文/刘秀华
“两类结构图”在物理教学中的实际应用
文/刘秀华
“两类结构图”实际是在思维导图的基础上演变而来的。“两类结构图”是近几年新提出的在教学中的一种思维训练方法,而思维导图的历史很悠久.英国著名心理学家东尼·博赞在研究大脑的力量和潜能过程中,发现伟大的艺术家达·芬奇在他的笔记中使用了许多图画、代号和连线。他意识到,这正是达·芬奇拥有超级头脑的秘密所在。在此基础上,博赞于19世纪60年代发明了思维导图这一风靡世界的思维工具。
思维导图就是一幅幅帮助你了解并掌握大脑工作原理的使用说明书。使用思维导图,可以把一长串枯燥的信息变成彩色的、容易记忆的、有高度组织性的图画,它与我们大脑处理事物的自然方式相吻合。
“两类结构图”是在画思维导图之前,先将知识分为两类。一种是指“学科的知识内容结构”,另一种是“解题的方法程序结构”,然后将它们以思维导图的形式表示出了。
在对“两类结构”有了一些基本的认识的基础上,我尝试着将两类结构图应用在自己的教学中,将学生所学的知识结构化,解题的方法程序化。
知识结构图的应用知识结构图是指把所学内容进行整理并制成比较系统完整的知识结构图示,它在心理学中被称为知识网络图。
案例一:初中阶段有很多的测量仪器,比如刻度尺、温度计、电流表,电压表等,在学习它们的使用上有很多共性的东西,比如在使用前都要观察他们的量程、分度值和零刻度线,所以每次上课之前都可以展示这个知识结构图,将文字画出来,结构更清晰(如图一)。
学生形成了结构化、网络化的知识,更有利于他们对知识的理解和迁移。
方法程序结构图的应用方法程序结构是指以典型内容为例子,创设问题情境,通过自学自检、互帮互助、展示点评、归纳小结等师生活动,引导学生探寻归纳出“某一类知识的关键特征或解决某一类问题的思想方法和操作步骤”,即所谓的找画方法结构图。学生掌握了某一类知识的关键特征或解决某一类问题的思想方法和操作步骤,就能有效学习某一类知识,解决某一类问题。在这一教学过程中,重点不是指导学生学习某一知识或解答某一问题,而是以此为基础,探寻归纳出学习某一知识、解决某一类问题的思维方式或方法,为此,才能实现举一反三、触类旁通的教学效果。
案例三:求解析式题,这种题型是北京中考中近几年的常见题型,学生得分率不高,但只要掌握了解这种题型的方法结构图,这种中等难度的题就可以迎刃而解了。
小玲同学在研究“水产生的压强与水的深度的关系”的实验中,记录的部分数据如下表。请你对数据进行分析,归纳出水产生压强与水的深度的关系:__________。(如表一)
>>图一
>>表一
>>图二
>>图三
解题的方法程序结构(如图二)。
依照方法结构,本题中y/x是定值0.98,所以是正比例函数;
根据图标判断解析式为y=kx;
代入数据解得k为0.98,
所以y=0.98x;
为103Pa/m;
解析式为P=(0.98×103Pa/m)h。
案例四:力学综合题是初中部分的一个难点,其实解力学题是可以依靠一定的方法和步骤的。
图三是解力学题的一个方法结构图
两类结构图是一种革命性的思维工具。简单却又极其有效!“人生是有限的,而知识是无穷的。”我们应该在有限的课堂教学时间里教给学生‘最有用’的知识。通过引导学生分析归纳,总结出学科知识之间的内在联系,帮助学生建立认知结构,提高自学能力。有了自学能力,学习效率就轻而易举地实现了质的飞跃。
(作者单位:北京工业大学实验学校)