巧用概念圖 化無形思維為有形情境

丁安邦

(江蘇省無錫市東林中學 214001)

抽象性是物理研究的難點所在，尤其是概念的形成過程，學生很難對此形成深刻的體會，往往是通過死記硬背來學習概念，然后在不斷練習中予以活化和鞏固，他們很難體會到概念形成過程中所蘊含的科學思想.教學實踐表明，概念圖可以化無形為有形，將抽象的概念形成過程較為直觀形象地呈現在學生面前，而且由概念圖衍生出的概念圖思維也將幫助學生將諸多概念串聯起來，有助于促成他們對概念形成體系化的理解.

一、概念圖及其思維特點

奧蘇貝爾的學習理論是概念圖的基礎所在，該理論認為學習就應該是一個建立概念網絡的過程，知識體系的完善和成熟正是通過學習者不斷向網絡中添加新的內容來實現的.為了讓學習更加有意義，學習者可以嘗試將已學知識與新學概念聯系起來，而概念圖就是一種可靠的工具，就學習過程而言，往往是先呈現一個相對籠統的概念，然后是較為具體化、細節性的內容.

就目前的物理學習而言，學生往往為概念繁多而頭疼，而且很多概念還非常抽象，因此很容易發生混淆.概念圖能夠有效幫助學生解決這一難點，我們也可以從概念圖的結構上把握它這一優點.概念圖是思想可視化的體現，它是對知識結構進行網絡圖形化表征的一種手段，一幅概念圖的基本組成元素包括：(1)節點，在物理學習中，學生所接觸的每一個概念都可以成為一個節點，可以采用圖形、圖案或文字的形式在概念圖中進行表述，某些核心概念將成為學生串聯整個知識連接的關鍵性節點；(2)鏈接，物理概念之間都有千絲萬縷的聯系，為了促成學習者對概念形成較為形象化的認識，我們可以通過各種形式的線條來鏈接不同的知識點，以此向圖形使用者闡明概念之間的關系；(3)文字標注，對于某些復雜或更具內涵的概念，文字標注將成為一項更加詳細而直觀的補充性說明.

結合概念圖理論的研究，我們也可以發現，概念圖其實也是一種思維方式，它可以是對物理模型建構的一種顯化處理，也可以是對概念體系的可視化理解.通過概念圖，我們可以讓學生直觀而簡潔地理解概念，同時還能彰顯其理性而形象的特點，能有效降低認知的難度.

有關概念圖的思維雖然主要還是體現為概念建立過程的思維方法，但同樣也可以展示繪制者當時的情感特點，將他的情感品質表達出來，這對我們的教學能夠起到較好的導向作用.在傳統的教學體系中，我們的物理課堂往往由教學情境、相關實例、基本概念和習題講練組合而成，教學過程一般是直線推進，這種扁平化設計的教學效率雖高，但效果卻很難保證.而以概念圖為載體，以相關思維來構建教學設計，由此可以體現教學過程的特定情境，將學習任務、物理問題以及概念表達等關系都融于一體，能夠讓學生對過程的體驗更加真切，認識也必將更加豐滿.

二、運用概念圖促成教學情境的可視化呈現

學生的學習過程需要獲取多感官的刺激，其中視覺層面的刺激最為重要，這也是對教學情境可視化呈現最為基本的要求.我們創設情境，將視覺形象和教學內容有意義地進行整合，吸引學生的關注，激活他們的思維，促進他們的理解.只有當學生能夠對情境產生共鳴，他們的思維走進情境，我們的課堂才能收獲成效.

在物理教學中，教師有效整合教學內容，幫助學生厘清學習程序，這樣才能讓學生頭腦中的內容、理論以及經驗以可視化的形式進行呈現，這也將讓我們的教學更具目的性和啟發性.下面，我們以“參照物”的概念建立為例，探討一下概念圖在可視化情境創設中的運用.

情境設計：我們將幾個公仔玩具掛在黑板上，調整彼此之間的位置，引導學生觀察它們的相對位置在如何變化，進而啟發學生展開思考，逐步認識到判斷物體是否發生運動，需要選定另一物體作為“標準”，最終形成結論——參照物是作為標準，用于判斷某物體是否在運動的另一物體.

為了讓學生通過概念圖來加深理解和認識，我們首先要分析學生的學習難點，對初中生而言，“參照物”這一概念比較抽象，很多學生在以往經驗中沒有對應的認識.在上述情境創設中，我們通過公仔玩具來作為學生建立概念的情境對象，由此引導學生經歷概念的形成過程(如圖所示)，這樣的處理就可以將情境的可視化形式呈現出來，促使學生將情境和概念統一起來，避免學生因為抽象而遇到障礙.

筆者發現，這種體驗性的情境在課堂上的效果很棒，而且可以在難點出現時將學生的注意力轉移到所需研究的具體對象上，比如學生由“物體位置的變化”認識到“運動物體”，同時“參照物”的概念也就逐漸生成，如此則實現了抽象概念的可視化建構，學生也將較為直觀地認識到概念存在的意義，把握概念研究的目的.就以上的教學案例來講，筆者還有這樣一點啟示：創設體驗性的情境，更符合學生的認知需要.要提升學生的學習效率，我們首先要讓教學切合學生的需要，讓他們感受到探索的樂趣和情感上的滿足.在上述案例中，我們以公仔玩具作為情境載體，切合學生愛玩玩具的心理特征.并且通過玩具位置的調整來展示運動過程，將靜態的課本知識以動態的形式呈現出來，這可以滿足學生眼見為實的需要，同時還能讓學習過程更加有趣，更有氛圍，展示出物理課堂獨具特色的人文情懷.

學生還將把這種概念情境的體驗轉移到課堂以外，把概念圖的思維方法內化為自己的學習能力和方法，對自己將來的學習經歷和過程產生潛移默化的影響.所以，教師要重視這一方面的教學組織與引導.