試論用知識結(jié)構(gòu)圖進行高中物理高效課堂教學(xué)

1、試論用知識結(jié)構(gòu)圖進行高中物理高效課堂教學(xué)摘要：本文針對當(dāng)前高中物理教學(xué)中的一些誤區(qū)，結(jié)合高中物理必修一的內(nèi)容，用結(jié)構(gòu)方法的思想和步驟繪制知識結(jié)構(gòu)圖，對知識結(jié)構(gòu)圖的應(yīng)用作了新的嘗試，筆者認(rèn)為繪制知識結(jié)構(gòu)圖應(yīng)著眼于學(xué)生的同化順應(yīng)按照知識點的內(nèi)在邏輯來繪制，而非躑躅于刻板的樣式，借此拋磚引玉，希望能對當(dāng)前高效課堂建設(shè)有所裨益關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)方法；結(jié)構(gòu)方法的特點；結(jié)構(gòu)方法的步驟一、問題的提出物理學(xué)作為一門自然科學(xué)，本身有著非常良好的體系和結(jié)構(gòu)，牛頓早就說過：“自然哲學(xué)的目的就在于發(fā)現(xiàn)自然界的結(jié)構(gòu)和作用”。我國古代就有名將孫臏就用優(yōu)化結(jié)構(gòu)的方法用劣、良、中馬勝齊王良、中、劣馬的故事，在科學(xué)史上，運用結(jié)

2、構(gòu)方法取得成功的例子不勝枚舉。如根據(jù)太陽系軌道結(jié)構(gòu)，人們找到小行星帶和海王星；從元素周期結(jié)構(gòu)中找到新的化學(xué)元素等等。結(jié)構(gòu)之于物理學(xué)，正相當(dāng)于骨架之于人體，結(jié)構(gòu)的重要作用不言而喻，然而時下的物理教學(xué)并沒有很好的體現(xiàn)讓學(xué)生形成良好結(jié)構(gòu)的這一要求，且看下面的例子，傳統(tǒng)的物理教學(xué)進行知識總時常用的方式。在教學(xué)中我通過自身實踐和教學(xué)經(jīng)驗的總結(jié)對運動描述這一章進行知識總結(jié)時繪制出的知識結(jié)構(gòu)圖。通過對比可以看出，上圖中進行知識總結(jié)的時候，把相關(guān)的知識脈絡(luò)用大括號一層一層的畫出來，這一教學(xué)中板書和總結(jié)的方法雖然能使得學(xué)生知道一些知識點之間的隸屬關(guān)系，然而讓學(xué)生形成各個知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系，想打通通往各個知識點

3、之間的環(huán)節(jié)和路徑仍然是非常困難的，各個大的知識點之間互相孤立，各自為戰(zhàn)，無法形成整體結(jié)構(gòu)和功能，這種分解、分割式的原子主義的思維方式的缺點在于，學(xué)生無法整體地、系統(tǒng)地、綜合地研究事物，不利于學(xué)生知識的同化和順應(yīng)，遷移和運用，而且，每每知識總結(jié)如此，與新課程培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新的精神也有差距。而下圖中，采用下圖結(jié)構(gòu)方法的思路后，有助于略去細(xì)節(jié)和次要的因素，形成主干清楚、層次分明的基本架構(gòu)，學(xué)生自初中升入高中后可以很明晰地看到物理學(xué)的概念是如何進行演變的，這對于他們培養(yǎng)起良好的學(xué)習(xí)方法有很好的教育意義，而且對于運動的描述，概念描述、符號描述、公式描述、物理意義描述、幾種描述方式緊密結(jié)合，從位置到位移再

4、一步步到加速度概念的提出步步為營，層層推進，而且著墨不多，學(xué)生記憶起來也比較容易，其次由于這種深層的內(nèi)在聯(lián)系和形式上的新穎，學(xué)生很容易陷入對所學(xué)物理知識的沉思中，教師剛好可以抓住這樣一個機會引導(dǎo)學(xué)生回答：“描述運動的最核心的最深刻的物理量是什么？”學(xué)生就可以很容易的回答出是加速度，還有從形式上看，速度和加速度是什么，都是比值，是比值定義的，描述的是變化率，表示變化快慢。而位移和速度變化量又是什么可以看出都是差值，是差值定義的，描述的是變化量，表示變化的多少。這樣一來學(xué)生記憶起來的容量不是很大，但是效率卻比較高，這就很容易使學(xué)生學(xué)得的知識得到遷移和運用。還有一點這種階梯式樣的結(jié)構(gòu)形式也很美觀，使

