概念圖在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用策略

1、物理槻念圉表征意義聯(lián)系，并同時(shí)用具體的事例加以說明，能 把所有的物理概念存機(jī)地聯(lián)系起來的空間網(wǎng) 絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖（見上圖）。二、概念圖在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用策略1、概念圖作為先行組織者的策略先行組織者的主要功能是在學(xué)生能夠冇 意義地學(xué)習(xí)新內(nèi)容之前，在他們“已經(jīng)知道的” 與“需要知道的”知識(shí)之間架設(shè)起橋梁。于是, 它在刺激凹憶先前相關(guān)知識(shí)方而有著重要的 作用。先行組織者在教學(xué)過程的許多環(huán)節(jié)屮都 有其相應(yīng)的作用。從新課程高屮物理第三章 相互作用這一章的整體結(jié)構(gòu)上看，關(guān)于力 的在包攝性和概括性方面最大的內(nèi)容在初中 已經(jīng)基本學(xué)過，本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)主要是按照細(xì)強(qiáng)調(diào)用形球分類壓力塚示浮力大小以用求作用點(diǎn)可以用測(cè)

2、星重力單位是可以用計(jì)算初中力的槪念國概念圖在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用策略王 成金壇一中，江蘇常州213200摘要物理概念圖是指用來組織與表征物理知識(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，概念圖作為一種教學(xué)策 略，在新課程物理教學(xué)中有著怎樣的作用和意義，本文作者在教學(xué)實(shí)踐中對(duì)此進(jìn)行了嘗試與 探索。關(guān)鍵詞概念圖物理教學(xué)策略建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)是基于學(xué)習(xí)者的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行意義建構(gòu)的過程。作為物理教帥在 課堂教學(xué)中如何通過教學(xué)設(shè)計(jì)來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行意義建構(gòu)，物理概念圖的應(yīng)用不失為一種有效 的教學(xué)策略。一、物理概念圖的涵義物理概念圖是指用來組織與表征物理知識(shí)的工具。它通常是將有關(guān)某一物理主題不同級(jí) 別的概念或命題置于方框或圓圈中，再以各

3、種連線將相關(guān)的概念或命題連接，形成關(guān)于該主題的物理概念或命題網(wǎng)絡(luò)，借此形象化的 方式表征學(xué)習(xí)者的知識(shí)結(jié)構(gòu)，以及対某一 物理主題的理解。物理概念圖包括節(jié)點(diǎn)、連線、層級(jí)和 命題4個(gè)基本要素。節(jié)點(diǎn)表示感知到的同 類事物的共同屬性，即概念;連線表示2個(gè) 物理概念之間存在的某種關(guān)系；層級(jí)是指 同一層面屮的層級(jí)結(jié)構(gòu)，即同一知識(shí)領(lǐng)域 屮的概念，依據(jù)其概括性水平不同而分層 排布,概念性最強(qiáng)、最一般的概念處于圖 的最上層，從屬的放在其下，具體事例放 在圖的最下層?；蚴遣煌瑢用娴膶蛹?jí)結(jié)構(gòu), 即不同知識(shí)領(lǐng)域的物理概念圖町就某一概念實(shí)現(xiàn)超級(jí)鏈接;命題是2個(gè)物理概念之間通過某 個(gè)連接詞而形成的意義關(guān)系?？梢?，物理概念圖

4、就是以科注命題的形式顯示不同概念之間的節(jié)逐漸分化的。因此，當(dāng)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已冇的、包攝性較廣的、與新知識(shí)特別冇關(guān)的概念 能被用來作為理想的固定點(diǎn)時(shí)，學(xué)習(xí)和保持新知識(shí)是最有效的。根據(jù)相互作用這一章的 知識(shí)特點(diǎn)和以上的分析，在講述重力基本相互作用之前，我們使用“力的概念圖”（如 圖）作為陳述性組織者讓學(xué)生回憶先前知識(shí)。學(xué)生一方面可以根據(jù)它冋憶先前知識(shí)，另一方面，當(dāng)學(xué)生了解了將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容時(shí)，他 能把新學(xué)習(xí)的內(nèi)容與“力的概念圖”小的原有的概念形成有意義聯(lián)結(jié)。例如，在重力 相關(guān)內(nèi)容的授課過程中，“重力的三要素”和“重力的圖示”都是“力的三要素”和“力的 圖示”的實(shí)例，而在上圖中，學(xué)?？梢郧逄幍目吹?，“

