淺論知識建模在中學物理教學設計中的作用

劉立文

【摘 要】在中學物理教學設計的過程當中，建立知識模型能夠通過對知識網絡進行繪制，進而準確描述各個知識點之間的緊密聯系，對學生掌握知識的能力具有極大的便利，同時也能夠提高教師進行課堂教學方案設計的效果。本文將針對中學物理教學設計中知識建模的現狀以及作用進行深入研究，旨在提高知識建模在我國中學物理課堂中的應用效果。

【關鍵詞】知識模型；中學；物理；教學設計

前言

中學物理教學的理論經過多年的發展，總結并沿用了多個種類的有效教學方法，在這些方法當中不無佼佼者，為我國中學物理課堂的教學有效性奠定了堅實的基礎。這些教學方法也許出發點不同，所達到的目的也不盡相同，但是卻蘊含著較為合理的知識邏輯。將物理整體知識當中的關鍵點進行抽取，然后以特定的條件進行連接，進而形成知識網絡圖，與對應的知識邏輯互相印證，對物理知識實現全面分析，這一過程即被稱為知識建模。

一、中學物理教學知識建模的研究成果

中學物理教學模式持續到了今天，已經形成了一種嚴謹且成熟的教學結構，而在物理知識建模方面的研究則主要集中在知識結構的層面當中。這種研究自物理學誕生以來就已經開始發展于人類知識社會當中，其中主要包括兩個方面，一方面為物理教學理論，主要的研究方向為物理知識結構的重要性。在物理學領域研究的過程當中，有研究結果的觀點是“物理中的知識結構是由物理的各個基礎知識及其它們之間的聯系構成，物理基礎知識又可細分為物理概念（物理量）、物理定律（定理）、物理公式、比例常數和物理常數、物理單位等五類?！绷硗庥衅渌芯拷Y果的觀點是中學生在物理知識的學習方面具有較為明顯的缺陷，例如學習能力低下、知識點掌握不足、學習興趣不高、物理知識較深等問題，這些問題的形成原因主要是由于中學生對于物理知識的特征掌握能力低下。另一方面研究成果為當前物理教師在教學過程當中所掌握并總結的經驗，而這類研究成果主要是傾向于知識結構在物理教學中的作用。

上述兩種研究方向及研究成果具有共同的特征，那就是在中學物理課堂的教學當中，中學生對物理知識的掌握完全取決于知識結構是否清晰明確，進而在教學當中呈現知識系統化、學習主動化、知識記憶形象化、教師教學層次化、重點化等特點。由此可見，在中學物理教學當中采用知識結構的網絡處理模式，能夠有效處理物理知識繁多的知識點，為提高課堂教學效率提供更為有效的操作方法。

二、中學物理知識建模在教學設計中的作用

在教學設計當中，最為關鍵的就是教學任務的制定。在中學物理教學的任務方面，曾有研究觀點認為，以學習目標的角度將教學任務區分為兩個方面，一方面是建立具有意義的教學活動任務，另一方面是建立實踐操作的教學活動任務。而知識建模在這兩方面的教學任務當中，均能夠起到較為明顯的作用。

1.知識建模在具有意義教學活動任務中的作用

在這一類教學任務當中，知識模型當中的組塊與知識點類型、知識點間聯系等條件具有相關性，但是與知識點的實際內容無任何相關性。因此對于同類型的知識組塊當中，可以設計相同的教學任務。為了使得教師能夠對教學任務進行更為完善的設計，可以將中學物理當中的常見且相同的知識組塊進行分類，各自歸為一個單獨的知識組塊模型，教師通過識別各種膜性進而迅速了解其中的知識組塊，進而設計出相應的教學活動任務。接下來，可以參照這些教學任務并將其確立為教學核心，進而圍繞核心設計出其他的教學活動，按照任務的順序確定活動順序。最后一個環節是將教學當中的任務與活動進行組合，形成一個完整的課堂教學流程。

2.成為教師設計問題的參照物

在任何知識課堂的教學當中，問題的提出能夠對學生的知識掌握能力進行最大程度的考驗。目前的中學物理教學問題設計技術方面，教師能夠進行一些簡單的物理問題設計，也就是說從宏觀的角度對問題設計進行步驟的介紹，但是缺乏微觀與細節方面的分析，因此對于教師的自身能力、經驗以及總結性方面提出了較為嚴峻的考驗。將知識建模應用于教師問題設計當中，強調的是以學生的學習目的作為主要設計角度，不僅能夠提供更為微觀的操作細節，還能夠將問題設計擺脫傳統依靠教師經驗的方式。與此同時，還能夠使得教師可以通過對學生知識掌握程度的了解，進行個性化的問題設計，進而縮小每個學生之間的知識掌握差距。

三、結語

中學物理知識建模當中，要進行合理化、科學化、快捷化的應用，一定要遵循一定的教學規律，并且做好前期的準備工作。這樣一來，不僅可以使得教師在教學任務設計方面能夠取得較為有效的參考與借鑒，還可以在教學效果的檢驗上取得更大的突破，進而為每一個學生制定個性化的教學方案，使得中學物理學科的教學技術不斷發展，提高我國中學物理教學的理性化水平，為培養物理性人才提供更為有效的支持。

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