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        運(yùn)用思維導(dǎo)圖深化概念教學(xué),建構(gòu)物理概念體系

        2018-02-05 22:17:15于萍
        師道·教研 2018年1期
        關(guān)鍵詞:建構(gòu)概念物理

        于萍

        物理概念教學(xué)是指概念性知識(shí)的教學(xué),包括概念、原理、規(guī)律的教學(xué)。物理公式是物理概念的簡(jiǎn)寫,對(duì)掌握物理概念有重要作用,也是學(xué)好物理的關(guān)鍵。而學(xué)生往往只是對(duì)概念死記硬背,因而解題時(shí)生搬硬套公式,越學(xué)越困難。

        一、根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,從“小圖”到“大圖”,學(xué)習(xí)概念進(jìn)階

        1. 學(xué)習(xí)基本概念

        對(duì)于某一概念或公式的教學(xué),教師在講解完所學(xué)概念后,可指導(dǎo)學(xué)生畫出思維導(dǎo)圖,學(xué)習(xí)基本概念。在此過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)概念進(jìn)行深挖,加深理解概念的內(nèi)涵和外延。例如在學(xué)習(xí)庫(kù)侖定律的概念時(shí),某學(xué)生用來(lái)突出庫(kù)侖力公式的適用條件和公式中各物理量的意義,比傳統(tǒng)的筆記更一目了然。該學(xué)生從庫(kù)侖定律公式中電荷量Q外延至靜電場(chǎng)的產(chǎn)生、場(chǎng)源電荷、試探電荷等概念,從兩電荷的相互作用加深了對(duì)牛頓第三定律的理解,從靜電力常量k學(xué)習(xí)了扭秤實(shí)驗(yàn)的原理。后來(lái)學(xué)習(xí)了電場(chǎng)強(qiáng)度的概念后,又在圖中補(bǔ)充了F=qE公式及其適用范圍。在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生從一個(gè)公式出發(fā),將零散的概念聯(lián)系起來(lái),形成了初步的概念體系??梢?,這種對(duì)概念的學(xué)習(xí),“不是被動(dòng)客觀地接受外部知識(shí)的過(guò)程,而是主動(dòng)地以已有經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),建構(gòu)內(nèi)部認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過(guò)程”。

        2. 學(xué)習(xí)重要概念

        對(duì)于某些綜合性較強(qiáng)的重要概念,可指導(dǎo)學(xué)生將新舊知識(shí)聯(lián)系起來(lái),建構(gòu)重要概念體系。如學(xué)習(xí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí),某學(xué)生通過(guò)圖將公式中的物理量與舊有概念相結(jié)合,如感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)中的E與閉合電路歐姆定律中的電源電動(dòng)勢(shì)E;切割磁感線運(yùn)動(dòng)的速度V與瞬時(shí)速度、平均速度;這些正是學(xué)生覺(jué)得混亂之處:同一個(gè)字母,所代表的物理意義一樣么?有什么聯(lián)系?弄清其根本聯(lián)系后,就不會(huì)再生搬硬套了。之后學(xué)生又由歐姆定律公式中的電流I聯(lián)系到感應(yīng)電流方向的判定方法以及閉合電路中電流的方向,這一點(diǎn)老師并沒(méi)有讓他比較,而是他自己在之前的學(xué)習(xí)過(guò)程中存在困惑之處,在畫思維導(dǎo)圖時(shí)自然就聯(lián)想到了。在這過(guò)程中,學(xué)生已經(jīng)從傳統(tǒng)教學(xué)中的被動(dòng)接受者,轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)加工的主動(dòng)建構(gòu)者,成為學(xué)習(xí)的真正主人。更為精妙的是,該學(xué)生由有效長(zhǎng)度L聯(lián)想到課后所做的習(xí)題:求圓弧導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度,并把它畫在思維導(dǎo)圖中,提醒自己在日后復(fù)習(xí)中加以注意。養(yǎng)成這種習(xí)慣,學(xué)生在應(yīng)用公式解題時(shí)能考慮周全,快速找到題目中的隱含條件,不掉進(jìn)“陷阱”,提高解題速度。

        雖然是新授課,但學(xué)生在畫思維導(dǎo)圖時(shí),注重了新舊概念的聯(lián)系,已從學(xué)習(xí)知識(shí)變?yōu)榻?gòu)知識(shí)。認(rèn)知心理學(xué)家布魯納等人提出了新進(jìn)的概念學(xué)習(xí)理論:“概念學(xué)習(xí)就是學(xué)習(xí)者利用已有的知識(shí)和認(rèn)知結(jié)構(gòu),積極主動(dòng)地感知、整合、加工和記憶外部信息的過(guò)程”。學(xué)生以用思維導(dǎo)圖構(gòu)建起的概念體系為基礎(chǔ),使之成為后續(xù)知識(shí)的生長(zhǎng)根基,不斷地補(bǔ)充完善,最終形成更完整、清晰的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),在日后解題時(shí)能準(zhǔn)確快速地檢束到相應(yīng)知識(shí),而不會(huì)一籌莫展。這也是建構(gòu)主義所提出的“學(xué)習(xí)既是對(duì)新信息意義的建構(gòu),也是對(duì)原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的改造和重組?!?/p>

