試論初中物理教學中基于概念圖的思維訓練運用

摘 要：初中物理知識較為抽象，且知識間存在一定的聯系，通過簡易的概念圖能夠充分體現出物理理論間的聯系，有助于理順知識脈絡，揭示物理內涵，從而構建認知結構，目前已廣泛應用于日常教學中.教師應當積極尋找知識間的聯系，并能夠選用適當的構建概念圖的方法，展現系統教學的重要性.本文將重點探究基于概念圖構建的初中物理教學中，關于思維訓練的辦法.

關鍵詞：初中物理;概念圖;思維訓練;運用

中圖分類號：G632 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1008-0333（2021）23-0072-02

收稿日期：2021-05-15

作者簡介：任文彬（1979.10-），男，福建省泉州人，本科，中學一級教師，從事初中物理教學研究.

概念圖的繪制過程，體現對物理知識的整合能力，通過連接不同文字信息，將概念之間的本質結構予以顯示，利用圖示法，完成概念間聯合的目標，解決物理知識難懂的問題，充分銜接各部分的內容，使學生更好地掌握基礎知識.利用概念圖可以激發學生主動探究的興趣，有助于轉變現階段的物理教學辦法，實時對接新課改的有關要求，加強對整理能力、觀察能力、發散思維能力和創新能力的培養力度，適應學生發展.

一、概念圖的制作辦法

物理概念圖的制作主要分為以下幾個步驟：（1）選定物理知識區域：概念圖的初始位置要與制作目的相匹配，明確想要展示的物理知識，挑選實驗、概念所指引的基本方向，設定分層結構，圈定整體圖示所包含的內容;（2）排列不同概念：概念間分為整體性和具體性兩個層面，以機械能為例，機械能則屬于整體性概念，而熱能、動能、內能等屬于具體性概念.排列好基本順序后，理順對立和包含關系，找到平行概念，標記好具體內容;（3）布控層級結構：層級結構指的是高層和低層所涵蓋的知識內容，將涵蓋物理知識最廣的作為頂層，依照涵蓋范圍的廣闊程度順次排列;（4）連接平級和跨級概念：不同內容間產生聯系的方式不同，找到二者能產生聯系的物理介質，在連接線上具體標明，從而完成概念圖的制作.

二、運用概念圖對于訓練學生思維的積極作用

利用概念圖使學生充分地了解到自己在前期學習當中的認知錯誤和仍需要繼續深化的部分，優化學生的認知結構，糾正錯誤物理知識理念，斷開沒有關系的知識連接，從而為思維能力的養成提供堅實的基礎，提升對新舊知識點間的聯系程度，以便于后續逐步增加知識內容.構建概念圖的過程是鍛煉學生動手能力和整合能力的重要環節，學生通過從龐大的文字信息中提取關鍵內容，體現對物理理論結構的認知程度，分級設定物理概念，屬于整合思維和抽象思維的具體運用.概念圖的特點是具有高度的可變性，體現出對物理知識理論理解層面的不同，同樣也體現出學生在初中學習階段思維的形態，便于教師掌握基本動態，理解每個學生思維發展的情況，核定創新、發散、數形結合等思維養成進度，便于使學生明確自身知識缺口，定位發展情況.

三、初中物理思維訓練如何運用概念圖

1.發散思維

發散思維為學生提供更多的思考方向，便于統合不同的知識內容，并充分展現物理理論的可變性，將學生思維深度發散到不同的層面，有助于加強與實際生活間的聯系，從而完成理論與生活實踐緊密相連的任務.發散思維包含橫向、逆向和轉化三大類，其中橫向指的是知識類目平行層面的擴展，例如電場、磁場、重力場之間存在一定的聯系，運用對比的辦法即可看出三者同時指向的物理本質，運用概念圖可列舉其下級概念所包含的知識，顯示出知識內容間存在的本質關系，以直觀的形態使學生了解到“場”這一概念在初中物理的應用范圍，由思維發散轉變為物理模型構建的層級上，有助于聯系更為廣闊的物理知識，提升學生在結構內容上的分析能力.構建合理的概念圖，能夠將一部分概念轉變為直觀的結構，初中階段的學生更愿意接受圖像內容，通過圖像結構，有助于深化學生對同類概念的理解，從而設定多種物理情境，提升對問題的感知能力，便于發散到其他知識內容上，擴展思維.

例如，教師在講解有關機械能的問題時，可預先為學生制定概念圖模板（如圖1所示），要求學生根據教師展示的模板優化其中的內容，并添加上自己覺得更為重要的知識點，學生在完善概念圖的過程中是對知識的再次鞏固.由于概念圖結構并不是確定的，橫向和縱向的內容均可以改變，與發散思維的訓練有著異曲同工之妙，學生修正概念圖內容，添加各種限定條件，體現對基礎知識的掌握程度，有助于落實基本理論，為思維訓練提供強有力的基礎.

2.實踐思維方面

學生是存在于現實生活的個體，其行為能動性充分體現出思維與外界環境的矛盾，而個體思維發展往往經過不斷的調節、實踐和滲透其他思想來完成，逐步刺激反思能力的形成，由此可見學生實踐思維的形成需要在真實化的場景中得以訓練.解決真實問題是體現學生與實際環境間的交互作用，通過加工主體內部信息，對接外部問題，利用不確定性原則，多角度探查問題的解決模式和辦法，這體現出物理探究的基本過程.同時，在構建概念圖的過程中，學生需要將知識轉換，合理界定概念間的關系，從而理解知識學科間的聯系和差異，充分運用學生的思維監控能力，深加工已有信息，靈活運用多角度的物理信息，保證現實問題的實踐性質，體現真實的問題場景對于提升知識水平和遷移能力培養的作用.通過以上內容的分析可知，實踐思維訓練與概念圖構建有著相似的作用過程，教師應當在實踐教學中注重使用概念圖逐步加強理論知識與實際問題間的聯系，將知識內容擴充到實際應用的層面，并通過逐步融合多種知識，升華某個知識點.

例如，在講解物態變化的有關內容時，可通過逐步加入實際生活現象，完善該部分知識的概念圖.教師首先與學生共同構建圖2-1所示的概念圖，基本可以體現氣態與液態、液態與固態間的變化關系，學生基本掌握汽化、液化、熔化、凝固這四個物理概念，接著提出問題：“同學們，你們在生活中有沒有發現在寒冷的冬天，已經凍上的衣服卻能夠在一段時間內敲掉冰塊，而里邊的衣服已經完全干燥？”，有的學生沒有生活在教師構建的場景中，對于此種現象并不理解，教師可播放一段實驗視頻.視頻的內容與教師闡釋的場景相同，經過時間的流轉，衣服完全變干，學生產生疑慮，增強了探究的興趣.教師為學生明確出現此種現象的原因，引出升華的概念，學生了解升華有關知識后，補充概念圖.教師利用反向思維，提出升華的概念，從而將三態變化以圖2-2的形式展現出來.并可繼續加入生活化材料，使學生明確物態變化過程中的熱量變化，最終完善概念圖2-3結構，達到訓練實踐思維的目的.

綜上所述，在初中物理教學中開展思維訓練活動可利用概念圖，通過優化概念圖的建構環節，加入思維訓練的有關內容，可促進學生思維能力的提升，便于優化后續學習內容，達到全方位發展的目標.為保證思維訓練效果和概念圖制作的完備程度，教師要提升自身教學能力，加入現代化教學理論，從而對接核心素養構建的要求.

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[責任編輯：李 璟]