刍议概念图在物理概念教学中的应用

李燕　唐琳

摘 要：在概念教学中，为了建立严密的概念结构，可利用概念图这样的工具对不同的知识领域建立不同的联系，这样可使学生对物理概念有更加深刻的理解，进而帮助他们形成合理的概念结构。

关键词：物理概念；概念结构；概念图

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2015）7-0064-3

物理概念是反映物理现象、物理过程本质属性的思维形式。物理概念教学往往是物理教学中的难点，学生能否真正地理解物理概念，将会影响他对整个物理学知识的掌握。

在建构主义理论中，无论是布鲁纳、皮亚杰还是奥苏贝尔都十分重视认知结构在学习中的作用。认知结构在具体学科中的学习即为具体学科的知识结构。物理学理论以物理概念为基础，物理规律是由概念组成的，因此可以把物理知识结构等同于物理概念结构。在物理概念学习过程中，建立严密的概念结构，有利于把握物理概念的性质与层次，有利于理解其内涵，从而可更好地掌握并应用概念。

以下是笔者在概念教学中常用的一种方法，即利用概念图（concept map）这样的工具使学生对物理概念有更加深刻的理解，进而帮助他们形成合理的概念结构。

美国康奈尔大学的Joseph D. Novak教授于1970年提出概念图绘制技巧。把概念图做为一种增进理解的教学技术的理论基础是奥苏贝尔的学习理论。意义学习是奥苏贝尔教育心理学中最重要的观念之一，奥苏贝尔对机械学习和有意义学习做了重要的区分，认为有意义的学习需要学习材料本身具有逻辑意义，在概念上它必须是清晰的，且应以语言及与学习者已有知识相关的例子的方式呈现；学习者认知结构中必须具有适当的知识，以便与新知识进行联系；学习者必须具有有意义学习的倾向等三个条件。而概念图对于满足这些条件有独到的优势。

概念图是一种用节点代表概念，连线表示概念间关系的图示法。知识的构建是通过已有的概念对事物的观察和认识开始的。学习就是建立一个概念网络，不断地向网络增添新内容。为了使学习有意义，学习者必须把新知识和学过的概念联系起来。奥苏贝尔的先行组织者主张用一幅大的图画首先呈现最笼统的概念，然后逐渐展现细节和具体的东西。

概念图主要包括节点、连线和层次三要素。节点由几何图形、图案、文字等来表示某个概念或命题，一般同一层面的概念用同种符号标识。连线表示不同节点间的有意义的关系，常用各种形式的线连接不同节点。层次一般有两个含义，一是指同一层面的层次结构，即同一主题领域中的概念图依据一定的标准进行分层排布；二是指不同层面的层次结构，即不同主题领域的概念图可就某一概念实现连接。这样就可以通过连线把所有的概念有机地联系了起来。

在做概念图时首先列出某一知识领域的关键概念，把含义最广、最有包含性的概念放在图的顶端。然后继续往下写，以增加更多具体的分支，按概念的包容度将概念依次排列，将包容度大的概念放在上面一层，把包容度小的概念放在下面一层，这样每一分支的概念都排列出不同的水平层次。最后寻找概念图不同部分概念之间交叉线的联结，并标明连接线。文后附笔者作的关于光的本性、热力学知识、原子物理及交变电流的概念图（如图1，2，3，4），请同行专家指正。

概念图作为一种学习工具，以简明扼要的形式把主要概念和原理表示出来，进而可促进学生的有意义学习，形成合理的知识结构。在物理概念教学中怎样指导学生做好每一个知识领域的概念图，值得大家探索。

图1 光的本性概念图

参考文献：

[1]皮连生.教与学的心理学[M].上海：华东师范大学出版社，1997.

（栏目编辑 邓 磊）