概念图在中学物理复习教学中的应用.doc

概念图在中学物理复习教学中的应用立石中学 熊小红摘要：概念图是物理教学中一种的重要教学工具,它可以灵活、形象地用图示的方式将概念与概念之间、知识与知识之间的关系，简洁而又直观地表现出来。对于任何一门学科来说，知识框架都是很重要的，有了一个系统的框架可以帮助学生更好学习或者说复习该门功课。关键词 概念图；中学物理；探索学习概念图是二十一世纪盛行于欧洲的一种教学工具，它的出现大大改善了现代的教学形式，将教学的要求提高到一个新的高度。概念图目前在一些发达国家被广泛应用于课堂教学，在我国科学教育课程中也逐渐被人们关注，并且也有教育工作者把概念图作为教学工具应用到教学当中，但是其应用的广泛度还不够，还处于一个贫乏的状态，这也提醒我们教育工作者应该在教学中广泛应用有利于教学的教学方式，充分体现新课程教学的教学理念。基于可视化学习的概念图是一种具有多功能的教学软件，广泛应用在语言艺术、科学、社会研究以及任何在思维构建过程当中。使用群体小到六年级的学生，大到成人。概念图直观、易用的界面可以非常形象地表达抽象的思维及复杂概念之间的关系。有利于教师促进学生的知识迁移，提高学生的学习质量；有利于教师更好利用概念图来定制以及评价学生的学习，从而促进教学。操作计算机用概念图软件来制作图形比纸笔手绘概念图更有效率，并且我们可以在概念图上设计超链接，使其不仅是一幅思维逻辑图，而且是更多相关信息的汇聚点。因此，概念图软件可以说是脑科学与信息技术的完美结合。中学物理教学应该说是物理教学的基础，高中的物理教学是基于初中的物理教学而来的，而物理复习教学更是课堂教学中不可缺少，物理课程的复习是师生双方从新的视角对所学知识进行系统梳理、深化拓宽及灵活应用的教学过程，它以促进知识迁移、能力发展及情感态度与价值观的培养为最终目的。“复习的最高境界就是利用最少的时间，呈现最大的信息量、培养最强的应用能力和科学探究能力。将概念图用于复习，可以使学生对所学知识经过梳理、拓宽而达到概括化、网络化，并能灵活进行迁移。” 赵俊莉、赵冬生. 概念图在信息技术课堂中的应用J.现代教育技术,2005:第12页在运用概念图进行复习时，选取制作概念图的知识领域范围往往相对较大，如一章的内容，或整个一本书的内容。因此在进行物理复习教学时，教师要充分考虑到问题的设计，考虑到学生已有的知识、能力情况。学习者在制作概念图的过程中，就相当于在进行知识的检索，通过知识之间存在相互关系，不断地延伸出来，用准确地连接词将其连接起来，在这一过程当中，教师可以指导学生进行探究式学习，让学习者在已有的基础上不断地创新，提出更多地问题，学生通过运用科学的方法进行复习，主动获取知识，发展科学探究能力，形成科学观念，培养积极探索未知世界的实践活动。教师指导学生运用所学的该章知识自己画出它的概念图，改变了过去只有教师创设问题情景。现在学生成了问题探索的主角，能使学生体会到主动学习的乐趣；同时，物理学科本身的逻辑性很强，要大体把握住本章知识体系，对那些主干与核心知识，要深刻理解，并且要把与它们有关的众多概念和规律联系起来，建立起知识网络，使知识高度系统化、网络化。通过自我总结来建构概念图，使学生系统梳理了该章知识，如果学生对本章知识有所掌握，就能理顺概念关系，正确地、快速地画出概念图；如果学生对本章知识未能完全掌握，遗漏了某些概念或不完全明白概念之间的关系，就很难画出概念图或画出的概念图不完整，学生就清楚自己的不足并有助于关注自己的学习。教师也可以通过对概念图的检查或抽查发现学生对知识的掌握情况，帮助学生清理知识死角，起到查漏补缺的作用。学生分组讨论各自建构的概念图，并形成各小组的概念图以便交流，使学生在协作学习的环境中取长补短，优势互补。图1 是学生在学习了机械能这一章后做的概念图。