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        概念圖在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究

        2016-05-14 11:39:50代桃仁
        教師·下 2016年6期
        關(guān)鍵詞:知識可視化概念圖高中物理

        代桃仁

        摘 要:新課程與傳統(tǒng)的物理課程相比更加重視對學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng),把教學(xué)創(chuàng)新的重心轉(zhuǎn)向教會學(xué)生如何學(xué)習(xí),為實現(xiàn)新時代的教學(xué)創(chuàng)新提供了巨大的契機。概念圖是一種能有效完善知識的認(rèn)知工具,也是一種可實現(xiàn)知識可視化的有效教學(xué)方法。物理概念圖的靈活運用,能有效地促進(jìn)概念間的聯(lián)系。本文將以概念圖在高中物理教學(xué)中的重要性為切入點,結(jié)合概念圖的特征及技術(shù)特征,簡要分析概念圖在物理教學(xué)中的應(yīng)用方法。

        關(guān)鍵詞:概念圖;高中物理;知識可視化

        高中物理知識系統(tǒng)性和關(guān)聯(lián)性均很強,因此長期以來高中物理學(xué)科一直是很多高中學(xué)生很頭痛的科目。因此教師要想提高物理教學(xué)水平,解決學(xué)生物理學(xué)習(xí)困難的窘境,必須要不斷革新教學(xué)觀念,靈活運用各種新式的教學(xué)方法和教學(xué)器材。概念圖在高中物理教學(xué)中各個環(huán)節(jié)的應(yīng)用,為提高高中物理教學(xué)效果起到了很顯著的作用,符合了新課改關(guān)注學(xué)習(xí)方法的要求,重視了學(xué)生的知識建構(gòu),因此對這種現(xiàn)代教學(xué)策略進(jìn)行研究,對解決物理學(xué)習(xí)困難具有很重要的現(xiàn)實意義。

        一、概念圖的特征

        概念圖是作為知識可視化的工具,定義廣泛,其主要目的是為了提高學(xué)習(xí)的質(zhì)量。概念圖的四個圖表特征為概念、命題、交叉連接和層次結(jié)構(gòu)。概念通常用專有名詞或符號進(jìn)行標(biāo)記;命題是對事物現(xiàn)象,結(jié)構(gòu)和規(guī)則的陳述;交叉連接表示不同知識領(lǐng)域的相互關(guān)系。概念圖作為加強概念間理解的學(xué)習(xí)工具,能夠有效地促進(jìn)概念間的知識聯(lián)系[1]。

        二、概念圖的優(yōu)勢與可視化技術(shù)

        概念圖具有可視化特征,表征性特征、經(jīng)濟性特征、結(jié)構(gòu)化特征,實現(xiàn)了科學(xué)性和藝術(shù)性的完美結(jié)合。概念圖可以從視覺上再現(xiàn)知識結(jié)構(gòu),外化概念和命題。它是圖表特征中最常用的一種形式,可以生動形象地反映出概念間的關(guān)系和意義聯(lián)系。人的大腦除了具有時間邏輯思維能力以外,還具有空間思維和直觀思維和形象思維優(yōu)勢??梢暬夹g(shù)是抽象的事物或過程變成圖形圖像的表示方法,補充了語言邏輯思維的不足,是學(xué)習(xí)者解決學(xué)習(xí)困難的有效方式之一。

        人在信息加工的過程中短時記憶容量有限,要適應(yīng)這一局限性,人必須時常對知識點進(jìn)行系統(tǒng)梳理和鞏固。概念圖以核心概念為中心再連接分支層的概念,可以形成一個以核心概念為中心的完整知識結(jié)構(gòu)。

        三、概念圖在物理教學(xué)中的應(yīng)用

        (1)概念圖在物理教學(xué)中的應(yīng)用實例分析。高中學(xué)生可運用概念圖對學(xué)習(xí)相關(guān)知識的理解,一般概念圖可幫助個體對一個系統(tǒng)知識點進(jìn)行梳理,但也可被用于表述一些復(fù)雜概念或進(jìn)行頭腦風(fēng)暴,幫助學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)意發(fā)散。例如,在學(xué)習(xí)機械能和能源章節(jié)時,可以應(yīng)用概念圖對該知識點進(jìn)行梳理和鞏固,以提供后續(xù)資訊與學(xué)習(xí)的初始概念架構(gòu)。

        由圖可以直觀看到復(fù)雜概念,即機械能與各小節(jié)知識點的聯(lián)結(jié)及對稱性,教師可以評估學(xué)生對本章學(xué)習(xí)目的、概念與概念間關(guān)系的理解程度,并利用概念圖將內(nèi)隱知識轉(zhuǎn)換成有組織的知識資源,引出學(xué)生前期學(xué)習(xí)的相關(guān)知識,增強后設(shè)認(rèn)知[2]。比如:①理解功、功率的概念,了解功是能量變化的量度;②理解動能、動能定理,了解恒力做功與物體動能變化的關(guān)系;③理解重力勢能、機械能守恒定律,弄清楚重力勢能變化與重力做功的關(guān)系,能靈活應(yīng)用機械能守恒定律分析實際生活中的一些問題;④了解能量守恒,了解能源、社會發(fā)展、人類生存之間的關(guān)系,提高對效率重要性的認(rèn)知,能借由能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性,靈活運用機械能守恒定理,實現(xiàn)社會能源的可持續(xù)發(fā)展。

        (2)概念圖在物理教學(xué)中的應(yīng)用方法分析。知識在腦中是以命題為基本單位,采用階層式儲存的,概念圖是現(xiàn)實(抽象)的概念地圖或系統(tǒng),突出概念節(jié)點和關(guān)系線,也稱為概念繪制工具,可以反映知識元素的組織,因此有助于學(xué)生理解和進(jìn)行有意義的學(xué)習(xí)。

        概念圖的構(gòu)建:首先列出總概念(即包含性最廣的概念),可置于圖的頂端或中心;其次往下增加每個不同但具體的小概念,以線將概念串聯(lián)起來(最好小概念下不宜再出現(xiàn)三個以上連接的概念),各概念間以連接詞注明(連接詞要能闡述概念兩者間的關(guān)系,將闡明概念的實例置于概念旁);最后概念圖不同部分概念之間的關(guān)系要理清楚,并以交叉線聯(lián)結(jié),標(biāo)明連線及連接詞。

        高中物理知識點之間具有很高的系統(tǒng)性和關(guān)聯(lián)性,很多高中生都認(rèn)為學(xué)習(xí)物理難度很大,因此物理知識的學(xué)習(xí)必須是一個循序漸進(jìn)的過程,如果學(xué)生對某一個章節(jié)的知識點掌握不扎實、不全面就容易遺忘,導(dǎo)致學(xué)習(xí)的鏈條斷掉,教師必須靈活運用概念圖,不間斷地對整個知識系統(tǒng)進(jìn)行牽引、聯(lián)系和鞏固,更有助于學(xué)生對高中物理知識的學(xué)習(xí)和掌握。

        參考文獻(xiàn):

        [1]趙相平.解析概念圖在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2014,(9):115.

        [2]王景文.概念圖在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用分析[J].中國校外教育,2014,(3):75.

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