5、重心”就是作用點(diǎn)的一個(gè)例子。同樣，“力的概念圖”還能在第三章相 互作用屮的彈力和摩擦力的兩節(jié)教 學(xué)內(nèi)容中起到相同的作用。在課堂授課過程 中，都可以先使用“力的概念圖”簡單的復(fù)習(xí) 關(guān)于“力”的概念，再復(fù)習(xí)其他相關(guān)內(nèi)容。這 樣做的目的都是使彈力和摩擦力的學(xué) 習(xí)更快、更省力。作為先行組織者，概念圖還可以作為比較 性組織者，其作用在于比較新知識(shí)與認(rèn)知結(jié)構(gòu) 中冇關(guān)和似知識(shí)的區(qū)別和聯(lián)系，從而增強(qiáng)似是 而非的新ih知識(shí)z間的可辨別性。例如,在高屮物理第一冊(cè)的摩擦力屮，這節(jié)內(nèi)容分為兩個(gè)部分：靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力， 這一節(jié)內(nèi)容需要講授兩個(gè)課時(shí)。在摩擦力這一節(jié)中，主耍講授的內(nèi)容是摩擦力的產(chǎn)生條件、方向判斷和大小計(jì)

6、算; 笫一課時(shí)講解靜摩擦力，笫二課時(shí)講解滑動(dòng)摩擦力。在講述滑動(dòng)摩擦力之前，我們先用上血 的概念圖做先行組織者，復(fù)習(xí)摩擦力和靜摩擦力的知識(shí)，然后引入到滑動(dòng)摩擦力。z所以米 用這樣的方式，是因?yàn)閷?duì)靜摩擦力的學(xué)習(xí)和滑動(dòng)摩擦力的學(xué)習(xí)屬于并列結(jié)合學(xué)習(xí)。也就是, 將要學(xué)習(xí)的滑動(dòng)摩擦力的知識(shí)是有潛在意義的。使用上面概念圖做先行組織者，學(xué)生不 僅能回憶關(guān)于靜摩擦力的知識(shí)，還能了解將 要講的課程內(nèi)容。那么，學(xué)牛在學(xué)習(xí)滑動(dòng)摩 擦力的知識(shí)之詢，就能做好關(guān)于學(xué)習(xí)內(nèi)容和 學(xué)習(xí)方法方面的準(zhǔn)備。在在學(xué)習(xí)的過程中， 學(xué)生還能隨時(shí)將靜摩擦力的知識(shí)和滑動(dòng)摩 擦力的知識(shí)相対比（這兩方面知識(shí)，不僅內(nèi) 容結(jié)構(gòu)相似，而且具體內(nèi)容也有類似

7、和一定 的相關(guān)性），這樣就能使學(xué)綸充分而深刻的 掌握關(guān)于摩擦力的知識(shí)。2、概念圖作為課堂小結(jié)的策略通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程的研究，我 們可以在課堂教學(xué)過程的總結(jié)和凹顧階段 使用了概念圖。在教學(xué)結(jié)束時(shí)總結(jié)教學(xué)內(nèi)容 是陳述性知識(shí)教學(xué)屮的重要環(huán)節(jié)。在學(xué)習(xí)新 的學(xué)習(xí)內(nèi)容z后，學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生 了變化，課程總結(jié)對(duì)于新知識(shí)的練習(xí)和鞏固 都是非常必要的。對(duì)有組織的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)的作用與英在英他類型的陳述性知識(shí)中所起的作用稍冇不同。對(duì)于冇組織的知識(shí)，特別是既 比較長又比較復(fù)雜的學(xué)習(xí)材料，總結(jié)能夠澄清圖示以同化學(xué)習(xí)材料。對(duì)于其他類型的陳述性 知識(shí)，總結(jié)和回顧與練習(xí)的需要有關(guān)。因此，對(duì)于符號(hào)、名稱和事實(shí)的學(xué)習(xí)

