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众多周知,在初中物理中,大多数的概念都是比较抽象的,而且这些概念间又存在着极为紧密的联系,这时,若是能将概念图引入到教学实践中,必将能获得较为显著的效果。所谓“概念图”指的就是“一种用于表现并揭示知识结构意义联系的图表,是一种以视觉再现认知结构、外化感念与命题的学习方法”,能够帮助学生快速建立知识结构,逐渐被广泛应用于教学实践中。当然初中物理教学也不例外,而概念图在初中物理教学中的作用主要表现在以下几个方面:一是系统化教学内容。概念图的应用,可帮助教师将所教内容、教学方法与教学理论等有机结合在一起,从而更加直观地向学生展示抽象物理知识,进而帮助教师系统分配教学任务;二是引导学生从整体入手全面把握物理知识。广大学生在物理学习中,普遍会出现这样一个现象,即对于单一物理概念或知识一下就能学会,然而在具体做题或是实际应用中,却是无从下手,究其原因,就是因为学生没有把各个物理知识间存在的联系弄明白,这时,若是应用概念图,学生必将能轻而易举地把握各知识点间的关系,进而整体把握物理知识。
1概念图在物理概念学习中的应用
当前,在初中物理课堂教学中,教师多是顺着教材章节顺序[HJ1。8mm]展开教学的,而后督促学生反复做试卷进行强化练习。然而,基于这种形式的教学效果,使得学生对物理概念似是而非,在解题过程中根本无法准确把握题目重点,无法明确题目中所涉及到的概念知识。而概念图的应用,则能快速地帮助学生把握某一知识点的结构,并更加直观地看到知识是如何构建的,从而帮助其学会自主学习。同时,研究发现,借助概念图来展开学习的学生,其知识面明显要宽于那些死记硬背的学生,面对问题的时候,也能更快地明确其重点所在,因为在概念图中,它将众多知识浓缩在一个小小空间中,能够帮助教师更全面的了解到学生知识的薄弱环节,从而针对薄弱环节采取相应的强化措施。为此,在初中物理课堂教学实践中,教师根据教学内容设计相应概念图,或是引导学生自主设计概念图,将那些分散在各个章节的知识点连接在一起,从而帮助学生在纷繁的概念中寻出各知识点间的联系,最终从本质上把握各个物理概念。
比如在学生学习完了关于“同一直线上二力合成”内容之后,就可引导学生将各知识点进行深化理解,如图1所示,就是从“二力合成的两个分力方向上的不同点”概念,引伸出了“两个力的合力大小与方向”概念,并且从“合力=0”这个条件引
期进一步内化已获得的图式并达至运用的纯熟;(3)反思。师生或小组内部或学生自己对探究的过程进行反思,总结经验、教训,对探究的过程进行评价,以形成能力,强化学科思维和学术思维。
3。4“问题猜想—实验探究—知识建构—巩固应用”教学模式
笔者结合情境创设的理论,在初中物理探究教学的背景下,归纳出“问题猜想—实验探究—知识建构—巩固应用”的教学模式,具体结构如图4所示。
[TP5CW09。TIF,BP#]
初中物理探究式教学的第一步是“问题猜想”。新课程倡导以“自主、合作、探究”为教学实施的依据,要求学生能够“自主”地探究学习,建构所学知识。通过创设合理的情境,可以引导学生自主发现问题、提出问题和猜想,以此激发学生的学习兴趣、激发其主动探究的欲望,让学生在自身的意志引领下完成探究式学习过程,这是改变课堂教学模式的根本之处,是进行探究式教学的前提条件。
第二步是“实验探究”。一般情况下,科学探究式教学的探究过程应包括以下要素:发现并提出问题、猜想假设、设计实验制定计划、进行实验收集证据、分析论证、评估、交流与合作等。在具体的探究式教学过程中,可以根据学生情况和教学内容,不强求以上各要素面面俱到,可以有所侧重。但一定要让学生经历实验探究的过程,既通过探究学习领悟所学知识,又通过这一过程提升自己的探究能力和科学素养。
第三步是“知识建构”。在经过情境的引导、个体探究、群体合作等方式下,根据收集到的零散信息片段,进行整合和判断,建构对新知识的理解,并将其归入已掌握的知识体系中。“知识建构”是建构主义理沦所倡导的一切活动的最终目的。它是指对事物的性质、规律以及事物之间的内在联系的建构。
第四步是“巩固应用”。在经过初步探究和建构后,还要通过应用来巩固和强化自身所建构起来的知识和知识体系,并以此检验已建构知识的正确性,进而更深层次地对其进行加工和巩固;也有可能在应用的过程中发现新的问题,这就会引导学习者步入新的探究历程,建构出新的知识,并在不断的探究建构应用中,通过螺旋上升,不断地创新和提高。