机械能E=Ek+Ep动能EK=1/2mv2重力势能Ep=mgh势能弹性势能E=1/2kx2图1 机械能复习概念图1 这里我们可以看出来这里包含了“速度”、“质量”、“位置”这三个概念，所以教师可以指导学生再进行进一步的扩展。从这里我们看出概念图强大的延伸功能。教师在帮助学习者设计概念图时，也可以设计一些缺少部分概念的可填充的基图，让学生根据自己的知识经验，先把基图填充完整,再对基图扩充。让学生在填充同时不断地搜索自己大脑的知识，从而将头脑中比较模糊的部分重新整理起来。重力力支持力摩擦力弹性势能E=1/2kx2动摩擦力（摩擦系数）图2 力的复习概念图当学习者填写完这个概念图后，从图中我们看到了势能这一概念，这里我们就可以和图4-2结合起，成来一个较完整的关于力的复习概念图。教师也可以在学习者对概念图有一定掌握的基础上，让学习者自己画图，通过制作概念图，将抽象的东西形象化，充分发挥学生的创新思维和抽象思维，不仅如此，概念图还可以促进学生进行自主学习，通过这样一个建构知识的学习活动，“能够对自己的学习过程、学习态度、学习行为进行自我观察、自我审视、自我调节；在学习活动之后，能够对自己的学习结果进行自我检查、自我总结、自我评价和自我补救。培养学生的自我意识和自我监控，并养成习惯，促进学生学习。” 高凌飚,陈冀平.物理教学与学业评价M.广东:东教育出版社,2006：第27页 如何利用概念图对物理复习教学进探究性活动呢？这就涉及到在课堂教学中该如何培养学生进行探究活动。利用概念图对物理复习教学进行探究活动流程图如图3所示：目标达成情况的探究与合作与各小组所作出的结果进行对比，进行评价得出结论小组合作学习讨论分析小组4讨论分析小组3讨论分析小组2讨论分析小组1思考讨论（学生）创设的情境（教师）提出问题（学生）分析本章（教师）知识结构 学生分组进行合作学习可以进行适当的创新结论1结论2结论3结论4对所做出的结论进行分析交流 z分析、论证图3 探究活动流程图在这里以概念图为载体的课堂探究教学中，对学生的作出了以下几方面的要求：1）学会提问 在具体的课堂教学中，首先教师是要让学生找出关键字或词。所以这就要求学生对学习过的知识要有系统性的把握。在这一过程中，要求教师巧设关键词，可以通过游戏性的方式让学生找关键词，让学生学会自主学习，激发学生的兴趣、好奇心、让学生在疑惑和好奇心的驱使下明确探究的问题。例如，学生在学习了机械能这一章后，通过给出多个与此相关的词语，让学生在通过自己的努力找到关键词。在这里教师也组织学生进行合作式学习，通过小组讨论的方式给出答案。2）进行合理的讨论与分析，并为自己的构图寻找充分的证据在找到关键词之后，学生应针对他们要探究的方向和可能出现的结果初步下结论，根据学生自身的知识结构，制作出与关键词相关的概念图。如匀速直线运动非匀速直线运动机械能E=Ek+Ep动能EK=1/2mv2速度重力势能Ep=mgh弹性势能E=1/2kx2势能图4 机械能复习概念图 2这是个基本的机械能复习概念图。在这里还可以延伸到根据物理做不同直线运动进一步的分析。3）学会收集、分析和信息处理。在小组进行讨论后，最后制作出的概念图与其他的小组进行比较。这就涉及到学生的分析能力以及处理信息的能力。对于哪些知识可以链接的，可以进超链接。对于哪些遗漏的知识应添加的，可以利用概念图软件的进行添加分枝。最后还要对小组制作出的概念图进行分析。4）学会评价 当所有小组都完成制作概念图的过程后，教师就可让学生对自己所作的概念图进行评价和讨论发现在问题，分析问题，解决问题。达到所制作出的概念图达到最优化。教育技术发达的今天，教育技术在物理等教学中的应用，已从过去单一的“计算机辅助教学”转变成当前的“信息技术与教学的整合”。当前信息技术的发展，不仅扩展了教学的媒体，丰富了教