芻議概念圖在物理概念教學(xué)中的應(yīng)用

李燕　唐琳

摘 要：在概念教學(xué)中，為了建立嚴(yán)密的概念結(jié)構(gòu)，可利用概念圖這樣的工具對(duì)不同的知識(shí)領(lǐng)域建立不同的聯(lián)系，這樣可使學(xué)生對(duì)物理概念有更加深刻的理解，進(jìn)而幫助他們形成合理的概念結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：物理概念；概念結(jié)構(gòu)；概念圖

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2015）7-0064-3

物理概念是反映物理現(xiàn)象、物理過程本質(zhì)屬性的思維形式。物理概念教學(xué)往往是物理教學(xué)中的難點(diǎn)，學(xué)生能否真正地理解物理概念，將會(huì)影響他對(duì)整個(gè)物理學(xué)知識(shí)的掌握。

在建構(gòu)主義理論中，無論是布魯納、皮亞杰還是奧蘇貝爾都十分重視認(rèn)知結(jié)構(gòu)在學(xué)習(xí)中的作用。認(rèn)知結(jié)構(gòu)在具體學(xué)科中的學(xué)習(xí)即為具體學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)。物理學(xué)理論以物理概念為基礎(chǔ)，物理規(guī)律是由概念組成的，因此可以把物理知識(shí)結(jié)構(gòu)等同于物理概念結(jié)構(gòu)。在物理概念學(xué)習(xí)過程中，建立嚴(yán)密的概念結(jié)構(gòu)，有利于把握物理概念的性質(zhì)與層次，有利于理解其內(nèi)涵，從而可更好地掌握并應(yīng)用概念。

以下是筆者在概念教學(xué)中常用的一種方法，即利用概念圖（concept map）這樣的工具使學(xué)生對(duì)物理概念有更加深刻的理解，進(jìn)而幫助他們形成合理的概念結(jié)構(gòu)。

美國康奈爾大學(xué)的Joseph D. Novak教授于1970年提出概念圖繪制技巧。把概念圖做為一種增進(jìn)理解的教學(xué)技術(shù)的理論基礎(chǔ)是奧蘇貝爾的學(xué)習(xí)理論。意義學(xué)習(xí)是奧蘇貝爾教育心理學(xué)中最重要的觀念之一，奧蘇貝爾對(duì)機(jī)械學(xué)習(xí)和有意義學(xué)習(xí)做了重要的區(qū)分，認(rèn)為有意義的學(xué)習(xí)需要學(xué)習(xí)材料本身具有邏輯意義，在概念上它必須是清晰的，且應(yīng)以語言及與學(xué)習(xí)者已有知識(shí)相關(guān)的例子的方式呈現(xiàn)；學(xué)習(xí)者認(rèn)知結(jié)構(gòu)中必須具有適當(dāng)?shù)闹R(shí)，以便與新知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系；學(xué)習(xí)者必須具有有意義學(xué)習(xí)的傾向等三個(gè)條件。而概念圖對(duì)于滿足這些條件有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。

概念圖是一種用節(jié)點(diǎn)代表概念，連線表示概念間關(guān)系的圖示法。知識(shí)的構(gòu)建是通過已有的概念對(duì)事物的觀察和認(rèn)識(shí)開始的。學(xué)習(xí)就是建立一個(gè)概念網(wǎng)絡(luò)，不斷地向網(wǎng)絡(luò)增添新內(nèi)容。為了使學(xué)習(xí)有意義，學(xué)習(xí)者必須把新知識(shí)和學(xué)過的概念聯(lián)系起來。奧蘇貝爾的先行組織者主張用一幅大的圖畫首先呈現(xiàn)最籠統(tǒng)的概念，然后逐漸展現(xiàn)細(xì)節(jié)和具體的東西。

概念圖主要包括節(jié)點(diǎn)、連線和層次三要素。節(jié)點(diǎn)由幾何圖形、圖案、文字等來表示某個(gè)概念或命題，一般同一層面的概念用同種符號(hào)標(biāo)識(shí)。連線表示不同節(jié)點(diǎn)間的有意義的關(guān)系，常用各種形式的線連接不同節(jié)點(diǎn)。層次一般有兩個(gè)含義，一是指同一層面的層次結(jié)構(gòu)，即同一主題領(lǐng)域中的概念圖依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分層排布；二是指不同層面的層次結(jié)構(gòu)，即不同主題領(lǐng)域的概念圖可就某一概念實(shí)現(xiàn)連接。這樣就可以通過連線把所有的概念有機(jī)地聯(lián)系了起來。

在做概念圖時(shí)首先列出某一知識(shí)領(lǐng)域的關(guān)鍵概念，把含義最廣、最有包含性的概念放在圖的頂端。然后繼續(xù)往下寫，以增加更多具體的分支，按概念的包容度將概念依次排列，將包容度大的概念放在上面一層，把包容度小的概念放在下面一層，這樣每一分支的概念都排列出不同的水平層次。最后尋找概念圖不同部分概念之間交叉線的聯(lián)結(jié)，并標(biāo)明連接線。文后附筆者作的關(guān)于光的本性、熱力學(xué)知識(shí)、原子物理及交變電流的概念圖（如圖1，2，3，4），請(qǐng)同行專家指正。

概念圖作為一種學(xué)習(xí)工具，以簡(jiǎn)明扼要的形式把主要概念和原理表示出來，進(jìn)而可促進(jìn)學(xué)生的有意義學(xué)習(xí)，形成合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在物理概念教學(xué)中怎樣指導(dǎo)學(xué)生做好每一個(gè)知識(shí)領(lǐng)域的概念圖，值得大家探索。

圖1 光的本性概念圖

參考文獻(xiàn)：

[1]皮連生.教與學(xué)的心理學(xué)[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，1997.

（欄目編輯 鄧 磊）