8、，總結(jié)和回顧能 夠提供應(yīng)用不同方法處理學(xué)習(xí)材料的機(jī)會(huì)。應(yīng)用概念圖做課程總結(jié)的一種方法是教師在課程 講述完之示進(jìn)行。例如，在平拋運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容全部講述完之后，我們利用概念圖（如圖）做了 課程總結(jié)。利用上面的概念圖做課程總結(jié)，學(xué)生一方面能掌握關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容，另一方面還能 根據(jù)這張概念圖進(jìn)一步復(fù)習(xí)曲線運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)的合成與分解的內(nèi)容，通過實(shí)例分析加深對(duì)這些 內(nèi)容的掌握。特別是對(duì)于有組織的知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生參與的總結(jié)活動(dòng)是i分有力的子習(xí)工具。做課堂 總結(jié)時(shí)，應(yīng)該充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。由于課堂教學(xué)時(shí)間上的限制，在總結(jié)回顧階段，我們 不一定采用學(xué)生的合作的方式，有時(shí)也采取師生合作的方式進(jìn)行。在構(gòu)圖的過程中，通過

9、學(xué) 生的回答情況教師可以對(duì)學(xué)生的聽講情況冇一個(gè)大致的了解，比如可以了解學(xué)生冇沒冇概念 的混淆等。根據(jù)學(xué)牛的反應(yīng)，教師可再采取一定的教學(xué)補(bǔ)救措施。3、概念圖作為-種復(fù)習(xí)策略高中物理復(fù)習(xí)課的主要目的是引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)基本知識(shí)和掌握解題技巧。在復(fù)習(xí)課中，一 般是先由教師串講知識(shí)點(diǎn)，然后有針對(duì)性的進(jìn)行鞏固練習(xí)和提高。應(yīng)用概念圖進(jìn)行陳述性知 識(shí)的復(fù)習(xí)可以為學(xué)牛清惣、明了、直觀的展現(xiàn)知識(shí)的結(jié)構(gòu)。復(fù)習(xí)按照三個(gè)步驟進(jìn)行：利用媒識(shí)的講解。例如，在復(fù)習(xí)直線運(yùn)動(dòng)一章時(shí),我們這樣使用了概念圖（如圖）。休展示概念圖；教師的分析和講解；總結(jié)和鞏固練習(xí)。教師所展示的宏觀概念圖是對(duì)一章或 幾章知識(shí)的總結(jié)概括。對(duì)于這個(gè)概念圖的分析

10、和講解，注重的是知識(shí)的整體結(jié)構(gòu)以及重點(diǎn)知一般復(fù)習(xí)課中，教師會(huì)把重點(diǎn)放 在學(xué)生解題技巧的訓(xùn)練上，這里需要 強(qiáng)調(diào)的是，使學(xué)生掌握該章的知識(shí)結(jié) 構(gòu)和知識(shí)點(diǎn)是復(fù)習(xí)課的首要任務(wù)。顯 然，只有在掌握陳述性知識(shí)的前提下 才能使像問題解決這樣的高級(jí)能力得 到發(fā)展，同時(shí)，良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)也為 接卜-來的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。三、應(yīng)用概念圖教學(xué)的建議1、概念圖的應(yīng)用要冇針對(duì)性 概念圖的繪制首先要選準(zhǔn)一個(gè)知識(shí)領(lǐng)域，而口這個(gè)知識(shí)領(lǐng)域的概念要較為相対集中，或者以某個(gè)概念為指引能聯(lián)系出相關(guān)的 一系列概念，這樣的知識(shí)領(lǐng)域比較適合概念圖的繪制。至于那些淺顯的、基本的、非專業(yè)領(lǐng) 域的概念一般不必用概念圖來表達(dá)，以免把簡單問題復(fù)朵化。其他

