關(guān)于美國物理教材中的章后圖表習(xí)題
在中學(xué)物理教學(xué)中，培養(yǎng)提高學(xué)生收集信息、處理信息的能力不可能借助幾道長篇文字?jǐn)⑹龅男畔㈩}就可以達(dá)到目的，如何采取更好地有效地措施是值得深入探討的。本文主要?dú)w類介紹美國最權(quán)威的物理教材《科學(xué)探索者》章后復(fù)習(xí)題中的圖表習(xí)題，希望能對同行在該方面的教學(xué)有所啟示。該教材中除了用大量生活中的物理引出物理學(xué)原理外。在每一章結(jié)尾的“形象思維”習(xí)題欄目中有一類圖表習(xí)題。旨在介紹給學(xué)生一些處理信息的實(shí)用工具。從教材對該類圖表習(xí)題的處理形式上看可分為以下幾類。
一、概念圖習(xí)題
概念圖通常是將某一主題的有關(guān)概念置于圓圈或方框之中。然后用連線將相關(guān)的概念和命題連接。連線上標(biāo)明兩個概念之間的意義關(guān)系的連接詞。下面是該教材“能與功率”章后概念圖習(xí)題：
例1在一張空白紙上把這幅能量概念圖（如圖1所示）抄下來。補(bǔ)充完整后給它加個標(biāo)題（若想了解有關(guān)概念圖的更多知識。請參閱技能手冊）。
由圖1可以看出。概念（concepts），命題（proposi－tions）、交叉連接（cross－links）和層級結(jié)構(gòu)（hierar chical frame works）是概念圖的四個圖表特征。最具概括性的概念常常位于圖的頂端。越往下，概念的范圍就越小。連線表示兩個概念之間的意義聯(lián)系，連接可以沒有方向，也可以單向或雙向。位于上層的概念通�？梢砸龊脦讉�知識分支，不同知識領(lǐng)域或分支間概念的連線就是交叉連接（又稱橫向聯(lián)系），交叉連接常常形成方向性意義，也是產(chǎn)生創(chuàng)造性思維的關(guān)鍵之處。連接詞是置于連線上的兩個概念之間形成命題的聯(lián)系詞。
概念圖是學(xué)習(xí)工具，它從總的.概念出發(fā)，逐步展開，顯示出概念是如何被分解成一個個小概念的。它可以把一些概念較多的主題的整合過程清晰地呈現(xiàn)出來，并使學(xué)習(xí)者看到概念和概念之間相互關(guān)系的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這樣整理之后，各個概念之間的關(guān)系就更清晰了。概念圖幫助學(xué)生了解知識的結(jié)構(gòu)。了解知識構(gòu)建的過程，這就是幫助學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。研究發(fā)現(xiàn)，在學(xué)習(xí)中使用概念圖的學(xué)生，在較長一段時間以后，其知識的保持超過不用概念圖學(xué)習(xí)的學(xué)生。用畫概念圖和看概念圖學(xué)習(xí)的學(xué)生，他們的知識面也比用死記硬背來學(xué)習(xí)的學(xué)生寬。更能解決問題。
二、比較／對比表習(xí)題
比較／對比表是比較兩種以上事物的異同點(diǎn)時很有用的工具，它能提供一個有序的框架。根據(jù)你所需要的特性對事物進(jìn)行比較。下面是該教材“光”章后比較／對比表習(xí)題：
例2把而鏡和透鏡的類型抄在張紙上，填寫下表，并為之配上標(biāo)題（更多的比較／對比表格知識，見技能手冊）。
透鏡的類型
如何影響光
形成的像的類型
平面鏡
反射
a．_______
b．_______
c．_______
實(shí)像或虛像
凸面鏡
反射
d．_______
透鏡的類型
如何影響光
形成的像的類型
凸透鏡
e．_______
f．_______
g．_______
h．_______
虛像
建立比較對比表時，首先把要比較的事物列在表格的頂端。然后，把作比較所依據(jù)的特性列在左側(cè)的欄中。最后，把每件事物關(guān)于各個特性的信息填入相應(yīng)的格子里。
