核心素养视域下知识图谱在高中物理复习课中的教学设计研究——以《选修3-1》为例

作     者：成振兴 

作者单位：贵州师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王晓璐

授予年度：2022年

学科分类：04[教育学] 

主      题：知识图谱 物理复习 知识可视化 关联主义 

摘      要：当前物理复习课教学缺少改进和创新,并一定程度上背离了新课程中倡导学生自主建构学习的要求,忽视了对学生主动参与、合作探究学习方式的要求。知识图谱是一种新兴的知识管理方式,可以将庞杂的物理知识以选择节点与建立关联的方式组织起来,将知识内容的重新组织和相互关联,使碎片化的知识形成一个有机的整体,并能构建知识间的联系。本研究针对当前物理复习课的主要方式与存在弊端为出发点,在当前复习课创新研究主要应用思维导图和概念图和核心素养教学目标的背景下,首先对物理复习与知识图谱的概念进行了界定,以图论学、关联主义、知识可视化等理论为基础,课堂上通过教师与学生、学生与学生间互动,罗列知识节点、建构知识间关联的教学模式搭建知识图谱的复习课教学的价值和意义。笔者在对贵州省六盘水市某中学高二年级四个班级学习情况调查和教师访谈的基础上以高中物理《选修3-1》为例,以核心素养为导向,在课堂中合作搭建知识图谱,设计了《静电场及其应用》、《静电场中的能量》、《电路及其应用》、《电路中的能量转化》四篇教学设计。以《静电场及其应用》、《静电场中的能量》两节复习课进行了教学设计的实施,最后对教学设计的实施通过学生问卷和教师访谈进行了评价。结果显示在复习课中应用知识图谱对提高学生学习物理的信心和兴趣,活跃课堂气氛,提高学生的学习积极性。有益于学生主动、积极地回忆单元所有知识点,对其进行探索、建立联系,帮助学生知识体系的自主构建,提高教学效率,从而更形象、更具体地展现出事物之间的内在联系,深入对知识的理解。知识图谱可以提供可视化的思维工具,将物理学科的知识节点和其关联展现出来,帮助学生建构完整的理解。通过复习课教给学生创建节点与建构关联的思维方法,不仅能可以培养学生的逻辑思维、推理思维、抽象思维和创造性思维,还可以减轻教师教学负担,学生在建立知识图谱的过程中,学会整理,归类,同化各类知识。