11、的一些表達(dá)形式如表格、 圖形、知識(shí)框架也能解決的問題，沒冇必要一定要用概念圖來解決。2、提侶構(gòu)圖的多樣性概念圖是一個(gè)很好的培養(yǎng)學(xué)牛發(fā)散性思維的工貝，每個(gè)學(xué)生根據(jù)自己原有的知識(shí)體系可 以構(gòu)建不同的概念圖。建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)活動(dòng)不是由教師向?qū)W生傳遞知識(shí)，而是學(xué)生根據(jù) 外在信息，通過自己的背景知識(shí)，構(gòu)建自己的知識(shí)過程。在這個(gè)過程中，學(xué)生不是被動(dòng)的信 息吸收者和刺激接受者，他要對(duì)外部的信息進(jìn)行選擇和加工。每個(gè)學(xué)習(xí)者都以白己原有的經(jīng) 驗(yàn)系統(tǒng)為基礎(chǔ)對(duì)新的信息進(jìn)行編碼，建構(gòu)口己的理解，而原有的知識(shí)又因?yàn)樾陆?jīng)驗(yàn)的進(jìn)入而 發(fā)生調(diào)整和改變，這個(gè)過程是別人無法替代的。所以，概念圖的構(gòu)建必然具冇多樣性，不是 唯一的。

12、所以在概念圖教學(xué)屮過分誘導(dǎo)學(xué)生畫出一致的“專家圖”，往往會(huì)束縛學(xué)主的創(chuàng)造 性思維，削弱學(xué)生的積極性。3、構(gòu)圖要簡潔明了概念圖能充分體現(xiàn)學(xué)生的思維和才智，対某一學(xué)習(xí)內(nèi)容會(huì)岀現(xiàn)各種不同的理解，所以概 念圖的繪制宜簡不宜繁，過分細(xì)小瑣碎的概念不適合出現(xiàn)在概念圖中。從心理學(xué)上講，能迅 速引起讀者有意注意的刺激才是有效的刺激，這種刺激不僅指向明確而且具有集屮性，能保 證注意的對(duì)象得到比較鮮明和清晰的反映，并持續(xù)較長的時(shí)間。如果面對(duì)的是-張紛繁復(fù)雜 的概念圖，需要花費(fèi)相當(dāng)長的吋間和精力去弄清作者意圖的話，反而會(huì)降低學(xué)習(xí)效率。4、構(gòu)建的概念圖要有可發(fā)展性有了初步的概念圖以后，隨著學(xué)習(xí)的深入，學(xué)習(xí)者對(duì)原有知識(shí)的理解是會(huì)加深和改變的, 所以，概念圖應(yīng)不斷地修改和完善。理解一個(gè)物理概念，不僅要熟記概念的內(nèi)涵、外延，還應(yīng)明確概念z間的關(guān)系，并納入 理論體系z(mì)中。筆者所在的課題組研究實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)學(xué)生把所學(xué)到的物理概念經(jīng)過口己的綜 合整理，并根據(jù)概念的內(nèi)涵和外延將分散的概念組成一個(gè)相互聯(lián)系的概念體系即概念圖時(shí), 他們對(duì)概念的把握才能更準(zhǔn)確，理解得更深刻。并且能夠?qū)ζ渌锢碇R(shí)的學(xué)習(xí)產(chǎn)牛積極、 有效的遷移。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也表明：使用概念圖策略進(jìn)行物理基本概念、基本理論復(fù)習(xí)的實(shí)驗(yàn)班, 一段時(shí)間下來，成績逐漸高于平行班。這說明概念圖策略同物理教學(xué)結(jié)