中学物理知识概念图的构建方法及评分标准

发表时间:2020/10/15   来源:《教育学文摘》2020年6月18期下   作者:陈霞
[导读] 本文首先介绍了一般概念图的六个组成成分:概念、分支、水平层次、同一分支下概念间的连接线和连接语、不同分支下概念间的连接线和连接语、例子
        陈霞
        云南省昭通市镇雄县实验中学    657200
        摘 要:本文首先介绍了一般概念图的六个组成成分:概念、分支、水平层次、同一分支下概念间的连接线和连接语、不同分支下概念间的连接线和连接语、例子;并总结了构建物理知识概念图的具体方法以及改进措施;制作物理知识概念图应该遵循的基本原则和中学物理知识概念图的构建样例;概念图试题作为评价学生知识理解能力工具的评分标准;
关键字:中学物理;概念图;构建;评分标准

推行素质教育以来,各个学校一直热忠于研究怎样才能使学生把有意义的学习材料纳入到他们的认知结构中,与机械学习相比,学生能够更好地吸收和记住有意义学习的知识。由此,概念图作为一种实际教与学的一种手段被越来越多的教育者所接受,概念图是一个非常好的工具,能够视觉呈现某门学科课程的结构和学科的知识内容,同时也是教师掌握学生学习情况的重要途径。

1 什么是概念图

“概念图”是一种用节点代表概念、连线表示概念间关系的图示方法,它是由美国康乃尔大学的心理学家诺瓦克(Joseph D. Novak)博士根据奥苏贝尔(Ausubel)的学习理论于1984 年在《学习如何学习》著作中正式提出来的,并在此著作中系统地介绍了概念图,自此以后,在西方国家概念图已被广泛用作教与学的有效工具。概念图是由概念、概念间的连线及连接语、概念的例子组成的一个知识结构网络,反映了学生头脑中已经形成的认知结构,体现了学生对某一领域知识的理解。更具体地说,概念图包括六个部分:概念、分支、水平层次、同一分支下概念间的连接线和连接语、不同分支下概念间的连接线和连接语、例子。
2 中学物理知识概念图
2.1 物理知识概念图的构建方法
为了使物理知识概念图能够较好地体现概念、规律、公式等知识及其应用方法,针对物理知识的特点,对原始Novak的概念图进行了功能上的扩展,改进后的物理概念图制作步骤如下:
(1)选择某一知识范围,根据教学目标选择这个知识范围中的主要物理概念和重要词汇,选择关键概念,放在概念图的最上端(根据需要,选择一个、两个或三个) 。
(2)建立概念图的分支———将所选择的概念按照物理意义分类,将同一类概念放在关键概念下面同一分支下。
(3)建立概念图的水平层次———将每一分支下的概念(同一类概念)按照物理意义分出层次,包容度较大的概念放在上面,包容度较小的概念依次放在下面。
(4)建立概念图同一分支中概念间的连接线和连接词语———在同一分支下面有物理关系的概念间画连接线,并使用准确的物理语言注明物理联系(如精练的物理言语描述,写出相应的物理公式或物理规律和物理现象的说明等)。
(5)建立概念图不同分支概念间的连接线,并注明连接词语———在不同分支中有物理关系的概念间画连接线,并使用准确的物理语言注明物理联系(如精练的物理言语描述,写出相应的物理公式或物理规律和物理现象的说明等),这样的联系应该能体现两类概念间的综合联系。
(6)建立概念图的应用例子———在有具体应用范围的概念下面注明相应的物理公式和物理规律等物理知识,或举出某一概念的一个特例。
2.2  中学物理知识概念图构建方法的改进措施
在中学物理课堂教学中,考虑到物理学科知识的特点,为了使概念图可以更好的发挥其作用,对中学物理知识概念图的制作方法可以做如下改进:
(1)放在椭圆框中的物理量既可用文字表示也可以用物理符号表示,或同时使用物理符号和文字表示;
    (2)连接语既可用文字表示又可用物理公式表达,或同时使用两种表达方法;
(3)连接语可以是一个公式也可以是两个公式;
(4)连接语从单向改为即可以是单向又可以是双向连接;
(5)连接语从仅限于体现两个概念间的关系扩展到两个及两个以上概念间的关系;
(6)例子从仅限于概念的具体例子扩展到还可以是概念的应用特点或概念的应用规律说明,例子的表达方式从原来只能用名词表示概念的特例扩展为可以用物理定律、物理定理、物理规律或物理公式表示;
(7)一个连接语可以具有多种功能,既可以作为概念间的连接语,又可看作其他概念的例子;
2.3  中学物理知识概念图构建样例
根据概念图的构建方法以及基本原则,选择高中物理教材(人教版)第二章直线运动为知识范围,构建简要的物理概念图如图5所示(部分连接语省略)。该概念图根据教学目标总结了该章的所有重要概念以及知识点,便于学生记忆和理解。

概念图的构建除了要以所选知识内容为中心外,还要根据其构建目的来具体设计,现阶段物理概念图的构建目的主要包括:复习总结、知识概括、试题评价等,如图5所示构建的概念图就用于展现整个章节的知识结构,便于学生了解整章所学内容,然后进一步深入的学习。
3 中学物理知识概念图试题的评分标准
那么物理概念图试题究竟应如何评分?Novak给出的概念图评分标准为:“对每个有效连接记1分;对每个有效的等级水平记5分;对每个既有效又重要的横向连接记l0分,对有效但没有体现系列相关概念或者命题之间综合联系的横向连接记2分;对每个例子记1分。”自从Novak给出了概念图评分标准后,许多研究者在实际对概念图评分时都对原来的记分标准有所改变,呈现出概念图记分的多种方法。如Markham以概念图的六个方面记分:“①概念的数目~ 被认为是学生对某一领域知识了解程度的象征;②概念间的连接一被认为是学生对某一领域知识了解程度的另一个象征;③ 分支一被认为是学生对知识的理解所达到的分化程度的象征;④ 等级层次一被认为是知识分类的象征;⑤横向连接一被认为提供了知识综合的象征;⑥ 实例一被认为是学生掌握领域知识的象征。” Markham给出概念图记分标准为:概念数目和概念连接记1分(每个概念记1分,每个有效连接记1分);分支的得分按照分支的精确度(每个分支记1分,每个成功的分支记3分);每个水平的等级层次记5分;每个横向连接记l0分;每个实例记1分。Austin利用概念图评估中学生物理课程的有意义学习,他们按照连接的质量评估概念图分数,对质量最高的连接记3分,较好的记2分,有一定意义的记1分,完全不正确的记0分。最后计算所有连接的总分记为概念图分数 。
中学物理知识概念图的构建形式越来越多样化,也越来越具有灵活性。随着以后教学形式的日新月异,概念图的构建方法将会更加多变,但是以教学目的为中心构建概念图依然会是一个不变的主题。


参考文献:
[1]王立君. 概念图——物理教学的有效工具. 物理教育, 2004:614-618.
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