概念圖及Inspiration軟件在初三物理復習中的應用初探

徐華

摘 要：概念圖是一種用節(jié)點代表概念以連線表示概念間相互關系的圖示方法，用Inspiration軟件制作概念圖不僅可以呈現(xiàn)物理概念間的聯(lián)系還可以利用他整合ppt、動畫、微課等媒體，同時他在初三物理實驗復習、習題課中有著廣泛的應用。能很好的提高學生學習能力和學習興趣。

關鍵詞：概念圖 Inspiration軟件 概念復習 實驗復習 習題課

一、概念圖及Inspiration軟件簡介

概念圖是一種用節(jié)點代表概念以連線表示概念間相互關系的圖示方法，概念圖教學其實在我們的教學中早就用到過了，如我們在復習力和運動時常用的如下圖的板書來呈現(xiàn)整章的概念建立相關的各級子概念及其相互間的結構關系，層層展開從而讓學生理解力和運動的關系。

Inspiration軟件作為一種繪制概念圖的工具，不僅可以揭示概念之間的聯(lián)系，還可以進行信息化教育資源動態(tài)鏈接，我們可以在每一個必要的概念節(jié)點上鏈接對教學有幫助的課程資源，如幫助學生理解概念的例題，PPT，實驗的視頻，F(xiàn)lash，Java動畫等。如上圖中可以在運動狀態(tài)改變中插入足球比賽中發(fā)角球，頭頂球的視頻，可以在實驗中鏈接視頻，應用中鏈接例題。此外還可以生成網絡化概念圖和微課相結合，實現(xiàn)跨時空資源交流共享等時代特征和功能，有效提升了概念圖在信息化教學背景下的時代價值，非常適合普及和推廣整合教學的實際需要。

二、概念圖Inspiration軟件在初三復習中的應用

1.概念復習

物理概念是物理思維的細胞，如果把物理定律比作構成宏偉、壯麗的物理學大廈的支柱，那么物理概念便是構成物理學大廈的磚瓦基石。學生學習物理知識，其實是從學習物理現(xiàn)象出發(fā)認識物理概念，從現(xiàn)像中歸納物理規(guī)律。如下圖是在能量的復習中的的部分概念圖，在機械能到內能的概念連線上添加圖片空氣壓縮引火儀并加上文字壓縮沖程，實際上就是用空氣壓縮引火儀的實驗現(xiàn)象揭示了物理概念機械能和內能之間的聯(lián)系，也可以歸納出內能和機械能的轉化規(guī)律，并明確實際生活中的應用。在動能和勢能中添加圖片單擺，也是如此。概念圖的好處在于將物理現(xiàn)象和物理概念、物理規(guī)律有機的結合起來，讓學生能真正掌握物理知識。

由以上分析我們可以知道，概念圖復習在重視物理知識點的同時，也重視物理是知識點的聯(lián)系。概念圖復習能幫助我們形象化地、聯(lián)系性地理解和記憶各要點，側重概念的認知；著重點與點間的關系，在理清關系的過程中側重對學生能力的培養(yǎng)，強化方法的掌握。為了適應新課改要求真正培養(yǎng)學生的學習能力，在實際教學的實施中采用這樣的模式如下圖，讓學生在復習課前先閱讀課本找出知識點繪制自己的概念圖，課堂上利用實物展臺展示學生作品和學生交流，再將自己課前制作的概念圖和他們的對比，并進行完善?；诟拍顖D的復習教學模式對于培養(yǎng)學生能力有以下好處：①課前學生自主復習教師劃定復習范圍內的知識，鍛煉了學生的自學能力；②學生自主搜集、整理有關概念，繪制個人概念圖，訓練了學生發(fā)散思維、搜集信息、處理信息的能力；③課堂上組內成員共建概念圖的過程，訓練與人溝通、與人協(xié)作、合作探究的能力；④概念圖的繪制鍛煉了思維能力和創(chuàng)造能力。整個教學過程都有學生的參與，教師是參與者引導者，大大的提高了學生學習的主動性。

2.實驗復習

實驗，作為物理學科不可缺少的內容，在初中階段顯得尤為重要，它在幫助學生了解物理知識的同時，更是培養(yǎng)探究精神的過程，特別是新課標對培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)方面的要求逐步加強。概念圖在實驗復習中的作用主要體現(xiàn)在兩個方面：

一是實驗設計，如我們在初三電學復習中經常遇到這樣一個問題，在缺少電壓表或者電流表，還有一個定值電阻時如何測量未知電阻的值，我們通常稱這類問題為安阻法和伏阻法，下面我以伏阻法為例介紹一下概念圖在實驗設計中的應用：首先明確實驗目的，實驗原理，能直接解決的問題電壓可測，下來是問題如何測量電流，用可視的概念圖很容易讓學生聯(lián)想到電壓表和R0可以解決電流問題，進而引導學生設計電路圖。

