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    概念圖在物理教學(xué)中的應(yīng)用

    2016-03-14 14:02:50黃富強(qiáng)
    廣西教育·B版 2016年1期
    關(guān)鍵詞:概念圖實際應(yīng)用物理教學(xué)

    黃富強(qiáng)

    【摘 要】主要講解概念圖在物理教學(xué)中的具體應(yīng)用:教會學(xué)生繪制物理知識概念圖,以概念圖促進(jìn)新舊知識的整合,利用概念圖改變學(xué)生的認(rèn)知方式。

    【關(guān)鍵詞】物理教學(xué) 概念圖 實際應(yīng)用

    【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

    【文章編號】0450-9889(2016)01B-0142-02

    概念圖究竟是什么?在教學(xué)中又是怎樣應(yīng)用的?本文將結(jié)合物理教學(xué)的實際操作,進(jìn)行深入地討論。

    一、對概念圖的認(rèn)識

    (一)什么是概念圖

    概念圖就是能夠表達(dá)命題含義和關(guān)系的圖解,它能夠形象地表達(dá)一個命題中各要素之間的邏輯關(guān)系。

    (二)怎樣制作概念圖

    概念圖的制作,通常需要以下步驟來完成。首先確定關(guān)鍵概念。關(guān)鍵概念可以是某一章節(jié)中的關(guān)鍵詞或與之相關(guān)的關(guān)鍵詞。其次確定概念的次序。把核心的概念放在最上端,從高到低依次排列。再次進(jìn)行各級之間的連接。注明概念和概念之間的關(guān)系。最后要不斷反思與完善。對初步完成的概念圖進(jìn)行不斷地反思和完善,從而使新調(diào)整出來的概念圖更能幫助學(xué)生的學(xué)習(xí)。

    二、物理概念教學(xué)的誤區(qū)

    物理基礎(chǔ)知識的重要組成部分是物理概念,物理概念是物理規(guī)律、公式、理論的基礎(chǔ)和必要前提。由于物理概念是比較抽象的,因此學(xué)生在認(rèn)知方面并不是能夠完全理解。所以學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念的時候通常是比較吃力的。在平常的物理概念的學(xué)習(xí)中教師通常是讓學(xué)生通過先記住,后再不斷回憶的方式來鞏固物理概念的。這種機(jī)械的記憶起不到很好的作用。還一種情況,一些教師為了趕課程進(jìn)度來應(yīng)對考試的各種壓力,往往會讓學(xué)生通過做大量的習(xí)題來熟悉物理概念。這種方式也不好。

    一條簡明扼要的物理概念是人類智慧的高度濃縮,具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬓院透爬ㄐ?,是提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的最佳材料。但是由于受各種各樣的原因影響,學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念的時候,大多只能進(jìn)行機(jī)械記憶,沒有多少同學(xué)能夠完全明白其中的博大精深,理解概念的真正內(nèi)涵。以至于他們只是簡單地記住了公式和概念,并不會較好地運用到解決具體的問題之中。

    但是,如果運用概念圖來輔助教學(xué),不但可以加深學(xué)生對概念的理解,而且還可以讓學(xué)生在學(xué)會物理概念后,把它更好地運用到解決具體問題中去。

    三、概念圖在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用

    (一)教會學(xué)生繪制物理知識概念圖

    在教學(xué)的過程中,教師要耐心引導(dǎo)學(xué)生繪制和使用概念圖。當(dāng)學(xué)生突然面對一個錯綜復(fù)雜的概念圖的時候,往往會找不著頭緒,感覺摸不著頭腦。因此教師應(yīng)該先制作出一個概念圖的模板讓學(xué)生模仿。在初期的時候,學(xué)生可以根據(jù)已有的模板完成相關(guān)模板所對應(yīng)的內(nèi)容。教師先從一些簡單的概念結(jié)構(gòu)開始,讓學(xué)生自己動腦,理清與此相關(guān)的其他概念,找到知識和知識之間的聯(lián)系,然后自己制作出概念圖。通過對新舊知識之間進(jìn)行整合,讓學(xué)生加深對已經(jīng)學(xué)過的知識的認(rèn)識,將它引入新知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,并隨著知識的不斷增加,不斷完善,慢慢地概念圖的結(jié)構(gòu)也會不斷增大。

