丁安邦

(江蘇省無錫市東林中學(xué) 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(xué)生很難對此形成深刻的體會，往往是通過死記硬背來學(xué)習(xí)概念，然后在不斷練習(xí)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(xué)思想.教學(xué)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(xiàn)在學(xué)生面前，而且由概念圖衍生出的概念圖思維也將幫助學(xué)生將諸多概念串聯(lián)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(xué)習(xí)理論是概念圖的基礎(chǔ)所在，該理論認為學(xué)習(xí)就應(yīng)該是一個建立概念網(wǎng)絡(luò)的過程，知識體系的完善和成熟正是通過學(xué)習(xí)者不斷向網(wǎng)絡(luò)中添加新的內(nèi)容來實現(xiàn)的.為了讓學(xué)習(xí)更加有意義，學(xué)習(xí)者可以嘗試將已學(xué)知識與新學(xué)概念聯(lián)系起來，而概念圖就是一種可靠的工具，就學(xué)習(xí)過程而言，往往是先呈現(xiàn)一個相對籠統(tǒng)的概念，然后是較為具體化、細節(jié)性的內(nèi)容.

就目前的物理學(xué)習(xí)而言，學(xué)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(fā)生混淆.概念圖能夠有效幫助學(xué)生解決這一難點，我們也可以從概念圖的結(jié)構(gòu)上把握它這一優(yōu)點.概念圖是思想可視化的體現(xiàn)，它是對知識結(jié)構(gòu)進行網(wǎng)絡(luò)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(jié)點，在物理學(xué)習(xí)中，學(xué)生所接觸的每一個概念都可以成為一個節(jié)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(xué)生串聯(lián)整個知識連接的關(guān)鍵性節(jié)點；(2)鏈接，物理概念之間都有千絲萬縷的聯(lián)系，為了促成學(xué)習(xí)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(guān)系；(3)文字標(biāo)注，對于某些復(fù)雜或更具內(nèi)涵的概念，文字標(biāo)注將成為一項更加詳細而直觀的補充性說明.

結(jié)合概念圖理論的研究，我們也可以發(fā)現(xiàn)，概念圖其實也是一種思維方式，它可以是對物理模型建構(gòu)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(xué)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(guān)概念圖的思維雖然主要還是體現(xiàn)為概念建立過程的思維方法，但同樣也可以展示繪制者當(dāng)時的情感特點，將他的情感品質(zhì)表達出來，這對我們的教學(xué)能夠起到較好的導(dǎo)向作用.在傳統(tǒng)的教學(xué)體系中，我們的物理課堂往往由教學(xué)情境、相關(guān)實例、基本概念和習(xí)題講練組合而成，教學(xué)過程一般是直線推進，這種扁平化設(shè)計的教學(xué)效率雖高，但效果卻很難保證.而以概念圖為載體，以相關(guān)思維來構(gòu)建教學(xué)設(shè)計，由此可以體現(xiàn)教學(xué)過程的特定情境，將學(xué)習(xí)任務(wù)、物理問題以及概念表達等關(guān)系都融于一體，能夠讓學(xué)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(xué)情境的可視化呈現(xiàn)

學(xué)生的學(xué)習(xí)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(xué)情境可視化呈現(xiàn)最為基本的要求.我們創(chuàng)設(shè)情境，將視覺形象和教學(xué)內(nèi)容有意義地進行整合，吸引學(xué)生的關(guān)注，激活他們的思維，促進他們的理解.只有當(dāng)學(xué)生能夠?qū)η榫钞a(chǎn)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(xué)中，教師有效整合教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生厘清學(xué)習(xí)程序，這樣才能讓學(xué)生頭腦中的內(nèi)容、理論以及經(jīng)驗以可視化的形式進行呈現(xiàn)，這也將讓我們的教學(xué)更具目的性和啟發(fā)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(chuàng)設(shè)中的運用.

情境設(shè)計：我們將幾個公仔玩具掛在黑板上，調(diào)整彼此之間的位置，引導(dǎo)學(xué)生觀察它們的相對位置在如何變化，進而啟發(fā)學(xué)生展開思考，逐步認識到判斷物體是否發(fā)生運動，需要選定另一物體作為“標(biāo)準(zhǔn)”，最終形成結(jié)論——參照物是作為標(biāo)準(zhǔn)，用于判斷某物體是否在運動的另一物體.

為了讓學(xué)生通過概念圖來加深理解和認識，我們首先要分析學(xué)生的學(xué)習(xí)難點，對初中生而言，“參照物”這一概念比較抽象，很多學(xué)生在以往經(jīng)驗中沒有對應(yīng)的認識.在上述情境創(chuàng)設(shè)中，我們通過公仔玩具來作為學(xué)生建立概念的情境對象，由此引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)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(xiàn)出來，促使學(xué)生將情境和概念統(tǒng)一起來，避免學(xué)生因為抽象而遇到障礙.

筆者發(fā)現(xiàn)，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(xiàn)時將學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移到所需研究的具體對象上，比如學(xué)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(xiàn)了抽象概念的可視化建構(gòu)，學(xué)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(xué)案例來講，筆者還有這樣一點啟示：創(chuàng)設(shè)體驗性的情境，更符合學(xué)生的認知需要.要提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，我們首先要讓教學(xué)切合學(xué)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(xué)生愛玩玩具的心理特征.并且通過玩具位置的調(diào)整來展示運動過程，將靜態(tài)的課本知識以動態(tài)的形式呈現(xiàn)出來，這可以滿足學(xué)生眼見為實的需要，同時還能讓學(xué)習(xí)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(xué)生還將把這種概念情境的體驗轉(zhuǎn)移到課堂以外，把概念圖的思維方法內(nèi)化為自己的學(xué)習(xí)能力和方法，對自己將來的學(xué)習(xí)經(jīng)歷和過程產(chǎn)生潛移默化的影響.所以，教師要重視這一方面的教學(xué)組織與引導(dǎo).