高中阶段物理知识结构构建探究

摘 要：相对于初中阶段的学生，高中阶段的学生在知识能力与思想方面有一定的进步。但是通过观察，我们也不难发现在知识能力进步了一些的基础上，很多学生并没有形成良好的知识框架结构，这也导致了他们在高中物理学习过程中的困难，为解决学生学习物理的相关难点，在课堂教学过程中，教师就要用好知识结构构建方法，形成相关的骨架脉络，结合知识点分析，不断充实教学内容，实现教学课堂的有效升华。

关键词：高中物理;知识结构;教学方法

一、 引言

近几年来随着教育模式的不断改革，进入高中阶段的学生面临着巨大的挑战，这时他们在课堂学习过程中应转变相关观念，不能再用题海战术而是要更为积极高效地投入学习。如何构建高效的物理课堂教学、引导学生建立相关物理知识框架是教师教学的重要内容之一。在教学过程中，教师应首先具有整个高中物理知识结构体系，加强引导学生的知识结构构建，注重学生的能力提升，做学生学习道路上的引路人，让学生构建更为科学、更为完善的知识体系。

二、 目前学生物理知识结构的现状分析

从中学物理课程体系来看，在高中物理教学过程中教师需要求学生掌握力学基础、热学基础、光学基础、电磁学基础、原子物理这几部分的内容。并要求学生在掌握的基础上画出每章结构图，掌握相关知识。

但通过布置相应的作业和作业上交结果，我们却发现很多学生并不会画结构框架图。而大约半数的本一边缘层次学生则对各章的知识点与学习方法概括不全。这反映了学生在高中物理知识学习方面的问题，大多数学生在学习物理知识时缺乏全面性、结构性，这造成了学生在学习过程中的相关联缺陷。如果把知识点和方法比作一颗颗珍珠，学生学习了许多知识点和方法，就像手捧这一捧珍珠，容易丢，容易散，如果能在知识方法上建立框架结构，就像把珍珠串成项链，每颗珍珠在项链中的位置特点一目了然。

为此为改变学生的这种情况，教师也要结合总体教学特点，在教学方法方面做出改进，注重物理课堂教学的知识构建，引导并帮助学生建立物理知识结构，应用科学教学方法，更高效地发挥出物理课堂的功能。

三、 物理知识结构构建的重要性

认知心理学强调，学习是一个知识构建的过程，这个过程不仅需要学习新知识、方法，还要对已学的知识、方法进行梳理，以某种逻辑关系组成一个纵横交错，井然有序的网络结构。有逻辑地运用知识结构来思考学习能让我们更全面、快速、深入地分析解决问题以及高效地学习新知识。无论是大到整个中学物理知识体系，还是小到具体的某一章节，都是一个个大大小小的系统，而知识结构就是对构成这些系统的知识和知识之间的联系的简化体现。

当前在物理教学中，大多数教师都能够发现目前物理教学存在的一大突出问题就是很多学生在运用物理知识解决实际问题的能力较弱。为解决这一问题，很多教师在课堂上常采用的就是题海战术。他们企图通过多做题来帮助学生克服困难，但是这样的做题效率却是非常低的，浪费了教师和学生很多时间。这样枯燥呆板的训练模式给物理教学带来了毁灭性的灾难，许多学生即使花很多时间精力在物理学习上也无法达到解决问题能力的有效提高。为此在物理课堂上，教师也要深刻体会到物理教学的任务不仅仅是传授知识，更重要的是引导学生将知识构建成一个个有序的结构体系。在重视局部知识教学的基础之上，突出局部与整体结合特性。将物理知识原理从系统结构层面进行分析，加强学生参与，使学生能够在课堂学习过程中将知识方法整体化，系统化。

四、 高中物理知识结构构建方法

（一）注重学生知识“框架”的形成

就像建筑大楼一样，在学生的知识构建过程中，教师也需先让学生拥有“地基”“框架”。然后引导学生应用所学的知识、方法对其进行添砖加瓦。在新授课上帮助学生掌握各知识环节的重点、难点，了解其处于知识结构的什么地位，有什么特点。复习课上帮助学生总结规律方法，并引导学生不断梳理，形成学生容易认知的知识结构，最终完成学生的局部知識与教材整体内容的统一。这时学生就会清楚某一知识点在教材中的具体地位，掌握各知识之间的实际联系以及知识板块之间的区别联系。通过梳理，大多数学生的整体知识体系就会变得十分有条理。它们会以一种系统化的模式存在于学生的脑海之中，这更有利于学生进行记忆，在遇到问题时及时储存、快速提取。

更加重要的是，教师在教学过程中还可以引导学生写出某章的小结，在学习完知识点后提取出相关的物理规律、物理方法、典型例题、存在问题。通过这样的知识梳理方案，学生也加深了对于某一物理概念的总体认识。它能够帮助学生掌握具体的物理规律，这也会为学生的后期学习打下良好基础。在教学过程中，教师要用好这些方法培养学生物理学习过程中的知识基础与思维品质，构建学生良好的高中物理知识结构体系。

