試論初中物理教學(xué)中基于概念圖的思維訓(xùn)練運(yùn)用

任文彬

(福建省三明市第八中學(xué) 365000)

概念圖的繪制過(guò)程，體現(xiàn)對(duì)物理知識(shí)的整合能力，通過(guò)連接不同文字信息，將概念之間的本質(zhì)結(jié)構(gòu)予以顯示，利用圖示法，完成概念間聯(lián)合的目標(biāo)，解決物理知識(shí)難懂的問(wèn)題，充分銜接各部分的內(nèi)容，使學(xué)生更好地掌握基礎(chǔ)知識(shí).利用概念圖可以激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究的興趣，有助于轉(zhuǎn)變現(xiàn)階段的物理教學(xué)辦法，實(shí)時(shí)對(duì)接新課改的有關(guān)要求，加強(qiáng)對(duì)整理能力、觀察能力、發(fā)散思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)力度，適應(yīng)學(xué)生發(fā)展.

一、概念圖的制作辦法

物理概念圖的制作主要分為以下幾個(gè)步驟：(1)選定物理知識(shí)區(qū)域：概念圖的初始位置要與制作目的相匹配，明確想要展示的物理知識(shí)，挑選實(shí)驗(yàn)、概念所指引的基本方向，設(shè)定分層結(jié)構(gòu)，圈定整體圖示所包含的內(nèi)容；(2)排列不同概念：概念間分為整體性和具體性兩個(gè)層面，以機(jī)械能為例，機(jī)械能則屬于整體性概念，而熱能、動(dòng)能、內(nèi)能等屬于具體性概念.排列好基本順序后，理順對(duì)立和包含關(guān)系，找到平行概念，標(biāo)記好具體內(nèi)容；(3)布控層級(jí)結(jié)構(gòu)：層級(jí)結(jié)構(gòu)指的是高層和低層所涵蓋的知識(shí)內(nèi)容，將涵蓋物理知識(shí)最廣的作為頂層，依照涵蓋范圍的廣闊程度順次排列；(4)連接平級(jí)和跨級(jí)概念：不同內(nèi)容間產(chǎn)生聯(lián)系的方式不同，找到二者能產(chǎn)生聯(lián)系的物理介質(zhì)，在連接線上具體標(biāo)明，從而完成概念圖的制作.

二、運(yùn)用概念圖對(duì)于訓(xùn)練學(xué)生思維的積極作用

利用概念圖使學(xué)生充分地了解到自己在前期學(xué)習(xí)當(dāng)中的認(rèn)知錯(cuò)誤和仍需要繼續(xù)深化的部分，優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，糾正錯(cuò)誤物理知識(shí)理念，斷開(kāi)沒(méi)有關(guān)系的知識(shí)連接，從而為思維能力的養(yǎng)成提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，提升對(duì)新舊知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系程度，以便于后續(xù)逐步增加知識(shí)內(nèi)容.構(gòu)建概念圖的過(guò)程是鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力和整合能力的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生通過(guò)從龐大的文字信息中提取關(guān)鍵內(nèi)容，體現(xiàn)對(duì)物理理論結(jié)構(gòu)的認(rèn)知程度，分級(jí)設(shè)定物理概念，屬于整合思維和抽象思維的具體運(yùn)用.概念圖的特點(diǎn)是具有高度的可變性，體現(xiàn)出對(duì)物理知識(shí)理論理解層面的不同，同樣也體現(xiàn)出學(xué)生在初中學(xué)習(xí)階段思維的形態(tài)，便于教師掌握基本動(dòng)態(tài)，理解每個(gè)學(xué)生思維發(fā)展的情況，核定創(chuàng)新、發(fā)散、數(shù)形結(jié)合等思維養(yǎng)成進(jìn)度，便于使學(xué)生明確自身知識(shí)缺口，定位發(fā)展情況.

三、初中物理思維訓(xùn)練如何運(yùn)用概念圖

1.發(fā)散思維

發(fā)散思維為學(xué)生提供更多的思考方向，便于統(tǒng)合不同的知識(shí)內(nèi)容，并充分展現(xiàn)物理理論的可變性，將學(xué)生思維深度發(fā)散到不同的層面，有助于加強(qiáng)與實(shí)際生活間的聯(lián)系，從而完成理論與生活實(shí)踐緊密相連的任務(wù).發(fā)散思維包含橫向、逆向和轉(zhuǎn)化三大類，其中橫向指的是知識(shí)類目平行層面的擴(kuò)展，例如電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)之間存在一定的聯(lián)系，運(yùn)用對(duì)比的辦法即可看出三者同時(shí)指向的物理本質(zhì)，運(yùn)用概念圖可列舉其下級(jí)概念所包含的知識(shí)，顯示出知識(shí)內(nèi)容間存在的本質(zhì)關(guān)系，以直觀的形態(tài)使學(xué)生了解到“場(chǎng)”這一概念在初中物理的應(yīng)用范圍，由思維發(fā)散轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢砟Ｐ蜆?gòu)建的層級(jí)上，有助于聯(lián)系更為廣闊的物理知識(shí)，提升學(xué)生在結(jié)構(gòu)內(nèi)容上的分析能力.構(gòu)建合理的概念圖，能夠?qū)⒁徊糠指拍钷D(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的結(jié)構(gòu)，初中階段的學(xué)生更愿意接受圖像內(nèi)容，通過(guò)圖像結(jié)構(gòu)，有助于深化學(xué)生對(duì)同類概念的理解，從而設(shè)定多種物理情境，提升對(duì)問(wèn)題的感知能力，便于發(fā)散到其他知識(shí)內(nèi)容上，擴(kuò)展思維.

