初中物理教學知識結構化策略探究

丁倩穎，李 巖

（1.大連市第四十四中學，遼寧 大連 116013；2.大連教育學院初中研訓中心，遼寧 大連 116021）

《基礎教育課程改革綱要》提出“改革課程過于注重知識傳授的傾向，強調形成積極主動的學習態度，使獲得基礎知識和基本技能的過程同時成為學會學習的過程”；《關于深化教育教學改革全面提高義務教育質量的意見》提出“為學生終身學習發展奠基”，這都說明教學生“學會學習”是教育的終極目標。教師在教學中幫助學生形成自己的知識結構，能夠促進學生思維發展，有利于學生學會學習。

一、知識結構化的重要性

建構主義認為，知識結構化有利于學習者更牢固地存儲知識，也有利于靈活地提取知識。美國學者布魯納認為“結構的理解能使學生提高直覺處理的效果”。知識結構化對于學生的學習十分重要。

1.有利于知識的存儲

知識結構化能夠把零散的知識點，以特定的方式和情境聯系起來。這樣知識就會形成一個融會貫通的有彈性的結構，使得知識能夠長久地存儲在大腦中。對于初中物理的學習而言，是否能將單個的知識點聯系起來，形成知識體系，直接決定了物理知識記憶時間的長短。知識結構化可以幫助學生更加科學合理存儲知識，提高學習效率。

2.有利于知識的提取

知識結構化有助于學習者將知識遷移到新情境，有助于培養學生的創造力。有意義的學習把新舊知識聯系起來，通過同化和順應過程，實現認知結構的發展。學習者主動建構知識，能夠產生聯想，激發靈感。通過多種聯結形成的知識結構在需要的時候可以靈活提取。

知識結構分為兩類：縱向知識結構和橫向知識結構?？v向知識結構指的是教材中知識的縱向聯系；橫向知識結構指的是教材中知識的橫向聯系。[1]教師可以根據不同的知識結構采取不同的教學策略。

二、初中物理的縱向知識結構教學

縱向知識結構更多體現學科的邏輯結構。初中物理注重根據現象來探究結論，因此教師在教學中要引導學生透過紛繁復雜的表象探尋知識點，并能夠通過思維導圖形成學科的知識結構。思維導圖可以以知識模塊為單元，清晰呈現結構，將零落的知識點形成知識體系，幫助學生在頭腦中建立正確的，更有利于知識遷移的縱向認知結構。[2]思維導圖的使用首先以關鍵詞作為中心主題，然后尋找中心主題中所包含的一級主題，并將其繪制在中心主題的周圍，采用不同形狀或粗細的線條將其連接起來；接著，按照同樣的步驟，圍繞一級主題尋找二級主題，并將其以一定的邏輯關系聯系起來；最終形成思維導圖的基本結構。在繪制思維導圖時，如果分支與分支之間存在一定的聯系，一定要借助箭頭的形式連接起來，并對其進行說明。例如《浮力》一章中，主要內容是認識浮力、知道阿基米德原理、會運用物體的浮沉條件說明生產生活的現象、了解浮力的社會價值?；谶@些重點內容，教師可以引導學生將重難點以思維導圖的形式畫出來，這對幫助學生理清思路非常關鍵。此方法還適用于物理的科學探究實驗，學生可以按照四個步驟——提出問題、獲取證據、進行解釋、交流反思，整合做成思維導圖。這樣一方面可以幫助學生理清探索思路，另一方面可以使知識結構化，實現認知結構發展。

三、初中物理的橫向知識結構教學

學生在運用知識解決問題的時候，主要是從橫向知識結構中提取所需知識。橫向知識結構主要體現在“一類問題”與“多種方法”的聯系上。建立了這種聯系，當遇到這一類問題的時候，就能根據問題中所給的條件，從“多種方法”中提取所需要的方法解決問題。學生的橫向知識結構不能等待自發形成，而要靠教師精心引領和組織。

1.提供專題練習的機會

專題練習可以分為三類：其一是用不同的方法解決同一類問題的練習。例如在《光的色散》一節中，教師可以讓學生利用多種方式制造彩虹。有的學生會用三棱鏡來折射太陽光，有的同學會用光盤反射太陽光，還有的同學將鏡子放到水盆中把白光分解成七種色光。其二是用一個原理解決不同問題的練習。例如在《物體的浮沉條件及應用》一課中，教師課上已經引導學生利用阿基米德原理分析出物體所受浮力的變化以及在不同狀態下的受力關系，最終分析總結得出物體的浮沉條件。那么接下來可以讓學生設計實驗，親自探究物體的浮沉條件。學生的實驗方案多種多樣，比如：雞蛋的浮沉、自制浮沉子、迷你潛水艇、自制孔明燈、自制密度計等。學生想得越多，做得越多，頭腦中結構化會越來越強，解決問題時，思路就越多樣化，教師此時再引導學生對比不同方法下的實驗現象，學生對知識的掌握就會更進一步。其三是進行比較性的專題練習。所謂比較性的專題練習就是把容易混淆的相似又有區別的問題放在一起練習，用這種對比學習法建構知識體系，可以使學生對相近似的知識理解更準確，更深刻，促進學生的知識結構化。例如在學習平衡力和相互作用力時，它們都具備大小相等，方向相反，作用在同一條直線上這三個特點。然而平衡力是作用在一個物體上，而相互作用力是作用在兩個物體上。這樣對比其差別與聯系，再進一步進行舉例應用，可以使學生在概念性知識識記理解和建構方面得到強化。又例如力和慣性這兩個概念，力是物體對物體的作用，是改變物體運動狀態的原因；而慣性是指物體保持原來運動狀態不變的性質，它是物體本身具有的屬性。而學生在回答慣性問題時，往往將慣性和力混為一談。扔出去的足球向前運動的原因是受到慣性力的作用，這種說法是錯誤的。慣性不是力，所以只能說足球向前繼續運動是由于它具有慣性。對學生易混淆的概念進行對比，能夠使學生在概念性知識識記理解和建構方面得到強化。

2.組織學生自主編題

蘇聯教育家蘇霍姆林斯基曾說，只有當學生學會自己編題時，才能學會解答。學生要想編出符合要求的練習題，就要對每個知識點及其關系非常清楚。這個過程實際上就是知識結構化的過程。學生要想進一步完善試題，就會查找許多資料和書籍。在這個過程中，學生知識與能力的不足之處得到彌補，知識結構得到擴充和完善。例如，在學習液體壓強一節中，經常會出現水平桌面上底面積相同的不同形狀容器，其中裝有液體。根據液體壓強和密度知識點的相關計算，比較液體對容器底的壓強和壓力，以及容器對桌面的壓強壓力。此時完成書上的練習后，教師可以讓學生自己嘗試改編題目。比如，裝有相同質量的不同液體，或裝有相同體積的同種液體。集思廣益，各抒己見，編好后給其他同學做，這樣在解答的過程中能增強編題同學的成就感，激發做題同學的積極性。正如一位教育家所說：十次說教不如一次表現，十次表現不如一次成功。通過對多種題目的嘗試，學生體驗到成功的快樂，知識建構能力有效提升。