高中物理教学中引入概念图的策略应用研究

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  物理是高中必修课程,也是纳入高考范围内的科目之一。学好物理对于高中学生来说是至关重要的,教师应该转变传统教育教学观念,将概念图引入到高中物理教学中,加强学生对物理概念的理解。通过视觉化这种方式将知识领域中的各种概念互相结合起来,以此提高学生对物理规律的认识,能准确掌握事物本质,并能熟练运用物理概念。概念图教学具有多种功能,它有利于促进学生学习成绩的提高,其次,概念图教学策略能促进他们对新旧知识的整合,提高学生的自学能力与自我反思能力。
  1 高中物理概念图相关研究分析
  概念图教学策略主要盛行于欧美国家,国外专家对概念图策略的研究乐此不疲,他们认为概念图教学方法是提高物理学习效果的最佳方式。据统计表明,国外关于概念图研究的文章、网页已经多达一百多万了。与欧美国家相比,我国在概念图策略研究方面起步较晚,与概念图策略相关的研究十分少见,现阶段,我国对于概念图教学策略仅仅处于介绍与引进阶段。在数据库上进行搜索,搜索到的相关文章一共是240篇,发表时间集中在2004年至2008年,发表年份在1994、1995、1996三年内的“概念图”相关文章仅有一篇,1999年仅三篇,2000年到2003年仅为6篇。自2004年以后相关文章数量逐渐增多,2004~2008各年份发表的文章分别是:26、39、55、53、36篇。
  2 概念图研究的重要意义
  众所周知,我国传统教学模式比较注重于教师的充分讲解,从而忽视学生在学习中的主体地位,久而久之,使学生失去学习兴趣,无法从根本上提高学生的学习效率,学生变成了做题的机器,只为做题而做题。对于知识没能真正掌握,导致学生学习效率相对较低。随着时代的发展,传统教学模式已经无法适应当前的发展趋势,我们必须采用另外一种崭新的教学模式,也就是本文所提到的——概念图教学策略,它不仅能够提高学生学习的主动性与创造性,让学生真正成为学习的主人,将学生的创新意识与实践能力充分结合起来,达到学习结构的有序性与条理性,有利于学生学习成绩的提高。
  3 概念图的重要理论基础
  3。1 有意义学习及其条件
  奥苏伯尔认为:人的学习应该是意义学习。后来美国教授Joseph D·Novak根据意义学习及概念同化理论开发了概念图这一种新工具,有利于学生对知识的充分理解。
  3。2 建构主义学习理论
  构建主义学习理论是由皮亚杰提出的,他认为学习是基于学习者经验进行意义建构的过程, 强调学生学习的主动性、积极性, 认为学生是信息加工的主体, 是意义的主动建构者。概念图也强调了学生对知识的构建,并着重考察学生是怎样组织知识、理解知识的。
  3。3 知识的表征
  知识的表征形式与概念图在人类大脑中存在的形式在层次结构具有一定的相似性,在学习过程中帮助学习者组织知识并使之结构化。
  4 概念图教学策略的优势
  概念图作为一种新兴的教学策略,对于学生物理的学习有一定促进作用,与传统教学模式对比起来,它具有明显的优越性。概念图具有可视化特点,学生可以通过对题目的整合,将所有元素根据一定规律建立起来。组成一个可视化知识结构,让学生的学习更加直观有效;概念图具有表征特点,让知识结构更加鲜明直观,方便学生更好地掌握;概念图拥有科学性、艺术性两个特点,它能够准确传达出图像的艺术含义,充分避免了学生因为图示复杂无章而产生的心理排斥现象;概念图具有整体化特征,有利于学生形成完整的知识网。综上所述,与传统教学模式比起来,概念图的优势体现得非常明显,它不仅能将学生脑海中的原有概念清晰化、明朗化,而且能让学生在接受新的学习任务时理清学习顺序,让新知识的发展始终呈现在一个框架里,通过这种界定方式,帮助学生把先前知识的充分表达出来;从本质上来看,概念图知识结构依靠学生自己来构建,它是一种有意义的学习方式。
  5 概念图在高中物理教学中的实际应用
  5。1 用于了解学生的前概念
  学生在接受新概念前通常都有了自己的前概念,前概念容易让学生形成思维定势。例如:教师在教授“相互作用力”这个概念时,会采取很多教学手段来帮助学生进行理解。然而学生依然对“一对相互作用力”与“一对平衡力”的概念混淆不清。这时候教师则可以运用概念图来了解学生的前概念,从而找出针对措施。如“一个大人和一个小孩面对面站在水平地面上推手比力气,结果大人将这个小孩推过去了。在这个过程中,作用于双方的力的关系,表述正确的是哪一项?”A选项是:大人推小孩的力比小孩推大人的力大;B选项是:大人与小孩之间的推力是一对平衡力;C选项是:大人推动小孩的力与小孩推大人的力相等;D选择是:只有在大人把小孩推动的过程中,大人的力气才比小孩的力大。在这道题目的抽样分析结果如下:选A的有4人,选B的47人,选C的有604人,选D的有305人。在这道题目中D是错误选项,选择了D的学生对于作用力、反作用力概念的理解还不够充分。为了解学生的问题,教师可以从选择D项的学生中抽出几个人,通过让他们画概念图来展现他们的前概念,[TP12GW80。TIF,Y#]教师利用学生的概念图及时抓住学生的症结所在,并采取相应措施,及时纠正学生错误的思维方式。例如:教师在进行力学模块的复习时,可以运用概念图对学生已有的知识进行了解,教师可以给出相应关键词。让学生画一个概念图,学生A的概念图如图1所示。
  从这个图中,我们不难看出,学生A认为物体不受力才会有惯性。因此她在设计概念图时,将质量与惯性的位置放的比较远,充分说明她还没能够及时意识到质量与惯性之间的关系。教师通过学生所画的概念图,可以找到学生的知识盲点,对[LL]学生错误的概念进行针对性的教学。
  5。2 用于一章的复习巩固
  教师在复习巩固教学上也可以运用到概念图,例如:在复习《磁场》这一章时,教师可以让学生先来回忆以下这一章的所有概念,并根据这些概念画一个概念图。学生C的“磁场”概念图如图2。
  [TP12GW81。TIF,BP#]
  从学生C的概念图可以发现,部分连接并不合理,比如:“磁场”与“地球的磁场”之间的连接词“产生”等。不过值得肯定的是,学生C概念图其他部分基础表述都是正确。
  随着教育体制的不断改革,传统教学模式已经越来越无法满足全体教师与学生的需求。因此,为了顺应时代发展特征,教师必须及时转变传统教学观念,采取概念图教学策略,将其广泛运用在物理课堂教学之上。概念图作为一种全新的教学策略,它不仅有利于学生物理学习成绩的提高,而且能够帮助学生对书本知识进行深入理解,为实际应用做好准备。大大地促进了学生之间学习的合作与交流,使得认识结构不断完善。概念图教学策略的应用解决了当前学生的很多问题,让学生充分发挥学习中的主体作用。
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