    概念圖的出現(xiàn)對學(xué)生來說是一個新的內(nèi)容。概念圖既能使學(xué)生牢固掌握之前所學(xué)習(xí)的知識,又能在此基礎(chǔ)上補(bǔ)充新的知識,把所學(xué)過的知識整合在一起,讓知識脈絡(luò)變得更加清晰。學(xué)生也能夠從概念圖中發(fā)現(xiàn)自己在學(xué)習(xí)中掌握不牢固的知識點和所出現(xiàn)的問題,讓學(xué)生更具有針對性。比如,在內(nèi)能這個章節(jié),學(xué)生可以在老師的引導(dǎo)下對整章的學(xué)習(xí)內(nèi)容做一個較系統(tǒng)的梳理,通過畫概念圖把內(nèi)能的相關(guān)概念、知識點以及它們之間的相互關(guān)系形象的呈現(xiàn)出來(如圖3所示)。

    (二)以概念圖促進(jìn)新舊知識的整合

    據(jù)研究發(fā)現(xiàn),概念圖可以將新知識和舊知識之間進(jìn)行整合,方便教師進(jìn)行教學(xué),促進(jìn)學(xué)生更好地進(jìn)行學(xué)習(xí)。在物理習(xí)題教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生建立一個完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生抓住知識內(nèi)部的主要聯(lián)系,統(tǒng)籌全局,從而對新舊知識進(jìn)行有機(jī)整合。這樣學(xué)生才能夠形成有條理的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

    比如,教師教授同一直線上兩個合力之間的關(guān)系之后,要慢慢地引導(dǎo)學(xué)生對課堂上所學(xué)的知識進(jìn)行進(jìn)一步地深化、延伸,繪出概念圖來加深學(xué)生的理解和認(rèn)識。

    教師在教學(xué)中運用這樣的概念圖,可以讓學(xué)生能夠?qū)χR進(jìn)行更好地理解和把握。使教學(xué)能夠收到良好的效果,同時對學(xué)生自身學(xué)習(xí)的過程,也有很大的幫助。在繪制概念圖的過程中,由于我們可以根據(jù)記憶的規(guī)律,把我們學(xué)過的新舊知識系統(tǒng)地列入一個圖表中,形成明晰的思路。這樣,我們就不容易將學(xué)過的知識遺忘。在鞏固學(xué)習(xí)新知識的同時也能溫習(xí)已經(jīng)學(xué)過的東西。若在腦海里有一張清晰的脈絡(luò)清楚的概念圖,那么在解決問題的時候就能夠準(zhǔn)確地調(diào)出所需要的概念,快捷地解決問題。

    (三)利用概念圖改變學(xué)生的認(rèn)知方式

    所謂的認(rèn)知就是人對世界的認(rèn)識,可以把這些認(rèn)識統(tǒng)統(tǒng)歸類為概念。它主要表現(xiàn)為人對自己已有的信息的一種處理方式。一般人腦中對認(rèn)知具有優(yōu)先權(quán)的部分是記憶、規(guī)律。如學(xué)生能夠選擇規(guī)律進(jìn)行認(rèn)知,那么學(xué)生在學(xué)習(xí)中就能占有更大的優(yōu)勢。概念圖主要是運用規(guī)律來分析和解決知識整合問題的,如果學(xué)生能夠把剛學(xué)到的概念、知識等按照一定的規(guī)律將其通過概念圖構(gòu)建出知識網(wǎng)絡(luò)來,對知識進(jìn)行很好地歸類,那么學(xué)生就能很好地掌握了這些概念和知識。

    概念圖作為一種認(rèn)知的方式。它不但可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,而且能夠讓學(xué)生在不斷完善和改進(jìn)概念圖的過程中,不斷進(jìn)步,提高學(xué)生的認(rèn)知和理解能力。

    比如,用大小為80牛的水平推力推動地面上150N的箱子向前運動30m,總共用了15秒的時間,求解推動箱子運動的過程中對箱子做了多少功,箱子重力對箱子做了多少功。

    在對這道題進(jìn)行解決的過程中,老師可以讓學(xué)生對習(xí)題中涉及到的已知條件和相關(guān)信息進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化,結(jié)合習(xí)題中的實際題意,構(gòu)建出合理的物理情境,通過概念圖(如圖4所示)來解答。

