基于概念圖策略的大班額高中物理科學探究的研究

面對新世紀飛速發展的信息技術和知識經濟，世界各國都把培養學生科學探究能力作為一個教育重點，力求使學生從單純的積累知識向探究知識的轉變。物理課程是科學教育的重要組成部分，目前物理課程正在積極進行課程改革。培養學生的科學素養，是物理課程改革的目標之一，而要實現這一目標的關鍵，是積極主動地開展科學探究活動。科學探究活動是一種類似于科學研究的學習方法，包括讓學生獲取知識、體驗科學過程、領悟科學思想觀念、學習科學方法等各種活動。科學探究活動可以激發學生的主動性和創新意識，促使學生進行探究式學習，使獲得物理知識和技能的過程也成為理解物理、進行物理研究、聯系生活實際和形成科學價值觀的過程。因此，科學探究不僅是教師的教學方法和教學方式，也是學生的一種重要學習方式。

科學探究課雖然具有明顯的優勢，但實施起來卻困難重重，其中大班額教學就是阻礙科學探究有效實施的一個重要因素。大班額教學中學生人數過多，實驗分組多，給教師的組織帶來了很大的困難。科學探究過程教師需要對每個小組進行觀察指導，但上課時間有限，人數過多時教師難以兼顧全部學生。探究性教學由于其開放性與拓展性的特點，教學過程很難駕馭，科學探究容易流于形式。在課堂上，學生七嘴八舌地說出方案，在大班教學中容易出現課堂秩序混亂。而且學生過多，看上去課堂氣氛活躍，實際上缺少深層次的思維，探究效果不理想，學生在科學探究活動結束后卻沒有掌握相應的物理知識。在大班額教學中，很多學校沒有足夠配套的實驗器材，且實驗設施簡陋落后，給開展物理科學探究帶來了較大的困難。我們一時很難改變大班額教學的現狀，因此，我們必須尋找在大班額條件下物理教學中有效實施科學探究的策略。那么在大班額條件下，如何有效實施科學探究呢？將概念圖策略引入到高中物理科學探究課中，能夠幫助學生理清探究思路，有效地引導學生進行自主探究，減輕教師在大班教學中的負擔，在一定程度上促進科學探究有效實施。概念圖最早是在20世紀60年代由美國著名心理學家Novak和他的同事們提出來的。概念圖是用來組織和表示知識結構關系的工具，是表達概念間相互關系的空間網絡結構圖，它由概念和概念間的關系組成，概念通常是一個詞，且用圓圈或方框圈起來，而概念間的關系則用兩個概念之間的連線來表示。概念圖的五個圖表特征是概念、命題、交叉連接、層級結構和實例。概念是事物和過程的本質屬性，一般用專業術語和符號表示。命題是指兩個概念之間的意義關系。一般是以“節點——連接——節點”三合一的結構出現。這些概念都以層級結構的形式表示，最具概括性的概念就處于概念圖的頂端，而從屬的概念就安排在下方。交叉連接表示不同領域的概念之間的相互關系。最后，實例是指用來輔助解釋概念的具體例子。

要將概念圖策略引入到高中物理科學探究課中，前提是學生會畫概念圖。因此，在實施這一策略之前，必須先對學生進行概念圖培訓。概念圖培訓并不難，首先利用課外時間對學生進行隨機訪談，了解他們對概念圖的了解狀況，然后利用自習課對學生進行概念圖培訓。以某一章的物理知識為例，向學生介紹概念圖的五個特征：概念、命題、交叉連接、層級結構和實例，展示一定數量的概念圖實例，指導學生讀圖；并教授簡單的繪圖技巧，指導學生畫圖。學生學會構建概念圖之后，便可以開始實施概念圖策略。大班額教學的一個缺點就是學生人數過多，教師無法兼顧全體學生，讓學生利用概念圖展示探究方案，可以幫助學生理清思路，明確探究方向。在分配探究小組時，要合理搭配小組成員，探究小組一般是兩人為一組，每組安排一個自覺性高、組織能力強的學生作為教師的助手，負責組織小組成員繪制概念圖，并根據概念圖方案進行探究活動。制定探究方案：首先教師與學生一起討論探究內容，提出探究問題，讓各個小組進行猜想并提出假設；然后針對提出的假設，小組成員一起討論探究內容、探究步驟，設計實驗方案，并把所能想到的所有問題及策略用概念圖擬定出來，形成完備的探究方案，以方便操作；最后根據概念圖組織探究活動，收集實驗數據，分析數據，得出結論，將結論加入概念圖中，得到完整的探究過程。

本文所提出的概念圖策略，還并不全面。要在大班額條件下有效實施科學研究，還需要我們不斷探索，從多個角度出發，不斷探索大班額條件下科學研究教學方法的優化。（單位：內蒙古赤峰市克什克騰旗經棚一中）