高中物理教学中概念图的应用策略

摘 要：物理学科中包含有许多抽象的概念和过程，中学生理解起来较为困难，新课标实施后，初中物理较高中难度降低幅度很大，这使得高中生学习物理更加困难。概念图作为一种表征、完善知识的认知工具，可以将抽象的物理知识转换为学生易于理解的内容，提高学生的学习效率。因此，本文对高中物理教学中概念图的有效应用进行了研究，旨在使更多的一线教师利用概念图来促进高中物理教学。

关键词：高中物理 概念图 新课标

新课标的推广为教育的创新提供了机遇，也对传统的教学模式提出了挑战。新课标将学生作为学习的主体，相应的教师教学的目标也不仅仅是教给学生知识，而是要教会学生如何学习，这就要求教师革新原来的教学理念，转变传统的教学方式，用新的教学内容来达到教学目标。物理向来是学生公认难学的一门课程，新课标本着“减负”的原则，改编后的初高中物理教材更加贴近生活，难度确实有所降低，但相比来说初中降低幅度较大，高中由于高考的限制降低不太明显，这就使得高中生物理基础薄弱，抽象思维能力不足，学习起来难度更大。因此，如何将复杂抽象的物理知识转换为学生易于理解的感性学习内容成为众多物理教育工作者思考的问题，近年来虽有部分优秀教师将概念图引入物理教学，取得了良好的效果，但总体而言，概念图在物理教学中的应用还没有系统的理论指导，因此，本文对此展开了研究。[1]

一、概念图概述及其理论基础

1.概念图的由来

概念图是用节点代表概念、连线表示概念间关系的可视化知识呈现图，也是一种表征、检查、修正、完善知识的认知工具。它通常以图解的方式，直观地、结构化地来描述两个或多个概念之间的关系。概念图研究源于上世纪的60年代，最早由美国康奈尔大学教授诺瓦克等人提出，之后经过不断的完善、发展，上世纪80年代，概念图开始被应用于教学中。

2.概念图的结构

概念图的结构包括节点、连线和连接词三部分。人们通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框中，然后用连线将相关的概念或命题与其连接，再在连线上注明两个概念之间的关系。这里的概念指的是广义上的概念，泛指感知到的事物的规则属性；命题是两个概念之间通过箭头和连接词而形成的意义关系，箭头可以是单向，也可以是双向的；交叉连接表示不同知识领域概念之间的相互关系；层级结构则是概念的展现方式，一般情况下，一般性、概括性强的概念置于概念图的上层，特殊的、从属的概念置于下层。[2]

3.概念图教学的理论基础

将概念图应用于教学实践中，之所以能取得良好的教学效果，是因为其有大量的心理学和教育学理论支持。研究表明，认知结构学习理论、建构主义学习理论、有意义学习理论和图式理论都是概念图教学的理论基础。而且，当前日新月异的信息技术和充分发展的脑科学，也为开展概念图教学的正确性和必要性提供了大量的事实依据。

二、概念图在高中物理教学中的功能

1.帮助学生理解掌握物理概念

物理是以客观世界中的各种物理现象为基础的一门课程，学生在学习物理前往往就会对生活中的一些物理现象有自己的认识，这样凭直觉印象形成的前概念对学习科学概念非常不利。例如在生活中只要用力，我们就认为做功了，而物理学里只有在力的方向上有位移，才算做功。为了克服这种影响，教师在教学中可以应用概念图来揭示新知识与学生原有认知结构中前概念的矛盾，从而动摇学生认知中局限性、表面性的前概念，以帮助他们顺利的理解、掌握新概念、新知识。

2.帮助学生整合知识发散思维

新课标强调学生在学习中的主体地位，教师只是学生建构知识体系的引导者与辅助者，将概念图应用于物理教学中有助于学生对于新旧知识的整合，促进他们知识体系的建构。在教学实践中，学生要形成完整的知识体系是离不开教师辅助的，只要教师抓住知识的内在联系，纵览全局，就可以通过引导学生编制概念图，来帮助他们对所学的知识进行整合。而且学生在编制概念图的过程中也搞清楚了哪些是已有概念，哪些是不同概念以及不同概念之间的关系等诸多问题，这一过程在一定程度上也有助于学生发散思维。[3]

3.帮助学生进行复习记忆知识

高中生由于年龄和知识层次的限制，在平时学习的时候，他们往往不太重视知识之间的联系，知识掌握不扎实，因此，进行系统复习对他们来说相当重要。概念图作为整合知识的工具，可以帮助学生结构化、系统化地进行复习，帮助他们长期有效地记忆知识，并激发其主动性和创造性。

4.帮助教师评价学生改进教学

构建概念图可以帮助学生学习，也可以反映学生学习中的问题。学生搜索已有概念、把握知识特点和探索新知的能力、学生对概念意义的理解深度以及其态度、情感和价值观无一不通过他们所构建的概念图表现出来，这就有助于教师了解和诊断学生学习中存在的问题，反思自己的教学过程，及时地改进教学方式、方法。

三、概念图在高中物理教学中的应用策略

物理作为一门基础课程，对学生未来的学习和工作影响至深。要想在高中物理教学中有效地应用概念图来降低学习物理的难度，促进学生学习。首先，物理教师要有概念图教学意识，在备课的过程中主动地运用概念图进行教学设计，并将自己头脑中的物理知识以概念图形式展示一遍，这样既避免了知识的遗漏，又相当于课前模拟；其次，在课堂教学中，物理教师要充分利用现代多媒体信息技术平台，将备课中设计好的概念图适时、适当地呈现给学生，帮助他们建构属于他们自己的知识体系；此外，教师在课堂上还可以引导学生自己或小组合作制作概念图，这样一方面可以完善学生的知识结构、发散他们的思维，另一方面还有助于学生合作学习能力的培养；最后，教师可以通过对学生课堂或课外制作的概念图进行客观分析，找出他们学习和自己教学中的问题，及时地予以修正、解决。[4]

参考文献：

[1]施良方.学习论[M].人民教育出版社，2001.

[2]吴庆麟等.认知教育心理学[M].上海科学技术出版社，2002.

[3]刘娅楠.利用概念图促进中学物理教学初探[D].江苏：扬州大学，2014.

[4]王同杰.概念图在高中物理教学中的应用[J].亚太教育，2015（10）：31.

作者简介：

孙建军，男，（1991-），福建省宁德市人，太原师范学院物理系，本科