi)容的梳理與傳遞迫切需要得到更新。在此要求下,領域本體庫的構(gòu)建與實施成為社會教育教研重點,在一定程度上以其資源共享、技術共享、概念共享等特點,得到初中師生認可[1]。學校作為領域本體庫的實踐者,要能找到其應用特征、原則、價值與不足,多元化調(diào)整更新,搭建貼合性較強的本體庫模式,為推動初中物理教學事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供契機。
“物質(zhì)、運動、屬性、磁場、半導體”等名詞都屬于物理領域本體庫中的術語表現(xiàn)[2]。教師在指導過程中,將本體術語以共享方式在課堂呈現(xiàn),有利于引導學生確定知識結(jié)構(gòu),逐步掌握物理知識內(nèi)涵,提高對物理概念、規(guī)律、公式和符號的應用能力,從源頭上了解學科特點,有選擇性地構(gòu)建物理教學內(nèi)容,保證整體的教學質(zhì)量。盡管各類領域本體庫有自身的發(fā)展規(guī)律,應用實踐效果大有不同,但在本體庫構(gòu)建過程中,仍然會有定性的原則,以此凸顯初中物理知識重點,保障初中物理課程的學科領域本體庫構(gòu)建的效果。
領域本體庫具有一定的特殊性,要求本體庫內(nèi)容必須是特定的。對初中物理學科而言,在構(gòu)建物理領域的本體時,要堅持明確性原則,注重本體內(nèi)容清晰、明確,獨立性較強,并且要避免出現(xiàn)似是而非的詞匯類型。對于初中物理學科來說,物理知識較為復雜且邏輯性要求較高[3-4]。因此,在構(gòu)建過程中,還應該重點利用客觀性詞匯,提高信服力。
初中物理名詞較多,部分概念性詞匯相似性比較明顯,為降低混淆程度,領域本體庫構(gòu)建應該秉承對應性原則。一方面能保證詞匯與物理知識點深度貼合,增強匹配度,提高學生對不同物理知識點的理解能力。另一方面還能提高物理公式的應用效果。
物理學科對部分初中學生而言,都具有一定難度,理性思維較弱的學生對物理基本概念理解比較吃力。為保證各層次學生理解能力,領域本體庫的構(gòu)建過程中,還要遵循延伸性原則,基礎知識概念相互參照,適當性進行概念拓展,提高領域本體庫的構(gòu)建效果。
現(xiàn)如今,以計算機為主的網(wǎng)絡技術,在物理學科領域本體庫應用中,海量的本體內(nèi)容迅速傳播,會出現(xiàn)較為明顯地檢索混亂,效率低下等問題,對初中學生對物理知識的理解和掌握產(chǎn)生不利影響。隨著時代發(fā)展進步,我國相關部門越來越注重領域本體庫的構(gòu)建模式,強調(diào)對本體庫的內(nèi)涵的細致分析,提高物理本體庫的創(chuàng)新發(fā)展,最終提高初中物理教學質(zhì)量。
與領域知識庫的構(gòu)建不相同,領域本體庫在構(gòu)建過程中存在更多要點。而初中是物理學科教學的啟蒙階段,學生初次接觸,對專業(yè)的物理知識和物理概念理解不到位,影響物理教學質(zhì)量。在此基礎之上,相關研究人員應該從不同模塊著手,細致化分析物理領域本體庫建立對需要的結(jié)構(gòu)信息、用戶信息、概念信息,在建構(gòu)與實施階段,具象化掌握物理知識,保證物理領域本體庫構(gòu)建高效性。
以初中物理人教版為例,“電源、電流、電阻”等常見的本體內(nèi)容存在相似性,在構(gòu)建之際,解析本體庫的核。研究者應該在掌握此部分物理知識的具體性質(zhì)的表述模式,掌握物理符號和物理公式,逐步掌握《電路和電流》《電壓電阻》兩大部分的實質(zhì)內(nèi)容,通過猜想、假設、提問、探究、實驗等,促使學生真正能夠提高領域本體性庫內(nèi)容和要點的理解能力。
初中作為起承轉(zhuǎn)合的重要階段,對學生成長和發(fā)展大有裨益。物理學科領域本體庫的構(gòu)建對還需要重點關注物理知識體系建設與本體庫的和關系銜接,針對繁復冗雜的知識點細化分析與整理,提煉出物理知識的應用要點。教師作為本體內(nèi)容的踐行者,要能夠從不同角度出發(fā),鍛煉學生對知識的理解能力,在對本體內(nèi)容歸納整理之后,讓其與物理專業(yè)課程內(nèi)容相互比對,以此培養(yǎng)學生物理邏輯思維、發(fā)散思維和實驗思維,在明確并徹底掌握物理領域本體庫知識內(nèi)涵的同時,獲得高質(zhì)量的教學結(jié)果。