    通過以上的案例說明老師在初中物理習(xí)題教學(xué)中對概念圖的靈活運用,通過概念圖對復(fù)雜問題進(jìn)行形象化呈現(xiàn),可極大地降低了學(xué)生分析問題和解決問題的難度,提高學(xué)生自主思考和動手能力,進(jìn)一步提高物理教學(xué)質(zhì)量。

    四、在課堂上利用概念圖來輔助教學(xué)效果更明顯

    (一)利用概念圖可以讓課堂教學(xué)更有效

    概念圖設(shè)計在物理課堂教學(xué)中是有必要的。它能夠?qū)⒔處熢戎挥性谀X海里的教學(xué)內(nèi)容,通過概念圖以直觀的形式表現(xiàn)出來。教師在構(gòu)建這些框架的時候,相當(dāng)于在無形的過程中,進(jìn)行了一次教學(xué),從而使老師能夠更有條理地把這些知識搭建起來。教師通過運用這種方式不僅可以改變學(xué)生的認(rèn)知方式,而且還可以讓學(xué)生能夠看到概念和概念之間的關(guān)系。學(xué)生在掌握整體的知識框架的同時,能夠把新知識和舊知識有機(jī)地結(jié)合起來,從而能夠清楚地知道它們之間的區(qū)別,以及內(nèi)部之間存在共同點。學(xué)生對物理概念的認(rèn)知也就不是死記硬背,而是更有效率地掌握。

    很多學(xué)生都存在這樣的問題,在學(xué)習(xí)的過程中,對某一概念的含義是理解的,但是在具體應(yīng)用中卻不知道怎么運用。他們通常覺得物理可能是中學(xué)中一門比較難學(xué)的科目。產(chǎn)生這樣認(rèn)知的原因是因為在他們的頭腦中沒有形成清晰、有序的結(jié)構(gòu)圖,不能夠找出概念和概念之間的聯(lián)系和區(qū)別。若中學(xué)物理教師能夠?qū)⒏拍顖D運用到教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生搭建概念圖,那么他們對物理概念的學(xué)習(xí)也就成功了一半了,課堂教學(xué)的效率就提高了。

    (二)利用概念圖來檢測學(xué)生理解和掌握物理概念的情況

    在教學(xué)中,教師可以讓學(xué)生根據(jù)以下要求來繪制概念圖,從而觀察他們對概念的理解情況。

    (1)概念是從哪些客觀存在的事物中抽象出來的?

    (2)概念反映了什么事物之間的聯(lián)系和本質(zhì)?

    (3)通過運用物理概念能否解釋一些物理現(xiàn)象,從而能夠解決一些簡單的物理問題?

    教師通過以上三個問題,可以較快地了解學(xué)生對知識的掌握情況。從中發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題,然后根據(jù)問題提出相應(yīng)的解決辦法,更好地引導(dǎo)學(xué)生去理解概念的本質(zhì),并對所掌握的概念進(jìn)行進(jìn)一步的加深和完善。

    概念圖作為一種新型的學(xué)習(xí)方式,不僅能夠?qū)χR進(jìn)行有效整合,而且能夠讓學(xué)生更自主地學(xué)習(xí),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,提高學(xué)生的理解能力和對新舊知識的記憶能力,改變了以往的死記硬背的學(xué)習(xí)方式。

    【參考文獻(xiàn)】

    [1]程笑宇.概念圖在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[D].南京師范大學(xué),2008

    [2]朱文軍.概念圖在初中物理教學(xué)中的設(shè)計與應(yīng)用初探[D].南京師范大學(xué),2005

    [3]陳延瑞.概念圖在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)物理,2015,(14)

    [4]翟華剛.概念圖在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].理科考試研究,2014,(20)

    [5]周鋒.基于概念圖的初中物理課堂教學(xué)初探[D].華中師范大學(xué),2012

    [6]陳棟梁.初中物理概念圖教學(xué)的研究[D].蘇州大學(xué),2007

    (責(zé)編 盧建龍)

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