需要提出的是,情境创设并非只存在于探究教学的起始阶段,而是可以贯穿初中物理探究教学的始终。在“问题猜想”、“实验探究”、“知识建构”、“巩固应用”的每个阶段,均可以创设相应的情境,以辅助相关探究过程的实施。
伸出“物体受力平衡”概念,进而在此基础上展开新知识的学习,如图2所示,即从“物体受力平衡”这个概念中引伸出“物体运动状态与二力平衡的条件”。
2概念图在物理题解答中的应用
伴随概念图在教学实践中的应用,物理课堂教学效果得到大大提升。然而,在教学实践与研究中,人们更多地关注于概念图所具有的静态记忆功能,而相对忽视了其本身所具有的动态应用功能,从而在一定程度上导致了概念图应用的缺陷。从某种意义上来说,关于记忆,人们一般将它分成静态记忆与动态记忆两种。其中,前者指的就是被我们所熟知并记忆存储下来的知识,比如一首诗,一个物理概念,一个物理公式,一类典型题目的解题办法等,而当一个人在面对一个新环境、新问题需做出相应决策时,那些被存储在大脑中的记忆就会被抽取出来,而当这些发生的时候,记忆就变成了一个动态发展的过程,需要不断拓展。为此,在初中物理教学实践中,若仅仅是借助概念图去记忆或是学习一些固有概念,并获得静态记忆效果,而忽视了其在动态记忆中的应用,那么,学生也仅仅只能学会一些抽象概念,而对于这些概念的具体应用一样会不知所措。故在教学实践中,教师还需有意识、有目的地应用概念图来解答相关物理题目,从而不断培养学生问题解决的能力。
例如,已知一个灯泡在正常发光的时候,其电压值为12 V,电阻值为12 Ω,那么,假如将其接入到一个电压值为18 V的电源上来使用,需要串联一个多大的电阻?关于这个问题,其概念图如图3所示。
[FL)]
[TP5CW12。TIF,BP#][FL(K2][HJ]
3概念图在教学效果评价中的应用
在传统教学评价中,较多关注于教师“教”的能力与效果,而相对忽视了学生“学”的能力与效果,而在新课程标准中明确提出要“关注学生的发展,重视以学论教”,而概念图在教学评价中的应用就能很好的满意这一点。首先,概念图可帮助教师检测学生在相关知识结构与各知识间关系上的把握程度,从而对学生的潜力与发展需求进行科学评估,帮助教师全面认识学生;其次,通过引导学生自主设计概念图,可帮助教师动态了解学生的情况,明确其可能存在的问题,进而针对问题改进教学策略,提升教学质量;最后,学生在自主设计概念图的时候,若遇到困难,其也能较快地发现自身存在的不足,进而利用概念图所反馈出来的信息,改进学习方法,提升学习效果。
总而言之,概念图在初中物理课堂教学中的应用,有着重大的作用,不仅可帮助学生快速构建知识框架,而且还能全面提升教学效果,有助于物理教学改革,应该在教学实践中大力倡导应用,以整体提升初中物理教学的有效性。
1概念图在物理概念学习中的应用
当前,在初中物理课堂教学中,教师多是顺着教材章节顺序[HJ1。8mm]展开教学的,而后督促学生反复做试卷进行强化练习。然而,基于这种形式的教学效果,使得学生对物理概念似是而非,在解题过程中根本无法准确把握题目重点,无法明确题目中所涉及到的概念知识。而概念图的应用,则能快速地帮助学生把握某一知识点的结构,并更加直观地看到知识是如何构建的,从而帮助其学会自主学习。同时,研究发现,借助概念图来展开学习的学生,其知识面明显要宽于那些死记硬背的学生,面对问题的时候,也能更快地明确其重点所在,因为在概念图中,它将众多知识浓缩在一个小小空间中,能够帮助教师更全面的了解到学生知识的薄弱环节,从而针对薄弱环节采取相应的强化措施。为此,在初中物理课堂教学实践中,教师根据教学内容设计相应概念图,或是引导学生自主设计概念图,将那些分散在各个章节的知识点连接在一起,从而帮助学生在纷繁的概念中寻出各知识点间的联系,最终从本质上把握各个物理概念。
比如在学生学习完了关于“同一直线上二力合成”内容之后,就可引导学生将各知识点进行深化理解,如图1所示,就是从“二力合成的两个分力方向上的不同点”概念,引伸出了“两个力的合力大小与方向”概念,并且从“合力=0”这个条件引
期进一步内化已获得的图式并达至运用的纯熟;(3)反思。师生或小组内部或学生自己对探究的过程进行反思,总结经验、教训,对探究的过程进行评价,以形成能力,强化学科思维和学术思维。
3。4“问题猜想—实验探究—知识建构—巩固应用”教学模式
笔者结合情境创设的理论,在初中物理探究教学的背景下,归纳出“问题猜想—实验探究—知识建构—巩固应用”的教学模式,具体结构如图4所示。
