概念圖教學提升高中生物理思維品質的策略研究

陳麗英

【摘? ?要】? 思維品質是新課程下高中物理核心素養培養的題中之義，是提高學生物理解題能力等綜合素養的重要保障，強化其創新培養策略研討意義重大。本文基于高中物理教學現狀，從思維品質培養視角出發，重點探討了概念圖教學的策略，以期為后續關于高中生物理思維品質培養的相關研究提供一些理論參考。

【關鍵詞】? 高中物理;概念圖;思維品質;培養策略

概念圖是以圖解的方式，將有關的物理概念、性質與規律等內容以層級結構、交叉連接的方式進行直觀地表達，其中涉及到的連接詞、節點以及連線等部分內容本質上是一種內在思維的展現形式。通過有效地利用概念圖，可以輔助學生理解和掌握所學的物理概念等方面的知識，同時也有助于促進學生邏輯思維能力和推理論證能力等思維品質的發展。

一、巧用概念圖，激發探求興趣

在高中物理教學過程中，涉及到許多復雜且抽象的物理概念，增加了學生的實際學習難度，也使得他們容易失去學習物理概念知識的興趣與自信心，甚至可能會形成比較強的厭學心理，影響了最終的物理概念學習效果。此時為了可以提高學生學習物理概念方面知識的效果，就需要想辦法激發學生的探究興趣與自主學習熱情。而概念圖無疑是最佳的一個思維工具，可以使學生在理解相關物理概念知識期間快速地理解與掌握相關的物理概念，所以教師要注意將概念圖的使用方法傳授給學生，這樣可以有效地激發高中生的探求心理與興趣，提升他們學習物理概念方面知識的效果，促進他們思維品質發展。

例如，在指導學生學習“自由落體運動”部分物理知識之前，教師可以指導學生結合自己已經學習的物理知識，自主動手繪制一個物理概念圖，具體的繪制要求主要包括如下幾個方面：其一，以“速度”為物理核心概念;其二，將同一類型的物理概念放在這一核心概念之下的同一個層次或分支當中，不同類型的物理概念需要放在不同的層次或分支當中;其三，在不同、同一層次或分支下的物理概念之間要相應地繪制連接線，并對它們之間的相關物理聯系性進行仔細地標注。在指導學生按照這些基本要求繪制出物理概念圖之后，教師可以提醒學生要在不同的運動之下舉出相應的例子，并且為他們設置“自由落體運動應該放在物理概念圖的哪個位置？”這樣的物理問題。最終通過學生有效地運用這一物理概念圖，可以使學生推導得出自由落體的初速度、末速度、下落高度以及計算公式，這樣可以有效提升他們的實際學習效果。通過該種利用概念圖的教學指導方式，可以有效激發高中生的探求興趣，提高學生的自主學習能力，這樣可以為后續物理知識學習以及良好物理思維品質培養奠定堅實基礎。

二、巧用概念圖，引導大膽質疑

正所謂：“思而不學則殆。”為了促進學生思維品質發展，必須要想辦法激發學生的思維，促使他們開展深入而有效的思考活動，尤其是要鼓勵學生大膽質疑，這樣才能有效促進他們自主思維能力和解題能力的發展。而在指導學生學習相關物理知識期間，可以靈活地運用概念圖為學生創設生動、形象的問題情境，之后可以引導學生積極開展自主思考和分析，有效提升他們的自主思維能力，最終可以使他們逐步形成敢于、善于質疑的思維品質，不斷提升他們自主學習和探究能力，這樣可以更有利于培養高中生的良好思維品質。

例如，在“平拋運動的規律”部分物理知識學習期間，教師可以指導學生利用概念圖對平拋運動進行仔細地分析。針對平拋運動這一基本物理運動概念而言，主要是以初速度水平拋出物體，之后使其在重力作用下進行自由落體運動。在這一基本物理概念學習當中，由于其中涉及到初速度、重力、速度等比較抽象的物理概念，增加了學生實際的學習難度，更無法靈活地應用在實際的物理問題求解當中。而如果可以靈活地運用物理概念圖，那么可以深化學生對平拋運動這一物理概念內涵與本質的理解與認識，并且可以熟練地應用這一物理概念來進行解題。比如，可以采取設問的方式誘導學生開展大膽質疑，如提出“假定在籃球場上面水平拋出一個籃球，那么該如何對某一位置或某一時刻的瞬時速度進行計算”這一問題。由于力是可以分解的，速度作為一種矢量，也可以進行分解，那么是否可以將平拋運動分解成兩種常規的運動形式？在這一問題的啟發下，可以鼓勵學生大膽質疑和猜想。有的學生可能會結合自己的生活經驗以及所學的物理知識，得出平拋運動可以分解成水平方向勻速直線運動與豎直方向兩個方向上的勻加速直線運動。如此一來，通過利用概念圖這種誘導學生思考的學習方式，可以有效提升學生的自主學習能力，尤其是可以提高學生的物理概念知識遷移能力和質疑探究能力。

三、巧用概念圖，厘清層級結構

在物理知識學習期間，物理概念圖是深化學生理解物理概念知識的一個重要學習工具，可以轉變以往高中生的學習方式，幫助學生快速突破復雜且抽象物理概念知識的學習難點。特別是在指導學生進行物理概念圖繪制期間，教師可以引導學生對不同物理概念之間的相關聯系進行仔細地挖掘，確保可以厘清不同物理概念層級之間的關系，這樣可以在輔助學生理解相關物理概念知識的同時，提高他們整體的自主學習和探究能力，尤其是可以借助繪制概念圖的方式促進學生發散思維能力。

例如，在指導學生復習“機械運動”部分物理知識期間，可以指導學生自主運用概念圖來梳理和整理相關的物理概念知識，這樣可以使學生通過歸納這些繁雜、抽象以及眾多的機械運動知識期間，優化相應的物理概念知識結構體系，提高他們實際的學習效果。而不同的高中生在繪制物理概念圖的過程中也會出現許多問題，如不同學生依就不同的方式繪制出了不同的物理概念圖形式，或者在同一方式下放置了不同類型的運動，這時候教師可以針對性地加以指導和點撥，輔助學生糾正自己所繪制的物理概念圖。比如，平拋運動是比較常見的一種勻變速曲線運動，其可以劃分成自由落體運動（豎直方向）與勻速直線運動（水平方向）。通過教師指導與點撥的方式，可以使學生逐步完善自己繪制的物理概念圖，最終可以深化他們所學物理知識，提高他們的實際學習效果。

總之，思維品質是新課標下高中物理核心素養培養的重要目標之一。為了有效提高高中生的物理思維品質，可以將其用于激發探求興趣、引導大膽質疑和厘清層級結構幾個環節當中，力求不斷提高學生的物理思維能力。

【（本文是蘇州市教育科學“十三五”規劃2019年度課題“高中物理概念圖教學提升思維品質的策略研究”研究成果，課題批準號為：192005226。）】