高中階段物理知識結構構建探究

摘?要：相對于初中階段的學生，高中階段的學生在知識能力與思想方面有一定的進步。但是通過觀察，我們也不難發現在知識能力進步了一些的基礎上，很多學生并沒有形成良好的知識框架結構，這也導致了他們在高中物理學習過程中的困難，為解決學生學習物理的相關難點，在課堂教學過程中，教師就要用好知識結構構建方法，形成相關的骨架脈絡，結合知識點分析，不斷充實教學內容，實現教學課堂的有效升華。

關鍵詞：高中物理;知識結構;教學方法

一、 引言

近幾年來隨著教育模式的不斷改革，進入高中階段的學生面臨著巨大的挑戰，這時他們在課堂學習過程中應轉變相關觀念，不能再用題海戰術而是要更為積極高效地投入學習。如何構建高效的物理課堂教學、引導學生建立相關物理知識框架是教師教學的重要內容之一。在教學過程中，教師應首先具有整個高中物理知識結構體系，加強引導學生的知識結構構建，注重學生的能力提升，做學生學習道路上的引路人，讓學生構建更為科學、更為完善的知識體系。

二、 目前學生物理知識結構的現狀分析

從中學物理課程體系來看，在高中物理教學過程中教師需要求學生掌握力學基礎、熱學基礎、光學基礎、電磁學基礎、原子物理這幾部分的內容。并要求學生在掌握的基礎上畫出每章結構圖，掌握相關知識。

但通過布置相應的作業和作業上交結果，我們卻發現很多學生并不會畫結構框架圖。而大約半數的本一邊緣層次學生則對各章的知識點與學習方法概括不全。這反映了學生在高中物理知識學習方面的問題，大多數學生在學習物理知識時缺乏全面性、結構性，這造成了學生在學習過程中的相關聯缺陷。如果把知識點和方法比作一顆顆珍珠，學生學習了許多知識點和方法，就像手捧這一捧珍珠，容易丟，容易散，如果能在知識方法上建立框架結構，就像把珍珠串成項鏈，每顆珍珠在項鏈中的位置特點一目了然。

為此為改變學生的這種情況，教師也要結合總體教學特點，在教學方法方面做出改進，注重物理課堂教學的知識構建，引導并幫助學生建立物理知識結構，應用科學教學方法，更高效地發揮出物理課堂的功能。

三、 物理知識結構構建的重要性

認知心理學強調，學習是一個知識構建的過程，這個過程不僅需要學習新知識、方法，還要對已學的知識、方法進行梳理，以某種邏輯關系組成一個縱橫交錯，井然有序的網絡結構。有邏輯地運用知識結構來思考學習能讓我們更全面、快速、深入地分析解決問題以及高效地學習新知識。無論是大到整個中學物理知識體系，還是小到具體的某一章節，都是一個個大大小小的系統，而知識結構就是對構成這些系統的知識和知識之間的聯系的簡化體現。

當前在物理教學中，大多數教師都能夠發現目前物理教學存在的一大突出問題就是很多學生在運用物理知識解決實際問題的能力較弱。為解決這一問題，很多教師在課堂上常采用的就是題海戰術。他們企圖通過多做題來幫助學生克服困難，但是這樣的做題效率卻是非常低的，浪費了教師和學生很多時間。這樣枯燥呆板的訓練模式給物理教學帶來了毀滅性的災難，許多學生即使花很多時間精力在物理學習上也無法達到解決問題能力的有效提高。為此在物理課堂上，教師也要深刻體會到物理教學的任務不僅僅是傳授知識，更重要的是引導學生將知識構建成一個個有序的結構體系。在重視局部知識教學的基礎之上，突出局部與整體結合特性。將物理知識原理從系統結構層面進行分析，加強學生參與，使學生能夠在課堂學習過程中將知識方法整體化，系統化。

四、 高中物理知識結構構建方法

（一）注重學生知識“框架”的形成

就像建筑大樓一樣，在學生的知識構建過程中，教師也需先讓學生擁有“地基”“框架”。然后引導學生應用所學的知識、方法對其進行添磚加瓦。在新授課上幫助學生掌握各知識環節的重點、難點，了解其處于知識結構的什么地位，有什么特點。復習課上幫助學生總結規律方法，并引導學生不斷梳理，形成學生容易認知的知識結構，最終完成學生的局部知識與教材整體內容的統一。這時學生就會清楚某一知識點在教材中的具體地位，掌握各知識之間的實際聯系以及知識板塊之間的區別聯系。通過梳理，大多數學生的整體知識體系就會變得十分有條理。它們會以一種系統化的模式存在于學生的腦海之中，這更有利于學生進行記憶，在遇到問題時及時儲存、快速提取。

更加重要的是，教師在教學過程中還可以引導學生寫出某章的小結，在學習完知識點后提取出相關的物理規律、物理方法、典型例題、存在問題。通過這樣的知識梳理方案，學生也加深了對于某一物理概念的總體認識。它能夠幫助學生掌握具體的物理規律，這也會為學生的后期學習打下良好基礎。在教學過程中，教師要用好這些方法培養學生物理學習過程中的知識基礎與思維品質，構建學生良好的高中物理知識結構體系。

