概念图及Inspiration软件在初三物理复习中的应用初探

徐华

摘 要：概念图是一种用节点代表概念以连线表示概念间相互关系的图示方法，用Inspiration软件制作概念图不仅可以呈现物理概念间的联系还可以利用他整合ppt、动画、微课等媒体，同时他在初三物理实验复习、习题课中有着广泛的应用。能很好的提高学生学习能力和学习兴趣。

关键词：概念图 Inspiration软件 概念复习 实验复习 习题课

一、概念图及Inspiration软件简介

概念图是一种用节点代表概念以连线表示概念间相互关系的图示方法，概念图教学其实在我们的教学中早就用到过了，如我们在复习力和运动时常用的如下图的板书来呈现整章的概念建立相关的各级子概念及其相互间的结构关系，层层展开从而让学生理解力和运动的关系。

Inspiration软件作为一种绘制概念图的工具，不仅可以揭示概念之间的联系，还可以进行信息化教育资源动态链接，我们可以在每一个必要的概念节点上链接对教学有帮助的课程资源，如帮助学生理解概念的例题，PPT，实验的视频，Flash，Java动画等。如上图中可以在运动状态改变中插入足球比赛中发角球，头顶球的视频，可以在实验中链接视频，应用中链接例题。此外还可以生成网络化概念图和微课相结合，实现跨时空资源交流共享等时代特征和功能，有效提升了概念图在信息化教学背景下的时代价值，非常适合普及和推广整合教学的实际需要。

二、概念图Inspiration软件在初三复习中的应用

1.概念复习

物理概念是物理思维的细胞，如果把物理定律比作构成宏伟、壮丽的物理学大厦的支柱，那么物理概念便是构成物理学大厦的砖瓦基石。学生学习物理知识，其实是从学习物理现象出发认识物理概念，从现像中归纳物理规律。如下图是在能量的复习中的的部分概念图，在机械能到内能的概念连线上添加图片空气压缩引火仪并加上文字压缩冲程，实际上就是用空气压缩引火仪的实验现象揭示了物理概念机械能和内能之间的联系，也可以归纳出内能和机械能的转化规律，并明确实际生活中的应用。在动能和势能中添加图片单摆，也是如此。概念图的好处在于将物理现象和物理概念、物理规律有机的结合起来，让学生能真正掌握物理知识。

由以上分析我们可以知道，概念图复习在重视物理知识点的同时，也重视物理是知识点的联系。概念图复习能帮助我们形象化地、联系性地理解和记忆各要点，侧重概念的认知；着重点与点间的关系，在理清关系的过程中侧重对学生能力的培养，强化方法的掌握。为了适应新课改要求真正培养学生的学习能力，在实际教学的实施中采用这样的模式如下图，让学生在复习课前先阅读课本找出知识点绘制自己的概念图，课堂上利用实物展台展示学生作品和学生交流，再将自己课前制作的概念图和他们的对比，并进行完善。基于概念图的复习教学模式对于培养学生能力有以下好处：①课前学生自主复习教师划定复习范围内的知识，锻炼了学生的自学能力；②学生自主搜集、整理有关概念，绘制个人概念图，训练了学生发散思维、搜集信息、处理信息的能力；③课堂上组内成员共建概念图的过程，训练与人沟通、与人协作、合作探究的能力；④概念图的绘制锻炼了思维能力和创造能力。整个教学过程都有学生的参与，教师是参与者引导者，大大的提高了学生学习的主动性。

2.实验复习

实验，作为物理学科不可缺少的内容，在初中阶段显得尤为重要，它在帮助学生了解物理知识的同时，更是培养探究精神的过程，特别是新课标对培养学生科学素养方面的要求逐步加强。概念图在实验复习中的作用主要体现在兩个方面：

一是实验设计，如我们在初三电学复习中经常遇到这样一个问题，在缺少电压表或者电流表，还有一个定值电阻时如何测量未知电阻的值，我们通常称这类问题为安阻法和伏阻法，下面我以伏阻法为例介绍一下概念图在实验设计中的应用：首先明确实验目的，实验原理，能直接解决的问题电压可测，下来是问题如何测量电流，用可视的概念图很容易让学生联想到电压表和R0可以解决电流问题，进而引导学生设计电路图。