比較／對比表是用來幫助學(xué)生找出兩類事物的相似之處與不同之處，這樣就可以使不同的信息間由此而產(chǎn)生聯(lián)系，使學(xué)生活動變得有意義，從而增強(qiáng)學(xué)生對信息的學(xué)習(xí)效果。
三、維恩圖習(xí)題
維恩圖是另一種用于顯示事物異同點(diǎn)的方法，要說明各種事件的交叉重疊性時可以選擇“維恩圖”。
例如該教材“電荷和電流”章后維恩圖習(xí)題：
例3如圖2所示，照樣把下面這幅維恩圖畫在你的本子上，比較串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)，做完填空題后加上標(biāo)題（為了解更多有關(guān)維恩圖的知識，請參閱技能手冊）。
它由兩個或兩個以上部分互相重合的圓組成，每一個圓代表一個特定的概念或觀點(diǎn)。概念之間的共同特征（相似點(diǎn)）寫在兩個圓重疊的區(qū)域內(nèi)，獨(dú)有的特征（不同點(diǎn)）則寫在相應(yīng)圓中重疊區(qū)域以外的部分，這樣便于學(xué)生整理、分析、歸類幾件事物之間的相似性和差異性。
建立維恩圖時，首先畫兩個部分重合的圓，在每一個圓的上方注明它代表的事物。獨(dú)有的特征寫在重疊區(qū)以外，而共同的特征寫在重疊區(qū)內(nèi)。
四、流程圖習(xí)題
流程圖能夠幫助學(xué)生理解某組事件是按照怎樣的順序發(fā)生的。它能有效地概括出某一過程的各個階段，或某一程序的各個步驟。如下面是該教材“流體力學(xué)”章后流程圖習(xí)題：
例4如圖3所示，制作一張流程圖來說明液壓機(jī)如何將力放大的？（更多的流程圖知識，見技能手冊）
建立流程圖時，首先把每個事件簡要地寫在方框中。然后把最先發(fā)生的事件排在最上方。緊接其后發(fā)生的事件排在其次，依此類推。最后，把各個事件依次用箭頭連接起來。
五、循環(huán)圖習(xí)題
循環(huán)圖用來表示一系列連續(xù)循環(huán)發(fā)生的事件。連續(xù)就是指沒有終點(diǎn)，因?yàn)楫?dāng)最后一個事件結(jié)束時，第一個事件又重新開始了，就像流程圖一樣，循環(huán)圖也能幫助學(xué)生理解事件的先后順序。要表達(dá)事件的流通過程時則可選擇“循環(huán)圖”。下面是該教材“科學(xué)實(shí)驗(yàn)”章后循環(huán)圖習(xí)題：
例5如圖4所示，在一張空白紙上把這幅科學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟圖抄下來，并填寫完整。
更多有關(guān)維恩圖的知識，請參閱技能手冊
建立循環(huán)圖時，首先把每個事件簡要地寫在方框中。把一個事件排在框頂部的中間。然后，沿著一個假想圓圈的順時針方向，按時間順序依次排列每個事件。最后，把事件依次用箭頭連起來形成一個連續(xù)的圓圈。
教材《科學(xué)探索者》各章復(fù)習(xí)題中都涉及一道上面某類圖表習(xí)題，它們是信息化教學(xué)的學(xué)習(xí)支架，是一種信息組織的可視化方法。通過這些圖表習(xí)題的訓(xùn)練。學(xué)生對某個主題產(chǎn)生一個形象的概念，并明了其中一些重要概念之間的關(guān)系，逐步引導(dǎo)學(xué)生自己整理、歸納學(xué)過的知識，進(jìn)而使學(xué)生能夠清楚地了解所研究問題的全部信息，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生收集處理信息的能力。
教學(xué)改革是一個長期的過程，隨著形勢的發(fā)展，舊的矛盾解決了。新的矛盾又會產(chǎn)生。因此，不斷研究教材在使用中存在的問題，隨時注視國外教材的動向，汲取有效教學(xué)成果，是使我們的教學(xué)不斷前進(jìn)、不斷適應(yīng)新的教學(xué)情況的必要措施。
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