二是實驗操作和結論，新課程改革明確了物理實驗的重要性，并且第一次規(guī)定了一些學生必做實驗，中考也是提高了實驗考核的要求，經常會出現(xiàn)一些實驗操作的細則要點的考察。學生雖然在新課學習時都做過實驗但大多數(shù)學生只能記得大概，根本就不記得當時的現(xiàn)象和操作了，由于中考復習時間較緊老師在課堂在做一遍也不大現(xiàn)實。如探究歐姆定律實驗，我們就可以利用Inspiration軟件的超媒體功能將仿真電學實驗室鏈接過來，當堂模擬演示實驗的過程，明確操作過程及其每一步實驗的目的。凸透鏡成像的規(guī)律是一個非常重要的實驗，學生很難記住其結論，其實原因在于這個實驗距離他們時間較長他們忘記了規(guī)律構建的過程和動態(tài)的變化，我們可以利用Inspiration軟件將動態(tài)的Flash鏈接過來讓學生有規(guī)律的動畫中更好的理解規(guī)律。還可以將凸透鏡成像的規(guī)律的微課整合到Inspiration軟件的網絡課件中去，讓學生用幾分鐘的微課重溫實驗及其規(guī)律的構建過程。

3.習題課

現(xiàn)在提倡素質教育，要在減輕學生學習負擔的情況下，提高學生的學習能力。但中考又是擺在學生面前的一個必須要面對的問題。所以習題課的教學就更需要我們思考，如何利用盡量少的習題盡可能的提高學生的學習成績是擺在老師面前的一個必須要面對的問題。在教學過程中我們經常會發(fā)現(xiàn)當題目涉及的內容較多、范圍較廣時，造成了學生有種捉襟見肘的感覺，見到題就不知從何下手，難以理清思路。即便是教師講解后可以將題目解出，但時間一長或換一道同類型的題目，上述情況仍會出現(xiàn)。究其原因，就是教師的思路難以完整、透徹地呈現(xiàn)出來。學生只知其然不知其所以然，即使當時明白了，但由于不是學生自己建構在已有概念的基礎之上的，因此不能將其很好地同化，當問題再次出現(xiàn)，同樣的情況就仍會發(fā)生。但以往的教學模式主要靠教師通過聲音講授，學生一邊忙于記錄繁瑣的筆記一邊聽講，稍一放松便有可能跟不上老師的思路，下課后再復習就更加困難了。復習資料也只有殘缺的筆記和習題的答案。如：（2015無錫中考27題第三小題，汽油發(fā)動機每一個工作循環(huán)活塞經歷四個沖程，帶動曲軸轉動兩圈，該汽油發(fā)動機的最大功率是69kW，以最大功率工作時曲軸轉速為5000r/min.活塞從氣缸一端運動到另一端所掃過的容積為氣缸排氣量，氣缸容積與燃燒室容積之比為壓縮比，如圖為氣缸容積和燃燒室容積的示意圖，該車排氣量是1.8L，壓縮比為10：1，

若該汽車汽油發(fā)動機以最大功率工作時，吸氣沖程末氣缸內每升混合氣體中汽油質量是7.2×10﹣4kg，此時這臺汽油發(fā)動機的效率是多少？（q汽油=4.6×107J/kg）

這題一看就是比較復雜條件很多，可以用到的公式也很多，學生就容易無從下手了，其實我們這要用如下的概念圖從要求解的效率出發(fā)去尋找與其有聯(lián)系的已知條件就不難找到解決方法。用概念圖解決習題的基本方法就是從問題出發(fā)，一步步的去向解決問題的條件靠近，形成解題思路，再將概念圖反推解決問題。這樣就能教給學生一種有條理的解決問題的方法，將解題思路用圖示的方法呈現(xiàn)給學生能讓他們更好的掌握方法，舉一反三從而減輕學生的學習負擔。

結語

概念圖Inspiration軟件制作方便有強大的媒體整合能力，由于他的思維導圖功能可以很好的呈現(xiàn)物理概念規(guī)律及其聯(lián)系，有助于使知識系統(tǒng)化，也能為實驗的設計難題的解決提供方法和平臺。

實踐表明，經常制作概念圖，一方面可以促使學生將所學知識系統(tǒng)化，另一方面還能促進學生進一步深入學習和思考。概念圖能清晰地展現(xiàn)概念之間的關系，可以幫助學生理清新舊知識之間的聯(lián)系。研究同時還發(fā)現(xiàn)，當學生試圖用概念圖的形式來表達對知識的理解時，他們最肯動腦筋，對學習物理也最感興趣，學習效果也就最好。

參考文獻

[1]李春節(jié).中學物理概念教學漫談.中國教育文摘，2006（12）