例如，教師在講解有關(guān)機(jī)械能的問(wèn)題時(shí)，可預(yù)先為學(xué)生制定概念圖模板(如圖1所示)，要求學(xué)生根據(jù)教師展示的模板優(yōu)化其中的內(nèi)容，并添加上自己覺(jué)得更為重要的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生在完善概念圖的過(guò)程中是對(duì)知識(shí)的再次鞏固.由于概念圖結(jié)構(gòu)并不是確定的，橫向和縱向的內(nèi)容均可以改變，與發(fā)散思維的訓(xùn)練有著異曲同工之妙，學(xué)生修正概念圖內(nèi)容，添加各種限定條件，體現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度，有助于落實(shí)基本理論，為思維訓(xùn)練提供強(qiáng)有力的基礎(chǔ).

圖1

2.實(shí)踐思維方面

學(xué)生是存在于現(xiàn)實(shí)生活的個(gè)體，其行為能動(dòng)性充分體現(xiàn)出思維與外界環(huán)境的矛盾，而個(gè)體思維發(fā)展往往經(jīng)過(guò)不斷的調(diào)節(jié)、實(shí)踐和滲透其他思想來(lái)完成，逐步刺激反思能力的形成，由此可見(jiàn)學(xué)生實(shí)踐思維的形成需要在真實(shí)化的場(chǎng)景中得以訓(xùn)練.解決真實(shí)問(wèn)題是體現(xiàn)學(xué)生與實(shí)際環(huán)境間的交互作用，通過(guò)加工主體內(nèi)部信息，對(duì)接外部問(wèn)題，利用不確定性原則，多角度探查問(wèn)題的解決模式和辦法，這體現(xiàn)出物理探究的基本過(guò)程.同時(shí)，在構(gòu)建概念圖的過(guò)程中，學(xué)生需要將知識(shí)轉(zhuǎn)換，合理界定概念間的關(guān)系，從而理解知識(shí)學(xué)科間的聯(lián)系和差異，充分運(yùn)用學(xué)生的思維監(jiān)控能力，深加工已有信息，靈活運(yùn)用多角度的物理信息，保證現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的實(shí)踐性質(zhì)，體現(xiàn)真實(shí)的問(wèn)題場(chǎng)景對(duì)于提升知識(shí)水平和遷移能力培養(yǎng)的作用.通過(guò)以上內(nèi)容的分析可知，實(shí)踐思維訓(xùn)練與概念圖構(gòu)建有著相似的作用過(guò)程，教師應(yīng)當(dāng)在實(shí)踐教學(xué)中注重使用概念圖逐步加強(qiáng)理論知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題間的聯(lián)系，將知識(shí)內(nèi)容擴(kuò)充到實(shí)際應(yīng)用的層面，并通過(guò)逐步融合多種知識(shí)，升華某個(gè)知識(shí)點(diǎn).

例如，在講解物態(tài)變化的有關(guān)內(nèi)容時(shí)，可通過(guò)逐步加入實(shí)際生活現(xiàn)象，完善該部分知識(shí)的概念圖.教師首先與學(xué)生共同構(gòu)建圖2-1所示的概念圖，基本可以體現(xiàn)氣態(tài)與液態(tài)、液態(tài)與固態(tài)間的變化關(guān)系，學(xué)生基本掌握汽化、液化、熔化、凝固這四個(gè)物理概念，接著提出問(wèn)題：“同學(xué)們，你們?cè)谏钪杏袥](méi)有發(fā)現(xiàn)在寒冷的冬天，已經(jīng)凍上的衣服卻能夠在一段時(shí)間內(nèi)敲掉冰塊，而里邊的衣服已經(jīng)完全干燥？”，有的學(xué)生沒(méi)有生活在教師構(gòu)建的場(chǎng)景中，對(duì)于此種現(xiàn)象并不理解，教師可播放一段實(shí)驗(yàn)視頻.視頻的內(nèi)容與教師闡釋的場(chǎng)景相同，經(jīng)過(guò)時(shí)間的流轉(zhuǎn)，衣服完全變干，學(xué)生產(chǎn)生疑慮，增強(qiáng)了探究的興趣.教師為學(xué)生明確出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因，引出升華的概念，學(xué)生了解升華有關(guān)知識(shí)后，補(bǔ)充概念圖.教師利用反向思維，提出升華的概念，從而將三態(tài)變化以圖2-2的形式展現(xiàn)出來(lái).并可繼續(xù)加入生活化材料，使學(xué)生明確物態(tài)變化過(guò)程中的熱量變化，最終完善概念圖2-3結(jié)構(gòu)，達(dá)到訓(xùn)練實(shí)踐思維的目的.

綜上所述，在初中物理教學(xué)中開(kāi)展思維訓(xùn)練活動(dòng)可利用概念圖，通過(guò)優(yōu)化概念圖的建構(gòu)環(huán)節(jié)，加入思維訓(xùn)練的有關(guān)內(nèi)容，可促進(jìn)學(xué)生思維能力的提升，便于優(yōu)化后續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)容，達(dá)到全方位發(fā)展的目標(biāo).為保證思維訓(xùn)練效果和概念圖制作的完備程度，教師要提升自身教學(xué)能力，加入現(xiàn)代化教學(xué)理論，從而對(duì)接核心素養(yǎng)構(gòu)建的要求.