二是实验操作和结论，新课程改革明确了物理实验的重要性，并且第一次规定了一些学生必做实验，中考也是提高了实验考核的要求，经常会出现一些实验操作的细则要点的考察。学生虽然在新课学习时都做过实验但大多数学生只能记得大概，根本就不记得当时的现象和操作了，由于中考复习时间较紧老师在课堂在做一遍也不大现实。如探究欧姆定律实验，我们就可以利用Inspiration软件的超媒体功能将仿真电学实验室链接过来，当堂模拟演示实验的过程，明确操作过程及其每一步实验的目的。凸透镜成像的规律是一个非常重要的实验，学生很难记住其结论，其实原因在于这个实验距离他们时间较长他们忘记了规律构建的过程和动态的变化，我们可以利用Inspiration软件将动态的Flash链接过来让学生有规律的动画中更好的理解规律。还可以将凸透镜成像的规律的微课整合到Inspiration软件的网络课件中去，让学生用几分钟的微课重温实验及其规律的构建过程。

3.习题课

现在提倡素质教育，要在减轻学生学习负担的情况下，提高学生的学习能力。但中考又是摆在学生面前的一个必须要面对的问题。所以习题课的教学就更需要我们思考，如何利用尽量少的习题尽可能的提高学生的学习成绩是摆在老师面前的一个必须要面对的问题。在教学过程中我们经常会发现当题目涉及的内容较多、范围较广时，造成了学生有种捉襟见肘的感觉，见到题就不知从何下手，难以理清思路。即便是教师讲解后可以将题目解出，但时间一长或换一道同类型的题目，上述情况仍会出现。究其原因，就是教师的思路难以完整、透彻地呈现出来。学生只知其然不知其所以然，即使当时明白了，但由于不是学生自己建构在已有概念的基础之上的，因此不能将其很好地同化，当问题再次出现，同样的情况就仍会发生。但以往的教学模式主要靠教师通过声音讲授，学生一边忙于记录繁琐的笔记一边听讲，稍一放松便有可能跟不上老师的思路，下课后再复习就更加困难了。复习资料也只有残缺的笔记和习题的答案。如：（2015无锡中考27题第三小题，汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程，带动曲轴转动两圈，该汽油发动机的最大功率是69kW，以最大功率工作时曲轴转速为5000r/min.活塞从气缸一端运动到另一端所扫过的容积为气缸排气量，气缸容积与燃烧室容积之比为压缩比，如图为气缸容积和燃烧室容积的示意图，该车排气量是1.8L，压缩比为10：1，

若该汽车汽油发动机以最大功率工作时，吸气冲程末气缸内每升混合气体中汽油质量是7.2×10﹣4kg，此时这台汽油发动机的效率是多少？（q汽油=4.6×107J/kg）

这题一看就是比较复杂条件很多，可以用到的公式也很多，学生就容易无从下手了，其实我们这要用如下的概念图从要求解的效率出发去寻找与其有联系的已知条件就不难找到解决方法。用概念图解决习题的基本方法就是从问题出发，一步步的去向解决问题的条件靠近，形成解题思路，再将概念图反推解决问题。这样就能教给学生一种有条理的解决问题的方法，将解题思路用图示的方法呈现给学生能让他们更好的掌握方法，举一反三从而减轻学生的学习负担。

结语

概念图Inspiration软件制作方便有强大的媒体整合能力，由于他的思维导图功能可以很好的呈现物理概念规律及其联系，有助于使知识系统化，也能为实验的设计难题的解决提供方法和平台。

实践表明，经常制作概念图，一方面可以促使学生将所学知识系统化，另一方面还能促进学生进一步深入学习和思考。概念图能清晰地展现概念之间的关系，可以帮助学生理清新旧知识之间的联系。研究同时还发现，当学生试图用概念图的形式来表达对知识的理解时，他们最肯动脑筋，对学习物理也最感兴趣，学习效果也就最好。

参考文献

[1]李春节.中学物理概念教学漫谈.中国教育文摘，2006（12）