學習高中物理概念知識新方法
——概念圖
譚宗科
寧夏回族自治區西吉縣回民中學
隨著高考制度的不斷改革,對于高中物理教學的要求也越來越嚴格,在當前高中物理課程時間緊、任務重的情況下,如何有效的利用好課堂時間,通過高效的方法讓學生更易接受知識,成了廣大教師探討的重點。概念圖的應用,對于高中物理教學起到了巨大的推動作用,在各種教學方式中具有極大的優勢。
概念圖;高中物理
一般來說,對于高中的學生而言,學習具體知識點較為容易,但是如何將散點建構起來,得到整體觀念、概念,從而進一步提高思維水平的學生不多。高中知識點的記憶是一個注重推理的階段,簡單的記憶已經成為學生和知識之間雙向訴求的缺失要點。高中物理該如何使用合理有效的方法,才能在有限的時間內獲得更大的產出,是教與學中必須重視的問題,概念圖法是順應新課程要求下產生的一種新型教學手段。
概念圖,顧名思義就是教學思維概念導圖,是近些年在教學中引入的新活力。一方面,思維概念導圖可以有力地激發學生的聯想,通過一個物理大概念激發出更多的物理小概念,然后再衍生出更多的……同時豐富的色彩、形象的圖示等,也能起到激發思維的作用。這種思維過程與人類自然發展的思維形式極其相似,也符合學生正常思考過程,可以激發學生學習的積極性和主動性,在腦海里建立起物理概念樣式。另一方面的優勢是思維暫存的作用,當學生面對復雜概念時,會冒出很多的想法和理解,尤其是物理大概念里還會蘊含著許多的小概念,但是高中生的記憶能力又十分有限,所以如果沒有很好的方式把細小的概念都記錄下來的話,它們就很可能馬上溜走,無影無蹤。而概念圖是一種靈活的方式,把分解出的東西都記錄下來,所以一般學生做完一個物理概念圖,往往收獲更多、更豐富的想法。這兩者相結合使得高中物理知識的使用不再是“紙上談兵”,而是思維的動態練習。概念圖具有兩大主要特征:
1.概念:是專門用來定義物理有關的現象、屬性等情況的,以專業的名詞解釋。
2.層級結構:有概念的所屬關系的展現,最上層為一個概括性的概念,最下層是子概念,用來詳細說明上層概念的,這也是概念圖最主要的特征,另外,概念圖中所有的屬性都是互相聯系的。
新課程在知識論層面上要求學生從知識的正面和反面兩個角度去把握所學知識,并建議分別就知識的表征、知識的領悟和知識的整合等方面去理解和感悟。概念圖的形式與大腦中的按層級結構來組織知識的結構很相似,也是按照各概念間的相互關系來構造的層級結構,因而概念圖能夠反映學生所學知識的組織狀態。在學生制作概念圖的過程中,通過分析學生所列的概念屬性點的數量以及所填出的各概念間的相互聯系則可以獲知學生對概念意義理解的清晰性,也可以反映學生把握知識的特點以及聯系和產出新知識的能力。正是由于概念圖的這個特點,因此它可以成為有效的評價學生對物理概念認知水平的工具。
1.以圖記概念。物理,主要是以圖解題,動手分析解構固然重要,但概念的記憶是所有物理知識的起點,只有在腦海里有了清晰的概念,才能在解題時如魚得水。在記憶物理概念時,也不應將思維模式固定化,默寫專題問題的框架圖是物理中常用的方法。可用的工具則為概念圖。概念圖是運用嚴密的知識邏輯將物理概念和圖形相結合的一種學習方法,也是一組提升知識認識的圖形工具,它可將物理知識體系及其內在聯系以科學合理的圖形結構呈現出來,并能夠合理有效的將概念融合起來,加強學生對知識的理解程度。
學生根據自我的理解整理初級概念圖,通過知識的擴充對框架迭代升級,優化結構、濃縮內容,提升高度。人的思維也是需要不斷迭代的。在輸入-輸出-反饋-再輸入這樣一個循環中,不斷優化自己的思維質量,提升認知水平,就會越來越接近事物的本質,很容易抓到重點,擊中要害,這是一種螺旋式的上升。
2.主動解構。一是發現共同模式,升華為模型,進入模型庫,并與模型庫中已有的模型進行對比、迭代。二是識別特殊條件,總結特殊條件翻譯為數學表達式的難點,進入經驗庫,并與經驗庫中類似的問題進行比較,嘗試構建出某種有意義的類型。三是做練習訓練思維,提高認知水平,做練習不是為了僅僅求出答案。習題都是訓練理性思維的靶子,要從各個不同的側面去看一道題,想辦法汲取一道習題的所有價值,這樣做出一道題才會有事半功倍的成效。
3.概念評價。要想對概念有一個清晰明了的界定,需要考慮三個方面的因素:概念要求、概念規范、概念包含的內容。概念要求指在建立概念圖時對學生所做出的要求,具體到物理概念圖時有:自己構建一張概念圖;填充一個有框架的概念圖等。概念規范是指對界定概念的一些約束條件。例如是否給學生提供在界定一個概念時的專有名詞名稱;是否給學生提供前后邏輯關系;是否可以在子概念中使用一個以上的附屬概念等等。概念包含的內容指的是概念限定與學科知識結構的相契合的部分。從理論和實踐考慮,我們根本不需要給概念圖強加以層次結構,如果知識內容是有層次的,那么所建構的概念圖也應是有層次結構的,為此,概念圖還有其他類似的分類:如三腳架概念圖、層級概念圖、操作程序概念圖、系統概念圖。
當前高中物理課程教學的主要目的是為了革新以往的教學形式,不斷優化教學質量,改變僵硬的教學模式,基于概念圖課程的教學模式是一種良好的學習方面,是學習工具,學生要想達到鞏固知識概念的目的還應將概念的理解與物理生硬的圖形模式相結合,創建更為形象生動的圖形模式,更好的調動學習物理學科的好奇心,讓記憶更加深刻,不易遺忘,以積極的態度面對未知的知識,繼而確保學生能夠更好的理解物理課程,促進物理教學的發展。
[1]王杰.概念圖在高中物理教學中的應用分析[J].辦公室業務,2016年第23期
[2]權廣仁.以大概念的理念引領高中物理教學,物理教學探討,2017年第2期第35卷第500期
[3]韓娟.新課程理念下一種可能的評價方法——物理概念圖,科教文匯-教改教法,2013年10月(上)
譚宗科(1972-),男,寧夏回族自治區西吉縣回民中學物理教師。