基于思維導(dǎo)圖的高中物理課堂教學(xué)探索

王福

【摘 要】“思維導(dǎo)圖”是利用樹狀結(jié)構(gòu)圖方式將大腦思維清晰呈現(xiàn)出來的一種組織性思維工具，能簡單、便捷輔助記憶與思維。利用思維導(dǎo)圖策略指導(dǎo)高中物理教學(xué)，能將雜亂、繁多的物理知識點有邏輯、有組織地呈現(xiàn)出來，有利于學(xué)生對知識的意義建構(gòu)，幫助學(xué)生更好掌握并形成完整的知識結(jié)構(gòu)，對于提高物理教學(xué)效率無疑是一種有益的嘗試。

【關(guān)鍵詞】高中物理;思維導(dǎo)圖;應(yīng)用策略

高中物理學(xué)涵蓋力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)等諸多版塊內(nèi)容，涉及物理概念、定理和規(guī)律無數(shù)，在學(xué)習(xí)時很多學(xué)生感覺到頭腦中雜亂無章，就像積累了無數(shù)的磚塊，卻始終無法堆砌成一座完整的物理宮殿，究其原因是學(xué)生未能將這些知識點構(gòu)筑成一個完整的知識體系，借助思維導(dǎo)圖能讓知識變得清晰化、邏輯化和完整化，有利于促進(jìn)知識的融會貫通到遷移運用。

一、利用思維導(dǎo)圖，輔助教學(xué)設(shè)計

教學(xué)設(shè)計是課堂教學(xué)活動開展的重要依據(jù)，也是一項十分復(fù)雜的過程，需要從教材的全局視野進(jìn)行分析，準(zhǔn)確地掌握本節(jié)課所涉及的要素和前后知識點關(guān)系，這樣才能充分發(fā)揮教學(xué)設(shè)計的重要價值。而在教學(xué)設(shè)計中利用思維導(dǎo)圖不失為一種較好的方法，思維導(dǎo)圖具有層級性、直觀性、條理性和整體性等諸多優(yōu)勢，可以幫助教師將頭腦中的所思、所想清晰地呈現(xiàn)出來，而思維導(dǎo)圖的繪制過程實際上就是教師將本節(jié)課的教學(xué)情景在頭腦中構(gòu)思一遍的過程，有利于教師高質(zhì)量、高效率地完成教學(xué)設(shè)計。

好的教學(xué)設(shè)計，有利于教師發(fā)揮思維特點，尋找到能激發(fā)課堂樂趣的切入點。

以人教版必修一第一章《速度變化快慢的描述——加速度》為例，結(jié)合本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，以“加速度”為關(guān)鍵詞，然后依次畫出教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點、教學(xué)流程等分支，然后對這些分支再次的進(jìn)行細(xì)化。比如，對于教學(xué)流程需要細(xì)化為新課導(dǎo)入、新課教學(xué)兩個部分，其中對于新課導(dǎo)入包括帶領(lǐng)學(xué)生對飛機、自行車、公共汽車等交通工具，在相同位移內(nèi)的時間比較、相同時間內(nèi)的位移比較，如果位移和時間都不同，則引出了本節(jié)課的新知概念。這樣教師在教學(xué)中的思路清晰，課堂教學(xué)活動也自然能變得流暢，學(xué)生的學(xué)習(xí)思路也能隨之變得具有邏輯性。

二、利用思維導(dǎo)圖，掌握抽象概念

物理概念主要用于反映物理學(xué)中客觀事物所具有的物理共同屬性和本質(zhì)特征，是對物理事物的抽象化，是推導(dǎo)物理定律、物理規(guī)律和學(xué)生進(jìn)行物理解題的基礎(chǔ)。目前學(xué)生普遍感覺學(xué)習(xí)物理困難，究其本質(zhì)，是因為物理概念本身比較抽象，再加之學(xué)生未能形成一個完整的知識體系，從而無法理解物理概念之間的相互聯(lián)系和相互制約關(guān)系，最終導(dǎo)致物理概念成為學(xué)生學(xué)好物理最大的障礙。在物理概念教學(xué)中，借助思維導(dǎo)圖的系統(tǒng)性和直觀性，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建相應(yīng)的思維導(dǎo)圖，能讓學(xué)生深挖物理概念的內(nèi)涵，同時，通過思維的發(fā)散將新舊知識聯(lián)系起來對比學(xué)習(xí)，能幫助學(xué)生順利的從舊知過渡到新知，提高物理概念學(xué)習(xí)的效率。