[TP5CW09。TIF,BP#]
初中物理探究式教学的第一步是“问题猜想”。新课程倡导以“自主、合作、探究”为教学实施的依据,要求学生能够“自主”地探究学习,建构所学知识。通过创设合理的情境,可以引导学生自主发现问题、提出问题和猜想,以此激发学生的学习兴趣、激发其主动探究的欲望,让学生在自身的意志引领下完成探究式学习过程,这是改变课堂教学模式的根本之处,是进行探究式教学的前提条件。
第二步是“实验探究”。一般情况下,科学探究式教学的探究过程应包括以下要素:发现并提出问题、猜想假设、设计实验制定计划、进行实验收集证据、分析论证、评估、交流与合作等。在具体的探究式教学过程中,可以根据学生情况和教学内容,不强求以上各要素面面俱到,可以有所侧重。但一定要让学生经历实验探究的过程,既通过探究学习领悟所学知识,又通过这一过程提升自己的探究能力和科学素养。
第三步是“知识建构”。在经过情境的引导、个体探究、群体合作等方式下,根据收集到的零散信息片段,进行整合和判断,建构对新知识的理解,并将其归入已掌握的知识体系中。“知识建构”是建构主义理沦所倡导的一切活动的最终目的。它是指对事物的性质、规律以及事物之间的内在联系的建构。
第四步是“巩固应用”。在经过初步探究和建构后,还要通过应用来巩固和强化自身所建构起来的知识和知识体系,并以此检验已建构知识的正确性,进而更深层次地对其进行加工和巩固;也有可能在应用的过程中发现新的问题,这就会引导学习者步入新的探究历程,建构出新的知识,并在不断的探究建构应用中,通过螺旋上升,不断地创新和提高。
需要提出的是,情境创设并非只存在于探究教学的起始阶段,而是可以贯穿初中物理探究教学的始终。在“问题猜想”、“实验探究”、“知识建构”、“巩固应用”的每个阶段,均可以创设相应的情境,以辅助相关探究过程的实施。
伸出“物体受力平衡”概念,进而在此基础上展开新知识的学习,如图2所示,即从“物体受力平衡”这个概念中引伸出“物体运动状态与二力平衡的条件”。
2概念图在物理题解答中的应用
伴随概念图在教学实践中的应用,物理课堂教学效果得到大大提升。然而,在教学实践与研究中,人们更多地关注于概念图所具有的静态记忆功能,而相对忽视了其本身所具有的动态应用功能,从而在一定程度上导致了概念图应用的缺陷。从某种意义上来说,关于记忆,人们一般将它分成静态记忆与动态记忆两种。其中,前者指的就是被我们所熟知并记忆存储下来的知识,比如一首诗,一个物理概念,一个物理公式,一类典型题目的解题办法等,而当一个人在面对一个新环境、新问题需做出相应决策时,那些被存储在大脑中的记忆就会被抽取出来,而当这些发生的时候,记忆就变成了一个动态发展的过程,需要不断拓展。为此,在初中物理教学实践中,若仅仅是借助概念图去记忆或是学习一些固有概念,并获得静态记忆效果,而忽视了其在动态记忆中的应用,那么,学生也仅仅只能学会一些抽象概念,而对于这些概念的具体应用一样会不知所措。故在教学实践中,教师还需有意识、有目的地应用概念图来解答相关物理题目,从而不断培养学生问题解决的能力。
例如,已知一个灯泡在正常发光的时候,其电压值为12 V,电阻值为12 Ω,那么,假如将其接入到一个电压值为18 V的电源上来使用,需要串联一个多大的电阻?关于这个问题,其概念图如图3所示。
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3概念图在教学效果评价中的应用
在传统教学评价中,较多关注于教师“教”的能力与效果,而相对忽视了学生“学”的能力与效果,而在新课程标准中明确提出要“关注学生的发展,重视以学论教”,而概念图在教学评价中的应用就能很好的满意这一点。首先,概念图可帮助教师检测学生在相关知识结构与各知识间关系上的把握程度,从而对学生的潜力与发展需求进行科学评估,帮助教师全面认识学生;其次,通过引导学生自主设计概念图,可帮助教师动态了解学生的情况,明确其可能存在的问题,进而针对问题改进教学策略,提升教学质量;最后,学生在自主设计概念图的时候,若遇到困难,其也能较快地发现自身存在的不足,进而利用概念图所反馈出来的信息,改进学习方法,提升学习效果。
总而言之,概念图在初中物理课堂教学中的应用,有着重大的作用,不仅可帮助学生快速构建知识框架,而且还能全面提升教学效果,有助于物理教学改革,应该在教学实践中大力倡导应用,以整体提升初中物理教学的有效性。