高中物理教學中概念圖的應用策略

摘 要：物理學科中包含有許多抽象的概念和過程，中學生理解起來較為困難，新課標實施后，初中物理較高中難度降低幅度很大，這使得高中生學習物理更加困難。概念圖作為一種表征、完善知識的認知工具，可以將抽象的物理知識轉換為學生易于理解的內容，提高學生的學習效率。因此，本文對高中物理教學中概念圖的有效應用進行了研究，旨在使更多的一線教師利用概念圖來促進高中物理教學。

關鍵詞：高中物理 概念圖 新課標

新課標的推廣為教育的創新提供了機遇，也對傳統的教學模式提出了挑戰。新課標將學生作為學習的主體，相應的教師教學的目標也不僅僅是教給學生知識，而是要教會學生如何學習，這就要求教師革新原來的教學理念，轉變傳統的教學方式，用新的教學內容來達到教學目標。物理向來是學生公認難學的一門課程，新課標本著“減負”的原則，改編后的初高中物理教材更加貼近生活，難度確實有所降低，但相比來說初中降低幅度較大，高中由于高考的限制降低不太明顯，這就使得高中生物理基礎薄弱，抽象思維能力不足，學習起來難度更大。因此，如何將復雜抽象的物理知識轉換為學生易于理解的感性學習內容成為眾多物理教育工作者思考的問題，近年來雖有部分優秀教師將概念圖引入物理教學，取得了良好的效果，但總體而言，概念圖在物理教學中的應用還沒有系統的理論指導，因此，本文對此展開了研究。[1]

一、概念圖概述及其理論基礎

1.概念圖的由來

概念圖是用節點代表概念、連線表示概念間關系的可視化知識呈現圖，也是一種表征、檢查、修正、完善知識的認知工具。它通常以圖解的方式，直觀地、結構化地來描述兩個或多個概念之間的關系。概念圖研究源于上世紀的60年代，最早由美國康奈爾大學教授諾瓦克等人提出，之后經過不斷的完善、發展，上世紀80年代，概念圖開始被應用于教學中。

2.概念圖的結構

概念圖的結構包括節點、連線和連接詞三部分。人們通常將某一主題的有關概念置于圓圈或方框中，然后用連線將相關的概念或命題與其連接，再在連線上注明兩個概念之間的關系。這里的概念指的是廣義上的概念，泛指感知到的事物的規則屬性；命題是兩個概念之間通過箭頭和連接詞而形成的意義關系，箭頭可以是單向，也可以是雙向的；交叉連接表示不同知識領域概念之間的相互關系；層級結構則是概念的展現方式，一般情況下，一般性、概括性強的概念置于概念圖的上層，特殊的、從屬的概念置于下層。[2]

3.概念圖教學的理論基礎

將概念圖應用于教學實踐中，之所以能取得良好的教學效果，是因為其有大量的心理學和教育學理論支持。研究表明，認知結構學習理論、建構主義學習理論、有意義學習理論和圖式理論都是概念圖教學的理論基礎。而且，當前日新月異的信息技術和充分發展的腦科學，也為開展概念圖教學的正確性和必要性提供了大量的事實依據。

二、概念圖在高中物理教學中的功能

1.幫助學生理解掌握物理概念

物理是以客觀世界中的各種物理現象為基礎的一門課程，學生在學習物理前往往就會對生活中的一些物理現象有自己的認識，這樣憑直覺印象形成的前概念對學習科學概念非常不利。例如在生活中只要用力，我們就認為做功了，而物理學里只有在力的方向上有位移，才算做功。為了克服這種影響，教師在教學中可以應用概念圖來揭示新知識與學生原有認知結構中前概念的矛盾，從而動搖學生認知中局限性、表面性的前概念，以幫助他們順利的理解、掌握新概念、新知識。

2.幫助學生整合知識發散思維

新課標強調學生在學習中的主體地位，教師只是學生建構知識體系的引導者與輔助者，將概念圖應用于物理教學中有助于學生對于新舊知識的整合，促進他們知識體系的建構。在教學實踐中，學生要形成完整的知識體系是離不開教師輔助的，只要教師抓住知識的內在聯系，縱覽全局，就可以通過引導學生編制概念圖，來幫助他們對所學的知識進行整合。而且學生在編制概念圖的過程中也搞清楚了哪些是已有概念，哪些是不同概念以及不同概念之間的關系等諸多問題，這一過程在一定程度上也有助于學生發散思維。[3]

3.幫助學生進行復習記憶知識

高中生由于年齡和知識層次的限制，在平時學習的時候，他們往往不太重視知識之間的聯系，知識掌握不扎實，因此，進行系統復習對他們來說相當重要。概念圖作為整合知識的工具，可以幫助學生結構化、系統化地進行復習，幫助他們長期有效地記憶知識，并激發其主動性和創造性。

4.幫助教師評價學生改進教學

構建概念圖可以幫助學生學習，也可以反映學生學習中的問題。學生搜索已有概念、把握知識特點和探索新知的能力、學生對概念意義的理解深度以及其態度、情感和價值觀無一不通過他們所構建的概念圖表現出來，這就有助于教師了解和診斷學生學習中存在的問題，反思自己的教學過程，及時地改進教學方式、方法。

三、概念圖在高中物理教學中的應用策略

物理作為一門基礎課程，對學生未來的學習和工作影響至深。要想在高中物理教學中有效地應用概念圖來降低學習物理的難度，促進學生學習。首先，物理教師要有概念圖教學意識，在備課的過程中主動地運用概念圖進行教學設計，并將自己頭腦中的物理知識以概念圖形式展示一遍，這樣既避免了知識的遺漏，又相當于課前模擬；其次，在課堂教學中，物理教師要充分利用現代多媒體信息技術平臺，將備課中設計好的概念圖適時、適當地呈現給學生，幫助他們建構屬于他們自己的知識體系；此外，教師在課堂上還可以引導學生自己或小組合作制作概念圖，這樣一方面可以完善學生的知識結構、發散他們的思維，另一方面還有助于學生合作學習能力的培養；最后，教師可以通過對學生課堂或課外制作的概念圖進行客觀分析，找出他們學習和自己教學中的問題，及時地予以修正、解決。[4]

參考文獻：

[1]施良方.學習論[M].人民教育出版社，2001.

[2]吳慶麟等.認知教育心理學[M].上海科學技術出版社，2002.

[3]劉婭楠.利用概念圖促進中學物理教學初探[D].江蘇：揚州大學，2014.

[4]王同杰.概念圖在高中物理教學中的應用[J].亞太教育，2015（10）：31.

作者簡介：

孫建軍，男，（1991-），福建省寧德市人，太原師范學院物理系，本科