試論初中物理教學中基于概念圖的思維訓練運用

摘 要：初中物理知識較為抽象，且知識間存在一定的聯(lián)系，通過簡易的概念圖能夠充分體現(xiàn)出物理理論間的聯(lián)系，有助于理順知識脈絡，揭示物理內(nèi)涵，從而構(gòu)建認知結(jié)構(gòu)，目前已廣泛應用于日常教學中.教師應當積極尋找知識間的聯(lián)系，并能夠選用適當?shù)臉?gòu)建概念圖的方法，展現(xiàn)系統(tǒng)教學的重要性.本文將重點探究基于概念圖構(gòu)建的初中物理教學中，關于思維訓練的辦法.

關鍵詞：初中物理;概念圖;思維訓練;運用

中圖分類號：G632 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1008-0333（2021）23-0072-02

收稿日期：2021-05-15

作者簡介：任文彬（1979.10-），男，福建省泉州人，本科，中學一級教師，從事初中物理教學研究.

概念圖的繪制過程，體現(xiàn)對物理知識的整合能力，通過連接不同文字信息，將概念之間的本質(zhì)結(jié)構(gòu)予以顯示，利用圖示法，完成概念間聯(lián)合的目標，解決物理知識難懂的問題，充分銜接各部分的內(nèi)容，使學生更好地掌握基礎知識.利用概念圖可以激發(fā)學生主動探究的興趣，有助于轉(zhuǎn)變現(xiàn)階段的物理教學辦法，實時對接新課改的有關要求，加強對整理能力、觀察能力、發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)力度，適應學生發(fā)展.

一、概念圖的制作辦法

物理概念圖的制作主要分為以下幾個步驟：（1）選定物理知識區(qū)域：概念圖的初始位置要與制作目的相匹配，明確想要展示的物理知識，挑選實驗、概念所指引的基本方向，設定分層結(jié)構(gòu)，圈定整體圖示所包含的內(nèi)容;（2）排列不同概念：概念間分為整體性和具體性兩個層面，以機械能為例，機械能則屬于整體性概念，而熱能、動能、內(nèi)能等屬于具體性概念.排列好基本順序后，理順對立和包含關系，找到平行概念，標記好具體內(nèi)容;（3）布控層級結(jié)構(gòu)：層級結(jié)構(gòu)指的是高層和低層所涵蓋的知識內(nèi)容，將涵蓋物理知識最廣的作為頂層，依照涵蓋范圍的廣闊程度順次排列;（4）連接平級和跨級概念：不同內(nèi)容間產(chǎn)生聯(lián)系的方式不同，找到二者能產(chǎn)生聯(lián)系的物理介質(zhì)，在連接線上具體標明，從而完成概念圖的制作.

二、運用概念圖對于訓練學生思維的積極作用

利用概念圖使學生充分地了解到自己在前期學習當中的認知錯誤和仍需要繼續(xù)深化的部分，優(yōu)化學生的認知結(jié)構(gòu)，糾正錯誤物理知識理念，斷開沒有關系的知識連接，從而為思維能力的養(yǎng)成提供堅實的基礎，提升對新舊知識點間的聯(lián)系程度，以便于后續(xù)逐步增加知識內(nèi)容.構(gòu)建概念圖的過程是鍛煉學生動手能力和整合能力的重要環(huán)節(jié)，學生通過從龐大的文字信息中提取關鍵內(nèi)容，體現(xiàn)對物理理論結(jié)構(gòu)的認知程度，分級設定物理概念，屬于整合思維和抽象思維的具體運用.概念圖的特點是具有高度的可變性，體現(xiàn)出對物理知識理論理解層面的不同，同樣也體現(xiàn)出學生在初中學習階段思維的形態(tài)，便于教師掌握基本動態(tài)，理解每個學生思維發(fā)展的情況，核定創(chuàng)新、發(fā)散、數(shù)形結(jié)合等思維養(yǎng)成進度，便于使學生明確自身知識缺口，定位發(fā)展情況.

三、初中物理思維訓練如何運用概念圖

1.發(fā)散思維

發(fā)散思維為學生提供更多的思考方向，便于統(tǒng)合不同的知識內(nèi)容，并充分展現(xiàn)物理理論的可變性，將學生思維深度發(fā)散到不同的層面，有助于加強與實際生活間的聯(lián)系，從而完成理論與生活實踐緊密相連的任務.發(fā)散思維包含橫向、逆向和轉(zhuǎn)化三大類，其中橫向指的是知識類目平行層面的擴展，例如電場、磁場、重力場之間存在一定的聯(lián)系，運用對比的辦法即可看出三者同時指向的物理本質(zhì)，運用概念圖可列舉其下級概念所包含的知識，顯示出知識內(nèi)容間存在的本質(zhì)關系，以直觀的形態(tài)使學生了解到“場”這一概念在初中物理的應用范圍，由思維發(fā)散轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢砟Ｐ蜆?gòu)建的層級上，有助于聯(lián)系更為廣闊的物理知識，提升學生在結(jié)構(gòu)內(nèi)容上的分析能力.構(gòu)建合理的概念圖，能夠?qū)⒁徊糠指拍钷D(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的結(jié)構(gòu)，初中階段的學生更愿意接受圖像內(nèi)容，通過圖像結(jié)構(gòu)，有助于深化學生對同類概念的理解，從而設定多種物理情境，提升對問題的感知能力，便于發(fā)散到其他知識內(nèi)容上，擴展思維.

