关于美国物理教材中的章后图表习题
在中学物理教学中，培养提高学生收集信息、处理信息的能力不可能借助几道长篇文字叙述的信息题就可以达到目的，如何采取更好地有效地措施是值得深入探讨的。本文主要归类介绍美国最权威的物理教材《科学探索者》章后复习题中的图表习题，希望能对同行在该方面的教学有所启示。该教材中除了用大量生活中的物理引出物理学原理外。在每一章结尾的“形象思维”习题栏目中有一类图表习题。旨在介绍给学生一些处理信息的实用工具。从教材对该类图表习题的处理形式上看可分为以下几类。
一、概念图习题
概念图通常是将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中。然后用连线将相关的概念和命题连接。连线上标明两个概念之间的意义关系的连接词。下面是该教材“能与功率”章后概念图习题：
例1在一张空白纸上把这幅能量概念图（如图1所示）抄下来。补充完整后给它加个标题（若想了解有关概念图的更多知识。请参阅技能手册）。
由图1可以看出。概念（concepts），命题（proposi－tions）、交叉连接（cross－links）和层级结构（hierar chical frame works）是概念图的四个图表特征。最具概括性的概念常常位于图的顶端。越往下，概念的范围就越小。连线表示两个概念之间的意义联系，连接可以没有方向，也可以单向或双向。位于上层的概念通常可以引出好几个知识分支，不同知识领域或分支间概念的连线就是交叉连接（又称横向联系），交叉连接常常形成方向性意义，也是产生创造性思维的关键之处。连接词是置于连线上的两个概念之间形成命题的联系词。
概念图是学习工具，它从总的.概念出发，逐步展开，显示出概念是如何被分解成一个个小概念的。它可以把一些概念较多的主题的整合过程清晰地呈现出来，并使学习者看到概念和概念之间相互关系的空间网络结构。这样整理之后，各个概念之间的关系就更清晰了。概念图帮助学生了解知识的结构。了解知识构建的过程，这就是帮助学生学会学习。研究发现，在学习中使用概念图的学生，在较长一段时间以后，其知识的保持超过不用概念图学习的学生。用画概念图和看概念图学习的学生，他们的知识面也比用死记硬背来学习的学生宽。更能解决问题。
二、比较／对比表习题
比较／对比表是比较两种以上事物的异同点时很有用的工具，它能提供一个有序的框架。根据你所需要的特性对事物进行比较。下面是该教材“光”章后比较／对比表习题：
例2把而镜和透镜的类型抄在张纸上，填写下表，并为之配上标题（更多的比较／对比表格知识，见技能手册）。
透镜的类型
如何影响光
形成的像的类型
平面镜
反射
a．_______
b．_______
c．_______
实像或虚像
凸面镜
反射
d．_______
透镜的类型
如何影响光
形成的像的类型
凸透镜
e．_______
f．_______
g．_______
h．_______
虚像
建立比较对比表时，首先把要比较的事物列在表格的顶端。然后，把作比较所依据的特性列在左侧的栏中。最后，把每件事物关于各个特性的信息填入相应的格子里。
比较／对比表是用来帮助学生找出两类事物的相似之处与不同之处，这样就可以使不同的信息间由此而产生联系，使学生活动变得有意义，从而增强学生对信息的学习效果。
三、维恩图习题
维恩图是另一种用于显示事物异同点的方法，要说明各种事件的交叉重叠性时可以选择“维恩图”。
例如该教材“电荷和电流”章后维恩图习题：
例3如图2所示，照样把下面这幅维恩图画在你的本子上，比较串联电路和并联电路的特点，做完填空题后加上标题（为了解更多有关维恩图的知识，请参阅技能手册）。
它由两个或两个以上部分互相重合的圆组成，每一个圆代表一个特定的概念或观点。概念之间的共同特征（相似点）写在两个圆重叠的区域内，独有的特征（不同点）则写在相应圆中重叠区域以外的部分，这样便于学生整理、分析、归类几件事物之间的相似性和差异性。
建立维恩图时，首先画两个部分重合的圆，在每一个圆的上方注明它代表的事物。独有的特征写在重叠区以外，而共同的特征写在重叠区内。
四、流程图习题
流程图能够帮助学生理解某组事件是按照怎样的顺序发生的。它能有效地概括出某一过程的各个阶段，或某一程序的各个步骤。如下面是该教材“流体力学”章后流程图习题：
例4如图3所示，制作一张流程图来说明液压机如何将力放大的？（更多的流程图知识，见技能手册）
建立流程图时，首先把每个事件简要地写在方框中。然后把最先发生的事件排在最上方。紧接其后发生的事件排在其次，依此类推。最后，把各个事件依次用箭头连接起来。
五、循环图习题
循环图用来表示一系列连续循环发生的事件。连续就是指没有终点，因为当最后一个事件结束时，第一个事件又重新开始了，就像流程图一样，循环图也能帮助学生理解事件的先后顺序。要表达事件的流通过程时则可选择“循环图”。下面是该教材“科学实验”章后循环图习题：
例5如图4所示，在一张空白纸上把这幅科学实验步骤图抄下来，并填写完整。
更多有关维恩图的知识，请参阅技能手册
建立循环图时，首先把每个事件简要地写在方框中。把一个事件排在框顶部的中间。然后，沿着一个假想圆圈的顺时针方向，按时间顺序依次排列每个事件。最后，把事件依次用箭头连起来形成一个连续的圆圈。
教材《科学探索者》各章复习题中都涉及一道上面某类图表习题，它们是信息化教学的学习支架，是一种信息组织的可视化方法。通过这些图表习题的训练。学生对某个主题产生一个形象的概念，并明了其中一些重要概念之间的关系，逐步引导学生自己整理、归纳学过的知识，进而使学生能够清楚地了解所研究问题的全部信息，达到培养学生收集处理信息的能力。
教学改革是一个长期的过程，随着形势的发展，旧的矛盾解决了。新的矛盾又会产生。因此，不断研究教材在使用中存在的问题，随时注视国外教材的动向，汲取有效教学成果，是使我们的教学不断前进、不断适应新的教学情况的必要措施。
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