概念圖教學(xué)提升高中生物理思維品質(zhì)的策略研究

陳麗英

【摘? ?要】? 思維品質(zhì)是新課程下高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的題中之義，是提高學(xué)生物理解題能力等綜合素養(yǎng)的重要保障，強(qiáng)化其創(chuàng)新培養(yǎng)策略研討意義重大。本文基于高中物理教學(xué)現(xiàn)狀，從思維品質(zhì)培養(yǎng)視角出發(fā)，重點(diǎn)探討了概念圖教學(xué)的策略，以期為后續(xù)關(guān)于高中生物理思維品質(zhì)培養(yǎng)的相關(guān)研究提供一些理論參考。

【關(guān)鍵詞】? 高中物理;概念圖;思維品質(zhì);培養(yǎng)策略

概念圖是以圖解的方式，將有關(guān)的物理概念、性質(zhì)與規(guī)律等內(nèi)容以層級結(jié)構(gòu)、交叉連接的方式進(jìn)行直觀地表達(dá)，其中涉及到的連接詞、節(jié)點(diǎn)以及連線等部分內(nèi)容本質(zhì)上是一種內(nèi)在思維的展現(xiàn)形式。通過有效地利用概念圖，可以輔助學(xué)生理解和掌握所學(xué)的物理概念等方面的知識，同時也有助于促進(jìn)學(xué)生邏輯思維能力和推理論證能力等思維品質(zhì)的發(fā)展。

一、巧用概念圖，激發(fā)探求興趣

在高中物理教學(xué)過程中，涉及到許多復(fù)雜且抽象的物理概念，增加了學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)難度，也使得他們?nèi)菀资W(xué)習(xí)物理概念知識的興趣與自信心，甚至可能會形成比較強(qiáng)的厭學(xué)心理，影響了最終的物理概念學(xué)習(xí)效果。此時為了可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念方面知識的效果，就需要想辦法激發(fā)學(xué)生的探究興趣與自主學(xué)習(xí)熱情。而概念圖無疑是最佳的一個思維工具，可以使學(xué)生在理解相關(guān)物理概念知識期間快速地理解與掌握相關(guān)的物理概念，所以教師要注意將概念圖的使用方法傳授給學(xué)生，這樣可以有效地激發(fā)高中生的探求心理與興趣，提升他們學(xué)習(xí)物理概念方面知識的效果，促進(jìn)他們思維品質(zhì)發(fā)展。

例如，在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“自由落體運(yùn)動”部分物理知識之前，教師可以指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己已經(jīng)學(xué)習(xí)的物理知識，自主動手繪制一個物理概念圖，具體的繪制要求主要包括如下幾個方面：其一，以“速度”為物理核心概念;其二，將同一類型的物理概念放在這一核心概念之下的同一個層次或分支當(dāng)中，不同類型的物理概念需要放在不同的層次或分支當(dāng)中;其三，在不同、同一層次或分支下的物理概念之間要相應(yīng)地繪制連接線，并對它們之間的相關(guān)物理聯(lián)系性進(jìn)行仔細(xì)地標(biāo)注。在指導(dǎo)學(xué)生按照這些基本要求繪制出物理概念圖之后，教師可以提醒學(xué)生要在不同的運(yùn)動之下舉出相應(yīng)的例子，并且為他們設(shè)置“自由落體運(yùn)動應(yīng)該放在物理概念圖的哪個位置？”這樣的物理問題。最終通過學(xué)生有效地運(yùn)用這一物理概念圖，可以使學(xué)生推導(dǎo)得出自由落體的初速度、末速度、下落高度以及計(jì)算公式，這樣可以有效提升他們的實(shí)際學(xué)習(xí)效果。通過該種利用概念圖的教學(xué)指導(dǎo)方式，可以有效激發(fā)高中生的探求興趣，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，這樣可以為后續(xù)物理知識學(xué)習(xí)以及良好物理思維品質(zhì)培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、巧用概念圖，引導(dǎo)大膽質(zhì)疑

正所謂：“思而不學(xué)則殆?！睘榱舜龠M(jìn)學(xué)生思維品質(zhì)發(fā)展，必須要想辦法激發(fā)學(xué)生的思維，促使他們開展深入而有效的思考活動，尤其是要鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑，這樣才能有效促進(jìn)他們自主思維能力和解題能力的發(fā)展。而在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)物理知識期間，可以靈活地運(yùn)用概念圖為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動、形象的問題情境，之后可以引導(dǎo)學(xué)生積極開展自主思考和分析，有效提升他們的自主思維能力，最終可以使他們逐步形成敢于、善于質(zhì)疑的思維品質(zhì)，不斷提升他們自主學(xué)習(xí)和探究能力，這樣可以更有利于培養(yǎng)高中生的良好思維品質(zhì)。