（二）注重知識點分析，建立物理解題模型

良好的知識結構，不僅需要有豐富的具體的知識，還要能便捷地使用。這可以通過建立物理解題模型的方法。為此在教學過程中，教師也要堅持不懈的引導學生建立和使用物理模型。

自學生進入高中以來，知識容量和學習強度加大，這時他們的整體知識體系就更需要完善、更需要科學化了。為幫助學生完成知識體系構建，在教學過程中教師就要引領學生掌握相關知識點，并建立解題小模型，即給某種類型的題目或方法“貼標簽”。根據這幾年的高考分析，我們也能夠看出在理綜試卷物理部分的試題仍然是以高中的主線物理知識出題的。它涉及各類力學以及電磁學的相關概念，力和運動、能量問題，動量問題，電場與磁場就是整個高中物理教學過程中的重點、難點。比如在力和運動教學過程中建立典型的“等時圓”模型、“小船過河”模型、“滑塊木板”模型、“傳送帶”模型、“一根繩”模型等等。這些大大小小的物理解題模型的建立過程能使學生對新的知識和方法的理解，而給模型起名即“貼標簽”后，再加以訓練，能使學生在解題過程中迅速找到相應的知識點方法，順利解決問題。

教師要以提升教材分析能力作為重要教學基礎，加強學生建立物理模型和使用物理模型的訓練，注重學生學習能力的培養，在教學過程中了解學生學習的認知過程。學習就是將一個個知識點進行整理，完成知識構建的有效過程。

（三）注重物理知識點、模型與“框架”的緊密結合

若僅僅只是依靠“框架”構建，那么學生在知識學習過程中也只是處于一種空架子狀態。在教學過程中教師應不斷延伸相關物理知識，把以往分散獨立的知識點根據某種邏輯關系進行整體整合，找到各知識點之間的相互聯系點，形成一個綜合性的物理知識網絡，幫助學生以某一特殊知識點為中心或線索找到各知識點之間的聯系關系。

例如在魯科版普通高中課程標準實驗教科書物理選修3-5的原子物理這一部分的教學中，可以以人們認識微觀粒子的進展為線索，把“原子結構”“原子核與放射性”“核能”“波與粒子”這四章知識有序串起來。起初是人們認為構成物質的最小微粒是原子，以為原子不能再分，直到電子的發現改變了這種看法。既然原子可以再分，那么原子內部結構是怎樣的？經過湯姆孫、盧瑟福、玻爾等科學家的實驗和理論分析層層推進，展示人們對原子的認識過程。而后又以原子外層電子躍遷解釋了氫原子光譜。從整體到局部，從外到內進一步分析到對原子內層——原子核的認識，包括其內部組成結構和核反應。普朗克將不連續性引入了物理學，提出能量子的概念，打開了禁錮人們思想的枷鎖，于是，光，麥克斯韋電磁理論中的波，愛因斯坦卻發現了它的粒子性，很好地解釋了光電效應現象和康普頓效應。而德布羅意又卻實驗探索質子、電子等實物粒子的波動性。整個原子物理教學隨著人們對微觀世界的認知過程一氣呵成。知識結構構建好了，就需要有相應的知識點和方法去充實它。例如方法中有研究帶電粒子的方法——通過加靜電場和磁場，研究電子的比荷，質子的質量、電量以及α射線、β射線、γ射線;α粒子散射實驗——得出原子核式結構模型;光電效應實驗結合愛因斯坦光電效應方程、光電管的飽和電流、反向遏制電壓——研究光的粒子性等等。

在教學過程中教師就可以引導學生把相應的知識點結合知識結構整合成一個相對獨立的知識板塊。在教學過程中點帶線，線帶面，做到綱舉目張。結合解題模型，加強物理知識和科學方法應用的水乳交融關系，這時整個物理課堂教學才能夠真正做到提升。

（四）實現能力的提升

在教學過程中教師結合相關教材，引導學生經過不斷學習新的知識點、方法，建立解題模型，構建知識結構。學生在學習過程中也會有很大收獲，這時他們的物理知識體系會變得更為緊實、有條理。在應用過程中實現從量變到質變的轉化，這時的相關技能也會轉變為學生的實質能力，并遷移到各個學習環節中去，變成一種終生學習的能力，而這些正是學生學習所必須擁有的。

五、 總結

“不積跬步何以至千里”，物理知識的學習過程就是一個漫長的不斷構建的過程，在新型的課堂改革模式下教師注重對于學生的引導，讓每個學生都能體會知識構建的意義、積極主動去構建科學的、符合自己認知的知識結構體系，在物理教學過程中注重整體知識體系的完善性，構建相關的知識學習網絡。聯合各知識體系之間的相互關系，綜合構建學生的知識框架。還需要我們不斷的努力和探索。高中物理教師必須結合自我實際能力做好相應的課堂改革，讓物理課堂真正服務于學生。

參考文獻：

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作者簡介：

曾芳，福建省南平市，福建省南平市建甌一中。