文/劉秀華
“兩類結(jié)構(gòu)圖”在物理教學中的實際應用
文/劉秀華
“兩類結(jié)構(gòu)圖”實際是在思維導圖的基礎(chǔ)上演變而來的。“兩類結(jié)構(gòu)圖”是近幾年新提出的在教學中的一種思維訓練方法,而思維導圖的歷史很悠久.英國著名心理學家東尼·博贊在研究大腦的力量和潛能過程中,發(fā)現(xiàn)偉大的藝術(shù)家達·芬奇在他的筆記中使用了許多圖畫、代號和連線。他意識到,這正是達·芬奇擁有超級頭腦的秘密所在。在此基礎(chǔ)上,博贊于19世紀60年代發(fā)明了思維導圖這一風靡世界的思維工具。
思維導圖就是一幅幅幫助你了解并掌握大腦工作原理的使用說明書。使用思維導圖,可以把一長串枯燥的信息變成彩色的、容易記憶的、有高度組織性的圖畫,它與我們大腦處理事物的自然方式相吻合。
“兩類結(jié)構(gòu)圖”是在畫思維導圖之前,先將知識分為兩類。一種是指“學科的知識內(nèi)容結(jié)構(gòu)”,另一種是“解題的方法程序結(jié)構(gòu)”,然后將它們以思維導圖的形式表示出了。
在對“兩類結(jié)構(gòu)”有了一些基本的認識的基礎(chǔ)上,我嘗試著將兩類結(jié)構(gòu)圖應用在自己的教學中,將學生所學的知識結(jié)構(gòu)化,解題的方法程序化。
知識結(jié)構(gòu)圖的應用知識結(jié)構(gòu)圖是指把所學內(nèi)容進行整理并制成比較系統(tǒng)完整的知識結(jié)構(gòu)圖示,它在心理學中被稱為知識網(wǎng)絡(luò)圖。
案例一:初中階段有很多的測量儀器,比如刻度尺、溫度計、電流表,電壓表等,在學習它們的使用上有很多共性的東西,比如在使用前都要觀察他們的量程、分度值和零刻度線,所以每次上課之前都可以展示這個知識結(jié)構(gòu)圖,將文字畫出來,結(jié)構(gòu)更清晰(如圖一)。
學生形成了結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化的知識,更有利于他們對知識的理解和遷移。
方法程序結(jié)構(gòu)圖的應用方法程序結(jié)構(gòu)是指以典型內(nèi)容為例子,創(chuàng)設(shè)問題情境,通過自學自檢、互幫互助、展示點評、歸納小結(jié)等師生活動,引導學生探尋歸納出“某一類知識的關(guān)鍵特征或解決某一類問題的思想方法和操作步驟”,即所謂的找畫方法結(jié)構(gòu)圖。學生掌握了某一類知識的關(guān)鍵特征或解決某一類問題的思想方法和操作步驟,就能有效學習某一類知識,解決某一類問題。在這一教學過程中,重點不是指導學生學習某一知識或解答某一問題,而是以此為基礎(chǔ),探尋歸納出學習某一知識、解決某一類問題的思維方式或方法,為此,才能實現(xiàn)舉一反三、觸類旁通的教學效果。
案例三:求解析式題,這種題型是北京中考中近幾年的常見題型,學生得分率不高,但只要掌握了解這種題型的方法結(jié)構(gòu)圖,這種中等難度的題就可以迎刃而解了。
小玲同學在研究“水產(chǎn)生的壓強與水的深度的關(guān)系”的實驗中,記錄的部分數(shù)據(jù)如下表。請你對數(shù)據(jù)進行分析,歸納出水產(chǎn)生壓強與水的深度的關(guān)系:__________。(如表一)
>>圖一
>>表一
>>圖二
>>圖三
解題的方法程序結(jié)構(gòu)(如圖二)。
依照方法結(jié)構(gòu),本題中y/x是定值0.98,所以是正比例函數(shù);
根據(jù)圖標判斷解析式為y=kx;
代入數(shù)據(jù)解得k為0.98,
所以y=0.98x;
為103Pa/m;
解析式為P=(0.98×103Pa/m)h。
案例四:力學綜合題是初中部分的一個難點,其實解力學題是可以依靠一定的方法和步驟的。
圖三是解力學題的一個方法結(jié)構(gòu)圖
兩類結(jié)構(gòu)圖是一種革命性的思維工具。簡單卻又極其有效!“人生是有限的,而知識是無窮的?!蔽覀儜撛谟邢薜恼n堂教學時間里教給學生‘最有用’的知識。通過引導學生分析歸納,總結(jié)出學科知識之間的內(nèi)在聯(lián)系,幫助學生建立認知結(jié)構(gòu),提高自學能力。有了自學能力,學習效率就輕而易舉地實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。
(作者單位:北京工業(yè)大學實驗學校)