例如，在“平拋運(yùn)動的規(guī)律”部分物理知識學(xué)習(xí)期間，教師可以指導(dǎo)學(xué)生利用概念圖對平拋運(yùn)動進(jìn)行仔細(xì)地分析。針對平拋運(yùn)動這一基本物理運(yùn)動概念而言，主要是以初速度水平拋出物體，之后使其在重力作用下進(jìn)行自由落體運(yùn)動。在這一基本物理概念學(xué)習(xí)當(dāng)中，由于其中涉及到初速度、重力、速度等比較抽象的物理概念，增加了學(xué)生實(shí)際的學(xué)習(xí)難度，更無法靈活地應(yīng)用在實(shí)際的物理問題求解當(dāng)中。而如果可以靈活地運(yùn)用物理概念圖，那么可以深化學(xué)生對平拋運(yùn)動這一物理概念內(nèi)涵與本質(zhì)的理解與認(rèn)識，并且可以熟練地應(yīng)用這一物理概念來進(jìn)行解題。比如，可以采取設(shè)問的方式誘導(dǎo)學(xué)生開展大膽質(zhì)疑，如提出“假定在籃球場上面水平拋出一個籃球，那么該如何對某一位置或某一時刻的瞬時速度進(jìn)行計(jì)算”這一問題。由于力是可以分解的，速度作為一種矢量，也可以進(jìn)行分解，那么是否可以將平拋運(yùn)動分解成兩種常規(guī)的運(yùn)動形式？在這一問題的啟發(fā)下，可以鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑和猜想。有的學(xué)生可能會結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)以及所學(xué)的物理知識，得出平拋運(yùn)動可以分解成水平方向勻速直線運(yùn)動與豎直方向兩個方向上的勻加速直線運(yùn)動。如此一來，通過利用概念圖這種誘導(dǎo)學(xué)生思考的學(xué)習(xí)方式，可以有效提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，尤其是可以提高學(xué)生的物理概念知識遷移能力和質(zhì)疑探究能力。

三、巧用概念圖，厘清層級結(jié)構(gòu)

在物理知識學(xué)習(xí)期間，物理概念圖是深化學(xué)生理解物理概念知識的一個重要學(xué)習(xí)工具，可以轉(zhuǎn)變以往高中生的學(xué)習(xí)方式，幫助學(xué)生快速突破復(fù)雜且抽象物理概念知識的學(xué)習(xí)難點(diǎn)。特別是在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理概念圖繪制期間，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對不同物理概念之間的相關(guān)聯(lián)系進(jìn)行仔細(xì)地挖掘，確保可以厘清不同物理概念層級之間的關(guān)系，這樣可以在輔助學(xué)生理解相關(guān)物理概念知識的同時，提高他們整體的自主學(xué)習(xí)和探究能力，尤其是可以借助繪制概念圖的方式促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維能力。

例如，在指導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)“機(jī)械運(yùn)動”部分物理知識期間，可以指導(dǎo)學(xué)生自主運(yùn)用概念圖來梳理和整理相關(guān)的物理概念知識，這樣可以使學(xué)生通過歸納這些繁雜、抽象以及眾多的機(jī)械運(yùn)動知識期間，優(yōu)化相應(yīng)的物理概念知識結(jié)構(gòu)體系，提高他們實(shí)際的學(xué)習(xí)效果。而不同的高中生在繪制物理概念圖的過程中也會出現(xiàn)許多問題，如不同學(xué)生依就不同的方式繪制出了不同的物理概念圖形式，或者在同一方式下放置了不同類型的運(yùn)動，這時候教師可以針對性地加以指導(dǎo)和點(diǎn)撥，輔助學(xué)生糾正自己所繪制的物理概念圖。比如，平拋運(yùn)動是比較常見的一種勻變速曲線運(yùn)動，其可以劃分成自由落體運(yùn)動（豎直方向）與勻速直線運(yùn)動（水平方向）。通過教師指導(dǎo)與點(diǎn)撥的方式，可以使學(xué)生逐步完善自己繪制的物理概念圖，最終可以深化他們所學(xué)物理知識，提高他們的實(shí)際學(xué)習(xí)效果。

總之，思維品質(zhì)是新課標(biāo)下高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要目標(biāo)之一。為了有效提高高中生的物理思維品質(zhì)，可以將其用于激發(fā)探求興趣、引導(dǎo)大膽質(zhì)疑和厘清層級結(jié)構(gòu)幾個環(huán)節(jié)當(dāng)中，力求不斷提高學(xué)生的物理思維能力。

【（本文是蘇州市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度課題“高中物理概念圖教學(xué)提升思維品質(zhì)的策略研究”研究成果，課題批準(zhǔn)號為：192005226。）】