试论用知识结构图进行高中物理高效课堂教学

1、试论用知识结构图进行高中物理高效课堂教学摘要：本文针对当前高中物理教学中的一些误区，结合高中物理必修一的内容，用结构方法的思想和步骤绘制知识结构图，对知识结构图的应用作了新的尝试，笔者认为绘制知识结构图应着眼于学生的同化顺应按照知识点的内在逻辑来绘制，而非踯躅于刻板的样式，借此抛砖引玉，希望能对当前高效课堂建设有所裨益关键词：结构；结构方法；结构方法的特点；结构方法的步骤一、问题的提出物理学作为一门自然科学，本身有着非常良好的体系和结构，牛顿早就说过：“自然哲学的目的就在于发现自然界的结构和作用”。我国古代就有名将孙膑就用优化结构的方法用劣、良、中马胜齐王良、中、劣马的故事，在科学史上，运用结

2、构方法取得成功的例子不胜枚举。如根据太阳系轨道结构，人们找到小行星带和海王星；从元素周期结构中找到新的化学元素等等。结构之于物理学，正相当于骨架之于人体，结构的重要作用不言而喻，然而时下的物理教学并没有很好的体现让学生形成良好结构的这一要求，且看下面的例子，传统的物理教学进行知识总时常用的方式。在教学中我通过自身实践和教学经验的总结对运动描述这一章进行知识总结时绘制出的知识结构图。通过对比可以看出，上图中进行知识总结的时候，把相关的知识脉络用大括号一层一层的画出来，这一教学中板书和总结的方法虽然能使得学生知道一些知识点之间的隶属关系，然而让学生形成各个知识点之间的内在联系，想打通通往各个知识点

3、之间的环节和路径仍然是非常困难的，各个大的知识点之间互相孤立，各自为战，无法形成整体结构和功能，这种分解、分割式的原子主义的思维方式的缺点在于，学生无法整体地、系统地、综合地研究事物，不利于学生知识的同化和顺应，迁移和运用，而且，每每知识总结如此，与新课程培养学生自主创新的精神也有差距。而下图中，采用下图结构方法的思路后，有助于略去细节和次要的因素，形成主干清楚、层次分明的基本架构，学生自初中升入高中后可以很明晰地看到物理学的概念是如何进行演变的，这对于他们培养起良好的学习方法有很好的教育意义，而且对于运动的描述，概念描述、符号描述、公式描述、物理意义描述、几种描述方式紧密结合，从位置到位移再

4、一步步到加速度概念的提出步步为营，层层推进，而且着墨不多，学生记忆起来也比较容易，其次由于这种深层的内在联系和形式上的新颖，学生很容易陷入对所学物理知识的沉思中，教师刚好可以抓住这样一个机会引导学生回答：“描述运动的最核心的最深刻的物理量是什么？”学生就可以很容易的回答出是加速度，还有从形式上看，速度和加速度是什么，都是比值，是比值定义的，描述的是变化率，表示变化快慢。而位移和速度变化量又是什么可以看出都是差值，是差值定义的，描述的是变化量，表示变化的多少。这样一来学生记忆起来的容量不是很大，但是效率却比较高，这就很容易使学生学得的知识得到迁移和运用。还有一点这种阶梯式样的结构形式也很美观，使

5、得学生认识到物理学的学习就像是上楼梯一样，只有一步一个台阶，上起来才会比较容易，相反如果前面的知识没学好，向上更高的一层台阶就会比较难，这也有利于对学生进行情感态度上的教育。二、什么是结构，结构方法，结构方法的特点是什么针对当前物理教学中存在的误区，有必要重新认识什么是结构，结构方法的特点是什么。所谓结构，就是一个系统内部诸元素之间构成的稳定组合形式，或者简单说，就是多种事物之间关系的组合。所谓结构方法，就是力图揭露研究对象（某一系统）内部结构的组成极其关系从而解释或变革结构功能的方法，人们所看到的复杂系统的种种现象往往是杂乱无章的，要达到有秩序的认识，就要掌握现象的结构（表层结构和深层结构）

6、。深层结构即现象的内在联系，往往不能只通过感觉和经验而要凭借试验、模型、概念、理论才能有所认识。在瞬息万变的事物中，系统基本结构往往是可以探知的，因为结构通常是相对稳定的要素。它总是和事物的逻辑次序、整体功能或历史演变密切联系的。运用结构方法绘制知识结构图的主要优点：（1）整体性：结构的各个成分不仅反映本身的性质，而且也反映与整体的有机联系（2）内在有序性：通过结构方法可以明确内部各成分之间的相对位置与关系，例如主从关系、层次关系、并列关系、递进关系、反馈关系、逻辑关系、因果关系等等（3）简明性：结构方法应用于复杂对象或过程，往往由于抓住了对象的主要结构和功能，使得问题简明化，条理化，图像化，

7、为进一步研究打下基础三、运用依据结构方法来绘制知识结构图的尝试绘制知识结构图并没有刻板的样式，通常情况下运用结构方法的一般步骤大体是：（1）找出所研究系统内部的基本要素（或成分）；（2）通过分析、综合、动态、静态或功能变化的研究明确各基本要素之间的关系或在整体中的位置与作用；（3）用图示、图表和模型较直观地表示出来，在教学中，我根据自身教学经验的总结，按照结构方法的原理和步骤绘制出以下的知识结构图，希望能够抛砖引玉，和各位同仁一块交流运用。第二章，运用概念图对匀变速直线运动的研究进行复习总结的时候绘制的知识结构图。第三章相互作用 在讲授力的合成与分解的过程中绘制的知识结构图第四章牛顿运动定律的

8、教学中 进行动力学两类基本问题教学中绘制的知识结构图牛顿运动定律一类问题的教学。已知物体的受力情况，用牛顿第二定律求出物体的加速度，再通过物理学的规律确定物体的运动情况，二类问题已知物体的运动情况，用牛顿运动第二定律求出加速度，在依次确定物体的受力情况，图中牛顿第二定律所起的桥梁作用一目了然结构方法的特点和步骤如此，绘制知识结构图也就没有一定的刻板样式，这正如同自然界万千动物的骨骼架构一样，虽然同一类属有相似之处，但不同的物种之间也有所差别。教学之法，妙在转化，要在开窍，只要抓住了使得学生形成一个合理的知识结构体系的目标，使得学生学习知识点的时候能同化原来的旧知识并且顺应新知识，使得各个知识点之间形成一个有机内在的联系，我们就可以根据各个知识点之间的隶属关系、层次关系、并列关系、递进关系、反馈关系、逻辑关系、因果关系等，绘制出一个结构合理，简明的知识结构图，这样在减轻学生记忆负担的同时，也让学生更加清晰明确的理解各个知识点之间的内在联系，从而融汇贯通，灵活运用使得我们的课堂更加高效。参考文献：1徐崇温：结构主