概念图教学提升高中生物理思维品质的策略研究

陈丽英

【摘   要】  思维品质是新课程下高中物理核心素养培养的题中之义，是提高学生物理解题能力等综合素养的重要保障，强化其创新培养策略研讨意义重大。本文基于高中物理教学现状，从思维品质培养视角出发，重点探讨了概念图教学的策略，以期为后续关于高中生物理思维品质培养的相关研究提供一些理论参考。

【关键词】  高中物理;概念圖;思维品质;培养策略

概念图是以图解的方式，将有关的物理概念、性质与规律等内容以层级结构、交叉连接的方式进行直观地表达，其中涉及到的连接词、节点以及连线等部分内容本质上是一种内在思维的展现形式。通过有效地利用概念图，可以辅助学生理解和掌握所学的物理概念等方面的知识，同时也有助于促进学生逻辑思维能力和推理论证能力等思维品质的发展。

一、巧用概念图，激发探求兴趣

在高中物理教学过程中，涉及到许多复杂且抽象的物理概念，增加了学生的实际学习难度，也使得他们容易失去学习物理概念知识的兴趣与自信心，甚至可能会形成比较强的厌学心理，影响了最终的物理概念学习效果。此时为了可以提高学生学习物理概念方面知识的效果，就需要想办法激发学生的探究兴趣与自主学习热情。而概念图无疑是最佳的一个思维工具，可以使学生在理解相关物理概念知识期间快速地理解与掌握相关的物理概念，所以教师要注意将概念图的使用方法传授给学生，这样可以有效地激发高中生的探求心理与兴趣，提升他们学习物理概念方面知识的效果，促进他们思维品质发展。

例如，在指导学生学习“自由落体运动”部分物理知识之前，教师可以指导学生结合自己已经学习的物理知识，自主动手绘制一个物理概念图，具体的绘制要求主要包括如下几个方面：其一，以“速度”为物理核心概念;其二，将同一类型的物理概念放在这一核心概念之下的同一个层次或分支当中，不同类型的物理概念需要放在不同的层次或分支当中;其三，在不同、同一层次或分支下的物理概念之间要相应地绘制连接线，并对它们之间的相关物理联系性进行仔细地标注。在指导学生按照这些基本要求绘制出物理概念图之后，教师可以提醒学生要在不同的运动之下举出相应的例子，并且为他们设置“自由落体运动应该放在物理概念图的哪个位置？”这样的物理问题。最终通过学生有效地运用这一物理概念图，可以使学生推导得出自由落体的初速度、末速度、下落高度以及计算公式，这样可以有效提升他们的实际学习效果。通过该种利用概念图的教学指导方式，可以有效激发高中生的探求兴趣，提高学生的自主学习能力，这样可以为后续物理知识学习以及良好物理思维品质培养奠定坚实基础。

二、巧用概念图，引导大胆质疑

正所谓：“思而不学则殆。”为了促进学生思维品质发展，必须要想办法激发学生的思维，促使他们开展深入而有效的思考活动，尤其是要鼓励学生大胆质疑，这样才能有效促进他们自主思维能力和解题能力的发展。而在指导学生学习相关物理知识期间，可以灵活地运用概念图为学生创设生动、形象的问题情境，之后可以引导学生积极开展自主思考和分析，有效提升他们的自主思维能力，最终可以使他们逐步形成敢于、善于质疑的思维品质，不断提升他们自主学习和探究能力，这样可以更有利于培养高中生的良好思维品质。

例如，在“平抛运动的规律”部分物理知识学习期间，教师可以指导学生利用概念图对平抛运动进行仔细地分析。针对平抛运动这一基本物理运动概念而言，主要是以初速度水平抛出物体，之后使其在重力作用下进行自由落体运动。在这一基本物理概念学习当中，由于其中涉及到初速度、重力、速度等比较抽象的物理概念，增加了学生实际的学习难度，更无法灵活地应用在实际的物理问题求解当中。而如果可以灵活地运用物理概念图，那么可以深化学生对平抛运动这一物理概念内涵与本质的理解与认识，并且可以熟练地应用这一物理概念来进行解题。比如，可以采取设问的方式诱导学生开展大胆质疑，如提出“假定在篮球场上面水平抛出一个篮球，那么该如何对某一位置或某一时刻的瞬时速度进行计算”这一问题。由于力是可以分解的，速度作为一种矢量，也可以进行分解，那么是否可以将平抛运动分解成两种常规的运动形式？在这一问题的启发下，可以鼓励学生大胆质疑和猜想。有的学生可能会结合自己的生活经验以及所学的物理知识，得出平抛运动可以分解成水平方向匀速直线运动与竖直方向两个方向上的匀加速直线运动。如此一来，通过利用概念图这种诱导学生思考的学习方式，可以有效提升学生的自主学习能力，尤其是可以提高学生的物理概念知识迁移能力和质疑探究能力。

三、巧用概念图，厘清层级结构

在物理知识学习期间，物理概念图是深化学生理解物理概念知识的一个重要学习工具，可以转变以往高中生的学习方式，帮助学生快速突破复杂且抽象物理概念知识的学习难点。特别是在指导学生进行物理概念图绘制期间，教师可以引导学生对不同物理概念之间的相关联系进行仔细地挖掘，确保可以厘清不同物理概念层级之间的关系，这样可以在辅助学生理解相关物理概念知识的同时，提高他们整体的自主学习和探究能力，尤其是可以借助绘制概念图的方式促进学生发散思维能力。

例如，在指导学生复习“机械运动”部分物理知识期间，可以指导学生自主运用概念图来梳理和整理相关的物理概念知识，这样可以使学生通过归纳这些繁杂、抽象以及众多的机械运动知识期间，优化相应的物理概念知识结构体系，提高他们实际的学习效果。而不同的高中生在绘制物理概念图的过程中也会出现许多问题，如不同学生依就不同的方式绘制出了不同的物理概念图形式，或者在同一方式下放置了不同类型的运动，这时候教师可以针对性地加以指导和点拨，辅助学生纠正自己所绘制的物理概念图。比如，平抛运动是比较常见的一种匀变速曲线运动，其可以划分成自由落体运动（竖直方向）与匀速直线运动（水平方向）。通过教师指导与点拨的方式，可以使学生逐步完善自己绘制的物理概念图，最终可以深化他们所学物理知识，提高他们的实际学习效果。

总之，思维品质是新课标下高中物理核心素养培养的重要目标之一。为了有效提高高中生的物理思维品质，可以将其用于激发探求兴趣、引导大胆质疑和厘清层级结构几个环节当中，力求不断提高学生的物理思维能力。

【（本文是苏州市教育科学“十三五”规划2019年度课题“高中物理概念图教学提升思维品质的策略研究”研究成果，课题批准号为：192005226。）】