例如，教師在講解有關機械能的問題時，可預先為學生制定概念圖模板（如圖1所示），要求學生根據(jù)教師展示的模板優(yōu)化其中的內(nèi)容，并添加上自己覺得更為重要的知識點，學生在完善概念圖的過程中是對知識的再次鞏固.由于概念圖結(jié)構(gòu)并不是確定的，橫向和縱向的內(nèi)容均可以改變，與發(fā)散思維的訓練有著異曲同工之妙，學生修正概念圖內(nèi)容，添加各種限定條件，體現(xiàn)對基礎知識的掌握程度，有助于落實基本理論，為思維訓練提供強有力的基礎.

2.實踐思維方面

學生是存在于現(xiàn)實生活的個體，其行為能動性充分體現(xiàn)出思維與外界環(huán)境的矛盾，而個體思維發(fā)展往往經(jīng)過不斷的調(diào)節(jié)、實踐和滲透其他思想來完成，逐步刺激反思能力的形成，由此可見學生實踐思維的形成需要在真實化的場景中得以訓練.解決真實問題是體現(xiàn)學生與實際環(huán)境間的交互作用，通過加工主體內(nèi)部信息，對接外部問題，利用不確定性原則，多角度探查問題的解決模式和辦法，這體現(xiàn)出物理探究的基本過程.同時，在構(gòu)建概念圖的過程中，學生需要將知識轉(zhuǎn)換，合理界定概念間的關系，從而理解知識學科間的聯(lián)系和差異，充分運用學生的思維監(jiān)控能力，深加工已有信息，靈活運用多角度的物理信息，保證現(xiàn)實問題的實踐性質(zhì)，體現(xiàn)真實的問題場景對于提升知識水平和遷移能力培養(yǎng)的作用.通過以上內(nèi)容的分析可知，實踐思維訓練與概念圖構(gòu)建有著相似的作用過程，教師應當在實踐教學中注重使用概念圖逐步加強理論知識與實際問題間的聯(lián)系，將知識內(nèi)容擴充到實際應用的層面，并通過逐步融合多種知識，升華某個知識點.

例如，在講解物態(tài)變化的有關內(nèi)容時，可通過逐步加入實際生活現(xiàn)象，完善該部分知識的概念圖.教師首先與學生共同構(gòu)建圖2-1所示的概念圖，基本可以體現(xiàn)氣態(tài)與液態(tài)、液態(tài)與固態(tài)間的變化關系，學生基本掌握汽化、液化、熔化、凝固這四個物理概念，接著提出問題：“同學們，你們在生活中有沒有發(fā)現(xiàn)在寒冷的冬天，已經(jīng)凍上的衣服卻能夠在一段時間內(nèi)敲掉冰塊，而里邊的衣服已經(jīng)完全干燥？”，有的學生沒有生活在教師構(gòu)建的場景中，對于此種現(xiàn)象并不理解，教師可播放一段實驗視頻.視頻的內(nèi)容與教師闡釋的場景相同，經(jīng)過時間的流轉(zhuǎn)，衣服完全變干，學生產(chǎn)生疑慮，增強了探究的興趣.教師為學生明確出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因，引出升華的概念，學生了解升華有關知識后，補充概念圖.教師利用反向思維，提出升華的概念，從而將三態(tài)變化以圖2-2的形式展現(xiàn)出來.并可繼續(xù)加入生活化材料，使學生明確物態(tài)變化過程中的熱量變化，最終完善概念圖2-3結(jié)構(gòu)，達到訓練實踐思維的目的.

綜上所述，在初中物理教學中開展思維訓練活動可利用概念圖，通過優(yōu)化概念圖的建構(gòu)環(huán)節(jié)，加入思維訓練的有關內(nèi)容，可促進學生思維能力的提升，便于優(yōu)化后續(xù)學習內(nèi)容，達到全方位發(fā)展的目標.為保證思維訓練效果和概念圖制作的完備程度，教師要提升自身教學能力，加入現(xiàn)代化教學理論，從而對接核心素養(yǎng)構(gòu)建的要求.

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[責任編輯：李 璟]