（二）注重知识点分析，建立物理解题模型

良好的知识结构，不仅需要有丰富的具体的知识，还要能便捷地使用。这可以通过建立物理解题模型的方法。为此在教学过程中，教师也要坚持不懈的引导学生建立和使用物理模型。

自学生进入高中以来，知识容量和学习强度加大，这时他们的整体知识体系就更需要完善、更需要科学化了。为帮助学生完成知识体系构建，在教学过程中教师就要引领学生掌握相关知识点，并建立解题小模型，即给某种类型的题目或方法“贴标签”。根据这几年的高考分析，我们也能够看出在理综试卷物理部分的试题仍然是以高中的主线物理知识出题的。它涉及各类力学以及电磁学的相关概念，力和运动、能量问题，动量问题，电场与磁场就是整个高中物理教学过程中的重点、难点。比如在力和运动教学过程中建立典型的“等时圆”模型、“小船过河”模型、“滑块木板”模型、“传送带”模型、“一根绳”模型等等。这些大大小小的物理解题模型的建立过程能使学生对新的知识和方法的理解，而给模型起名即“贴标签”后，再加以训练，能使学生在解题过程中迅速找到相应的知识点方法，顺利解决问题。

教师要以提升教材分析能力作为重要教学基础，加强学生建立物理模型和使用物理模型的训练，注重学生學习能力的培养，在教学过程中了解学生学习的认知过程。学习就是将一个个知识点进行整理，完成知识构建的有效过程。

（三）注重物理知识点、模型与“框架”的紧密结合

若仅仅只是依靠“框架”构建，那么学生在知识学习过程中也只是处于一种空架子状态。在教学过程中教师应不断延伸相关物理知识，把以往分散独立的知识点根据某种逻辑关系进行整体整合，找到各知识点之间的相互联系点，形成一个综合性的物理知识网络，帮助学生以某一特殊知识点为中心或线索找到各知识点之间的联系关系。

例如在鲁科版普通高中课程标准实验教科书物理选修3-5的原子物理这一部分的教学中，可以以人们认识微观粒子的进展为线索，把“原子结构”“原子核与放射性”“核能”“波与粒子”这四章知识有序串起来。起初是人们认为构成物质的最小微粒是原子，以为原子不能再分，直到电子的发现改变了这种看法。既然原子可以再分，那么原子内部结构是怎样的？经过汤姆孙、卢瑟福、玻尔等科学家的实验和理论分析层层推进，展示人们对原子的认识过程。而后又以原子外层电子跃迁解释了氢原子光谱。从整体到局部，从外到内进一步分析到对原子内层——原子核的认识，包括其内部组成结构和核反应。普朗克将不连续性引入了物理学，提出能量子的概念，打开了禁锢人们思想的枷锁，于是，光，麦克斯韦电磁理论中的波，爱因斯坦却发现了它的粒子性，很好地解释了光电效应现象和康普顿效应。而德布罗意又却实验探索质子、电子等实物粒子的波动性。整个原子物理教学随着人们对微观世界的认知过程一气呵成。知识结构构建好了，就需要有相应的知识点和方法去充实它。例如方法中有研究带电粒子的方法——通过加静电场和磁场，研究电子的比荷，质子的质量、电量以及α射线、β射线、γ射线;α粒子散射实验——得出原子核式结构模型;光电效应实验结合爱因斯坦光电效应方程、光电管的饱和电流、反向遏制电压——研究光的粒子性等等。

在教学过程中教师就可以引导学生把相应的知识点结合知识结构整合成一个相对独立的知识板块。在教学过程中点带线，线带面，做到纲举目张。结合解题模型，加强物理知识和科学方法应用的水乳交融关系，这时整个物理课堂教学才能够真正做到提升。

（四）实现能力的提升

在教学过程中教师结合相关教材，引导学生经过不断学习新的知识点、方法，建立解题模型，构建知识结构。学生在学习过程中也会有很大收获，这时他们的物理知识体系会变得更为紧实、有条理。在应用过程中实现从量变到质变的转化，这时的相关技能也会转变为学生的实质能力，并迁移到各个学习环节中去，变成一种终生学习的能力，而这些正是学生学习所必须拥有的。

五、 总结

“不积跬步何以至千里”，物理知识的学习过程就是一个漫长的不断构建的过程，在新型的课堂改革模式下教师注重对于学生的引导，让每个学生都能体会知识构建的意义、积极主动去构建科学的、符合自己认知的知识结构体系，在物理教学过程中注重整体知识体系的完善性，构建相关的知识学习网络。联合各知识体系之间的相互关系，综合构建学生的知识框架。还需要我们不断的努力和探索。高中物理教师必须结合自我实际能力做好相应的课堂改革，让物理课堂真正服务于学生。

参考文献：

[1]贾会军.新课改背景下物理教师知识结构的构建[J].考试（教研版），2008（5）：95.

[2]贺军，白瑞云.中学物理知识结构的构建[J].新课程（教师版），2010（11）.

[3]吕宜圃.高中物理知识结构归纳的策略[J].中华少年，2018（4）：118.

作者简介：

曾芳，福建省南平市，福建省南平市建瓯一中。