巧用概念图 化无形思维为有形情境

丁安邦

(江苏省无锡市东林中学 214001)

抽象性是物理研究的难点所在，尤其是概念的形成过程，学生很难对此形成深刻的体会，往往是通过死记硬背来学习概念，然后在不断练习中予以活化和巩固，他们很难体会到概念形成过程中所蕴含的科学思想.教学实践表明，概念图可以化无形为有形，将抽象的概念形成过程较为直观形象地呈现在学生面前，而且由概念图衍生出的概念图思维也将帮助学生将诸多概念串联起来，有助于促成他们对概念形成体系化的理解.

一、概念图及其思维特点

奥苏贝尔的学习理论是概念图的基础所在，该理论认为学习就应该是一个建立概念网络的过程，知识体系的完善和成熟正是通过学习者不断向网络中添加新的内容来实现的.为了让学习更加有意义，学习者可以尝试将已学知识与新学概念联系起来，而概念图就是一种可靠的工具，就学习过程而言，往往是先呈现一个相对笼统的概念，然后是较为具体化、细节性的内容.

就目前的物理学习而言，学生往往为概念繁多而头疼，而且很多概念还非常抽象，因此很容易发生混淆.概念图能够有效帮助学生解决这一难点，我们也可以从概念图的结构上把握它这一优点.概念图是思想可视化的体现，它是对知识结构进行网络图形化表征的一种手段，一幅概念图的基本组成元素包括：(1)节点，在物理学习中，学生所接触的每一个概念都可以成为一个节点，可以采用图形、图案或文字的形式在概念图中进行表述，某些核心概念将成为学生串联整个知识连接的关键性节点；(2)链接，物理概念之间都有千丝万缕的联系，为了促成学习者对概念形成较为形象化的认识，我们可以通过各种形式的线条来链接不同的知识点，以此向图形使用者阐明概念之间的关系；(3)文字标注，对于某些复杂或更具内涵的概念，文字标注将成为一项更加详细而直观的补充性说明.

结合概念图理论的研究，我们也可以发现，概念图其实也是一种思维方式，它可以是对物理模型建构的一种显化处理，也可以是对概念体系的可视化理解.通过概念图，我们可以让学生直观而简洁地理解概念，同时还能彰显其理性而形象的特点，能有效降低认知的难度.

有关概念图的思维虽然主要还是体现为概念建立过程的思维方法，但同样也可以展示绘制者当时的情感特点，将他的情感品质表达出来，这对我们的教学能够起到较好的导向作用.在传统的教学体系中，我们的物理课堂往往由教学情境、相关实例、基本概念和习题讲练组合而成，教学过程一般是直线推进，这种扁平化设计的教学效率虽高，但效果却很难保证.而以概念图为载体，以相关思维来构建教学设计，由此可以体现教学过程的特定情境，将学习任务、物理问题以及概念表达等关系都融于一体，能够让学生对过程的体验更加真切，认识也必将更加丰满.

二、运用概念图促成教学情境的可视化呈现

学生的学习过程需要获取多感官的刺激，其中视觉层面的刺激最为重要，这也是对教学情境可视化呈现最为基本的要求.我们创设情境，将视觉形象和教学内容有意义地进行整合，吸引学生的关注，激活他们的思维，促进他们的理解.只有当学生能够对情境产生共鸣，他们的思维走进情境，我们的课堂才能收获成效.

在物理教学中，教师有效整合教学内容，帮助学生厘清学习程序，这样才能让学生头脑中的内容、理论以及经验以可视化的形式进行呈现，这也将让我们的教学更具目的性和启发性.下面，我们以“参照物”的概念建立为例，探讨一下概念图在可视化情境创设中的运用.

情境设计：我们将几个公仔玩具挂在黑板上，调整彼此之间的位置，引导学生观察它们的相对位置在如何变化，进而启发学生展开思考，逐步认识到判断物体是否发生运动，需要选定另一物体作为“标准”，最终形成结论——参照物是作为标准，用于判断某物体是否在运动的另一物体.

为了让学生通过概念图来加深理解和认识，我们首先要分析学生的学习难点，对初中生而言，“参照物”这一概念比较抽象，很多学生在以往经验中没有对应的认识.在上述情境创设中，我们通过公仔玩具来作为学生建立概念的情境对象，由此引导学生经历概念的形成过程(如图所示)，这样的处理就可以将情境的可视化形式呈现出来，促使学生将情境和概念统一起来，避免学生因为抽象而遇到障碍.

笔者发现，这种体验性的情境在课堂上的效果很棒，而且可以在难点出现时将学生的注意力转移到所需研究的具体对象上，比如学生由“物体位置的变化”认识到“运动物体”，同时“参照物”的概念也就逐渐生成，如此则实现了抽象概念的可视化建构，学生也将较为直观地认识到概念存在的意义，把握概念研究的目的.就以上的教学案例来讲，笔者还有这样一点启示：创设体验性的情境，更符合学生的认知需要.要提升学生的学习效率，我们首先要让教学切合学生的需要，让他们感受到探索的乐趣和情感上的满足.在上述案例中，我们以公仔玩具作为情境载体，切合学生爱玩玩具的心理特征.并且通过玩具位置的调整来展示运动过程，将静态的课本知识以动态的形式呈现出来，这可以满足学生眼见为实的需要，同时还能让学习过程更加有趣，更有氛围，展示出物理课堂独具特色的人文情怀.

学生还将把这种概念情境的体验转移到课堂以外，把概念图的思维方法内化为自己的学习能力和方法，对自己将来的学习经历和过程产生潜移默化的影响.所以，教师要重视这一方面的教学组织与引导.