5、得學(xué)生認(rèn)識到物理學(xué)的學(xué)習(xí)就像是上樓梯一樣，只有一步一個臺階，上起來才會比較容易，相反如果前面的知識沒學(xué)好，向上更高的一層臺階就會比較難，這也有利于對學(xué)生進行情感態(tài)度上的教育。二、什么是結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)方法，結(jié)構(gòu)方法的特點是什么針對當(dāng)前物理教學(xué)中存在的誤區(qū)，有必要重新認(rèn)識什么是結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)方法的特點是什么。所謂結(jié)構(gòu)，就是一個系統(tǒng)內(nèi)部諸元素之間構(gòu)成的穩(wěn)定組合形式，或者簡單說，就是多種事物之間關(guān)系的組合。所謂結(jié)構(gòu)方法，就是力圖揭露研究對象（某一系統(tǒng)）內(nèi)部結(jié)構(gòu)的組成極其關(guān)系從而解釋或變革結(jié)構(gòu)功能的方法，人們所看到的復(fù)雜系統(tǒng)的種種現(xiàn)象往往是雜亂無章的，要達到有秩序的認(rèn)識，就要掌握現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)（表層結(jié)構(gòu)和深層結(jié)構(gòu)）

6、。深層結(jié)構(gòu)即現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系，往往不能只通過感覺和經(jīng)驗而要憑借試驗、模型、概念、理論才能有所認(rèn)識。在瞬息萬變的事物中，系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)往往是可以探知的，因為結(jié)構(gòu)通常是相對穩(wěn)定的要素。它總是和事物的邏輯次序、整體功能或歷史演變密切聯(lián)系的。運用結(jié)構(gòu)方法繪制知識結(jié)構(gòu)圖的主要優(yōu)點：（1）整體性：結(jié)構(gòu)的各個成分不僅反映本身的性質(zhì)，而且也反映與整體的有機聯(lián)系（2）內(nèi)在有序性：通過結(jié)構(gòu)方法可以明確內(nèi)部各成分之間的相對位置與關(guān)系，例如主從關(guān)系、層次關(guān)系、并列關(guān)系、遞進關(guān)系、反饋關(guān)系、邏輯關(guān)系、因果關(guān)系等等（3）簡明性：結(jié)構(gòu)方法應(yīng)用于復(fù)雜對象或過程，往往由于抓住了對象的主要結(jié)構(gòu)和功能，使得問題簡明化，條理化，圖像化，

7、為進一步研究打下基礎(chǔ)三、運用依據(jù)結(jié)構(gòu)方法來繪制知識結(jié)構(gòu)圖的嘗試?yán)L制知識結(jié)構(gòu)圖并沒有刻板的樣式，通常情況下運用結(jié)構(gòu)方法的一般步驟大體是：（1）找出所研究系統(tǒng)內(nèi)部的基本要素（或成分）；（2）通過分析、綜合、動態(tài)、靜態(tài)或功能變化的研究明確各基本要素之間的關(guān)系或在整體中的位置與作用；（3）用圖示、圖表和模型較直觀地表示出來，在教學(xué)中，我根據(jù)自身教學(xué)經(jīng)驗的總結(jié)，按照結(jié)構(gòu)方法的原理和步驟繪制出以下的知識結(jié)構(gòu)圖，希望能夠拋磚引玉，和各位同仁一塊交流運用。第二章，運用概念圖對勻變速直線運動的研究進行復(fù)習(xí)總結(jié)的時候繪制的知識結(jié)構(gòu)圖。第三章相互作用 在講授力的合成與分解的過程中繪制的知識結(jié)構(gòu)圖第四章牛頓運動定律的

8、教學(xué)中 進行動力學(xué)兩類基本問題教學(xué)中繪制的知識結(jié)構(gòu)圖牛頓運動定律一類問題的教學(xué)。已知物體的受力情況，用牛頓第二定律求出物體的加速度，再通過物理學(xué)的規(guī)律確定物體的運動情況，二類問題已知物體的運動情況，用牛頓運動第二定律求出加速度，在依次確定物體的受力情況，圖中牛頓第二定律所起的橋梁作用一目了然結(jié)構(gòu)方法的特點和步驟如此，繪制知識結(jié)構(gòu)圖也就沒有一定的刻板樣式，這正如同自然界萬千動物的骨骼架構(gòu)一樣，雖然同一類屬有相似之處，但不同的物種之間也有所差別。教學(xué)之法，妙在轉(zhuǎn)化，要在開竅，只要抓住了使得學(xué)生形成一個合理的知識結(jié)構(gòu)體系的目標(biāo)，使得學(xué)生學(xué)習(xí)知識點的時候能同化原來的舊知識并且順應(yīng)新知識，使得各個知識點之間形成一個有機內(nèi)在的聯(lián)系，我們就可以根據(jù)各個知識點之間的隸屬關(guān)系、層次關(guān)系、并列關(guān)系、遞進關(guān)系、反饋關(guān)系、邏輯關(guān)系、因果關(guān)系等，繪制出一個結(jié)構(gòu)合理，簡明的知識結(jié)構(gòu)圖，這樣在減輕學(xué)生記憶負(fù)擔(dān)的同時，也讓學(xué)生更加清晰明確的理解各個知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而融匯貫通，靈活運用使得我們的課堂更加高效。參考文獻：1徐崇溫：結(jié)構(gòu)主