以初中物理人教版八年級為例,課程結(jié)構(gòu)分為第一章到第六章,其中本體內(nèi)容包括機械運動、聲現(xiàn)象、物態(tài)變化、光現(xiàn)象、透鏡、質(zhì)量和密度幾大類。學生要想更為具體了解這些本體庫內(nèi)容,在教學過程中,教師需要將本體內(nèi)容與知識內(nèi)容相互相對應。比如,“機械運動”和“長度、時間的測量、運動的快慢、平均速度”相對應,“物態(tài)變化”要和“溫度、熔化和凝固、汽化和液化、升華和凝華”等物理知識相對應,給予學生充足的思考時間,提高其對物理領域本體庫內(nèi)容的吸收和消化能力;或者教師從整體上出發(fā),在學習“聲現(xiàn)象”章節(jié)時,還應該適當融入速度、密度、光學等內(nèi)容,在對比分析過程中,豐富學生物理視野,拓寬物理解題思維,圍繞“聲學”本體內(nèi)容,呈放射狀連接多個章節(jié)、模塊的內(nèi)容,在師生互動交流分析中,增強學生的知識輸出表達能力。
物理領域本體庫構(gòu)建,是引導學生養(yǎng)成物理思維的途徑。隨著互聯(lián)網(wǎng)教學技術的發(fā)展,我國物理學科以圖文相間、動靜結(jié)合模式,為學生提供更優(yōu)質(zhì)的教學手段,趣味多變的教學模式,激發(fā)了學生學習興趣,提高其對物理知識的探索欲望,促使學生以較高的熱情,提高物理核心素養(yǎng)。此時物理學科要構(gòu)建領域本體庫,如果與課堂教學實踐相結(jié)合,教師作為引導者,要明確物理領域本體構(gòu)建的目的、形式、內(nèi)涵、意義,準確把控物理指導原則,實現(xiàn)教學資源共享效果。領域本體庫研究者和建立者,要能高度關注初中物理學段特征,遵循不同的概念應用原則,深層次挖掘初中各個學段物理本體內(nèi)容教育的側(cè)重點,增強師生對專業(yè)物理概念、物理公式、物理實驗等知識的理解水平,緊跟時代發(fā)展要求,從各個方面促進物理資源本體、解題本體、知識本體等模塊的掌握能力,逐漸擺脫傳統(tǒng)背誦式理解的弊端,在探索中達到知識與技能的相互統(tǒng)一。
以初中人教版物理課程《壓強》教學為例,教師在積極構(gòu)建物理領域本體庫之前,要明確《壓強》課件中知識內(nèi)容以本體庫形式表達目的,了解壓強是指物體所受壓力的大小與受力面積之比,在掌握物理概念之后,還需要分析探究其壓強的運算公式為p=F/S,符號為Pa。物理教師在完成壓強概念本體內(nèi)容講解之后,還應該細致化更深層次對其進行梳理分析,延伸拓展,適當滲透“浮力”“內(nèi)能”等知識點,秉承物理學科教學原則,在此基礎之上,達到物理領域本體庫教學效果。
物理學科作為理科重點組成之一,對培養(yǎng)學生邏輯思維和探究思維有著積極作用,而領域本體庫的構(gòu)建要想突出效果,研究者還需要站在不同角度,對比分析物理本體與知識內(nèi)容的相同點、不同點,從定義、性質(zhì)、原則和運算技術等模式,凸顯出物理教學價值[5]。第一,研究者要充分利用互聯(lián)網(wǎng)信息技術,分析探索其中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)重點,借助視頻、音頻或者圖文資料結(jié)合模式,有效提高物理領域本體庫的構(gòu)建質(zhì)量。第二,教師在實踐教學過程中,要能夠關注物理公式、物理實驗、解題方法等方面,邊探索邊教學。思考在此環(huán)境之下,教師應該選擇何種教學方式,滲透專業(yè)性內(nèi)容,打造高質(zhì)、高效的物理教學效果。第三,初中物理領域本體庫的構(gòu)建,剔除“七步法”建構(gòu)模式之后,需要貼合性進行研究與創(chuàng)新,既要改變?nèi)斯つJ降穆浜笮?,借助計算機技術的半自動化構(gòu)建模式,保證物理概念、性質(zhì)等內(nèi)容的輸出效果;又要利用Ontology、Methontology、循環(huán)獲取法等模式,配合概念思維導圖,具象化彰顯出新形勢領域本體庫的創(chuàng)新效果。
以初中物理人教版課程《運動與力》為參考,物理教師在認可并掌握領域本體庫基礎構(gòu)建模式之際,還需要從學生角度出發(fā),針對“牛頓第一定律”“牛頓第二定律”等知識結(jié)構(gòu),聯(lián)合“七步法”教學模式,在此基礎之上逐步滲透Ontology、Methontology、循環(huán)獲取等領域本體庫獲取方法,借鑒多種構(gòu)建技術的優(yōu)點,在不斷整改和完善中,讓學生更加直觀理解“運動和力”之間的關系。
總而言之,物理領域本體庫的構(gòu)建,對初中物理課的教育模式,教學質(zhì)量存在密切聯(lián)系,對提高學生物理概念的辨別能力,從客觀角度理解概念性詞匯,語言,為增強初中學生物理素養(yǎng)大有裨益。在新時代發(fā)展過程中,領域本體構(gòu)建過程中,為能保障領域本體構(gòu)建的使用效果,凸顯出共享和重用特征,相關研發(fā)部門需要繼續(xù)創(chuàng)新研究,秉承相關原則,研究當前存在的問題并主動進行改革和創(chuàng)新,以此促進初中物理領域本體庫更加完善,提高初中物理教學效果。