        二、運(yùn)用思維導(dǎo)圖深化概念教學(xué),建構(gòu)物理概念體系的實(shí)施過(guò)程

        學(xué)生以課本和筆記為基礎(chǔ),將知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行梳理,明確要求掌握的概念。在這些概念中,選定中心詞。例如《恒定電流》一章是圍繞電路展開,中心詞自然就選定為閉合電路的歐姆定律公式E=Ir+IR。再根據(jù)自己對(duì)公式的認(rèn)識(shí)、概念的理解,找出公式中各物理量與其它概念之間的聯(lián)系,作為主要分支。如E與E=U外+U內(nèi),R與電阻定律R=ρ■相結(jié)合。將中心圖形和主要分支用曲線連接起來(lái),按照自己的思維,把主要分支和二級(jí)分支連接起來(lái),以此類推。學(xué)生畫出了電阻的測(cè)定、串并聯(lián)電路計(jì)算、電源的功率關(guān)系、閉合電路的U-I圖像等知識(shí)為第二、三級(jí)分支。這樣學(xué)生通過(guò)畫圖實(shí)現(xiàn)了對(duì)知識(shí)的再總結(jié)、再整合,建構(gòu)出自己的知識(shí)體系。這一步可以在堂上做,也可預(yù)先布置給學(xué)生在課前完成。

        完成自己的思維導(dǎo)圖后,學(xué)生在堂上進(jìn)行小組討論。每個(gè)小組成員之間互相講解、磋商、更正,集思廣益。在分享的過(guò)程,通過(guò)將自己制作的思維導(dǎo)圖與其他同學(xué)進(jìn)行比較,能幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到自己對(duì)概念理解的不足,反思自己的錯(cuò)誤概念,弄清錯(cuò)誤的來(lái)源,使原本含糊不清的概念變得清晰明朗,且記憶更深刻。這一過(guò)程能夠增加學(xué)生的參與度,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,促使他們積極思考,增強(qiáng)生生互動(dòng),培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的能力。

        最后,各小組選出優(yōu)秀代表講解展示,小組間評(píng)比競(jìng)爭(zhēng),教師點(diǎn)評(píng)小結(jié)。這個(gè)環(huán)節(jié)每個(gè)學(xué)生都積極參與,認(rèn)真聽講自己小組講解時(shí),既有成就感,又怕代表講錯(cuò)要及時(shí)更正;別組成員講解時(shí),認(rèn)真地找茬,看能否找到不足之處。教師也從中分析學(xué)生對(duì)概念理解的深度和廣度,及時(shí)診斷,加以補(bǔ)充。例如根據(jù)學(xué)生所畫的閉合電路歐姆定律的U-I圖,加入如何在此圖像中求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。又如在學(xué)生已歸納出電源的功率與輸出功率、損耗功率的基礎(chǔ)上,教師可以引導(dǎo)學(xué)生更進(jìn)一步細(xì)化、深化,在U-I圖中的用圖形的面積描繪出三者的關(guān)系,就把圖像的功能歸納得更完整了。

        三、運(yùn)用思維導(dǎo)圖深化概念教學(xué),建構(gòu)物理概念體系的反思

        1. 要充分體現(xiàn)學(xué)生的自主性 ,以生為主,以師為輔

        《高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式是課程改革的基本要求,教師要更新教學(xué)觀念,在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí),幫助學(xué)生形成終生學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力”。在運(yùn)用思維導(dǎo)圖構(gòu)建物理概念體系過(guò)程中,學(xué)生是主動(dòng)建構(gòu)者,而不是被動(dòng)的吸收者。要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),邊學(xué)習(xí)、邊思考、邊總結(jié)、邊創(chuàng)造,大膽地發(fā)散思維,提出自己的觀點(diǎn),獨(dú)立建構(gòu)出自己的知識(shí)體系。思維導(dǎo)圖方法的運(yùn)用從一開始就強(qiáng)調(diào)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。只有通過(guò)自己梳理、歸納、加工所獲得的知識(shí),才能真正理解運(yùn)用,內(nèi)化為自己的知識(shí)體系,而不是靠老師的填鴨式教學(xué)。

        2. 要充分發(fā)揮合作學(xué)習(xí)的作用,發(fā)揮小組討論的優(yōu)勢(shì)

        作為獨(dú)立的個(gè)體,思維總是有一定的局限性,需要不斷拓展、完善。因此,新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)以自主學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的同時(shí),還需要進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。在合作學(xué)習(xí)時(shí),學(xué)生通過(guò)討論思路得到拓展,思維潛能得到極大釋放,由此而產(chǎn)生的學(xué)習(xí)效益將是巨大的。在共創(chuàng)思維導(dǎo)圖的過(guò)程中,學(xué)生們平等交流、民主討論、愉快合作,有利于學(xué)生之間的交流與溝通,使更多的學(xué)生樂(lè)于參與到這一過(guò)程中,有利于培養(yǎng)學(xué)生合作意識(shí).而之后的組間的競(jìng)爭(zhēng),又有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。【本文系廣州市教育科研“十二五”規(guī)劃2015年度課題《高中物理核心概念教學(xué)策略研究》的研究成果,課題編號(hào):1201573865】

        責(zé)任編輯邱麗endprint

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