建構(gòu)主義理論認(rèn)為：學(xué)習(xí)的過程是對新信息的主動構(gòu)建過程，也是對原有知識經(jīng)驗的改造與重組過程。以《彈力》為例，由于學(xué)生才學(xué)習(xí)過“重力基本相互作用”，掌握了一般對“力”概念的研究思路，為此，在本節(jié)課教學(xué)中，以學(xué)生分組合作學(xué)習(xí)為主，在認(rèn)真閱讀教材內(nèi)容后，引導(dǎo)學(xué)生對概念進(jìn)行深挖，繪制“彈力”概念的思維導(dǎo)圖，包括：定義、大小、方向、產(chǎn)生條件、形變和胡克定律，同時，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合重力這一前概念進(jìn)行對比分析，了解重力和彈力之間的區(qū)別與聯(lián)系，這樣既是對重力知識的回顧，也有利于更好地把握彈力這一物理概念的本質(zhì)屬性特征。把整個學(xué)習(xí)過程匯總，學(xué)生不再是單一的學(xué)習(xí)一個物理概念，而是將零散的概念聯(lián)系起來，形成了一個完整的知識體系。

三、利用思維導(dǎo)圖，指導(dǎo)物理解題

物理解題的過程是學(xué)生利用已有知識經(jīng)驗通過猜測、搜索、尋找問題條件和目標(biāo)之間聯(lián)系的過程，屬于一種高階思維的活動，這也是深化學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重要手段。其中，物理解題的第一階段主要對與題目相關(guān)物理知識進(jìn)行檢索的階段，也是物理解題的建構(gòu)過程，在學(xué)生閱讀題目后，需要在頭腦中搜索與題目相關(guān)的一些知識點、物理概念、定律等，并在已有知識結(jié)構(gòu)中提取出有用的部分，但這種方式所提取出的各個要素之間是相互獨立的，忽視了解題過程中知識點之間的相互關(guān)聯(lián)性與復(fù)雜性。在此過程中巧妙地運用思維導(dǎo)圖，可以幫助學(xué)生清晰且全面地呈現(xiàn)與題目內(nèi)容相關(guān)的知識點，形成具有一定意義聯(lián)系的知識結(jié)構(gòu)，從而有利于提高解題效率。

信息加工理論認(rèn)為，利用思維導(dǎo)圖對零散的知識進(jìn)行加工處理，使其成為一個有序的、有邏輯的知識組塊，能幫助學(xué)生更容易地找到知識間的相互聯(lián)系。以摩擦力為例，已知一重為500N的物體放置于一個粗糙的水平面上，滑動摩擦力的系數(shù)為0.2。（1）當(dāng)用F=50N的外力去拉物體時，是否能夠拉動，此時的摩擦力為多少？（2）當(dāng)用F=80N的外力去拉時，會怎么樣？其摩擦力為多少？（3）當(dāng)用F=150N的外力去拉時，會怎么樣？其摩擦力為多少？在這道題目中涉及到摩擦力、滑動摩擦力和最大靜摩擦力的概念，這是學(xué)生在學(xué)習(xí)中的一個重難點，也是易混淆點。各種摩擦力的定義、方向、大小及產(chǎn)生的條件，是學(xué)生解答這道題目的關(guān)鍵點。為此，在解題教學(xué)中，筆者在帶領(lǐng)學(xué)生審題后，利用思維導(dǎo)圖將摩擦力的相關(guān)知識點呈現(xiàn)出來并講透，能有效地突破解題中的難點，掃清學(xué)生解題的障礙，如此一來學(xué)生遇到的困難和阻礙變小，做起題目得心應(yīng)手，其學(xué)習(xí)興趣和熱情自然也能得以提高，學(xué)生的解題能力也隨之得到培養(yǎng)。

四、利用思維導(dǎo)圖，引領(lǐng)綜合復(fù)習(xí)

“綜合復(fù)習(xí)”是高中物理教學(xué)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，通過帶領(lǐng)學(xué)生對已學(xué)知識的系統(tǒng)梳理，形成完備的物理知識體系，具有“承上啟下、鞏固知識”的作用，有利于提升學(xué)生綜合能力。將思維導(dǎo)圖運用到高中物理的綜合復(fù)習(xí)階段中，在教會學(xué)生制作思維導(dǎo)圖基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生養(yǎng)成學(xué)習(xí)單元內(nèi)容后利用思維導(dǎo)圖梳理本單元知識點的良好習(xí)慣，通過梳理新舊知識點，對比分析其區(qū)別與聯(lián)系，有可能讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己從來未曾留心過的內(nèi)容，進(jìn)而產(chǎn)生新的領(lǐng)悟和體驗，既促進(jìn)了知識的內(nèi)化，也達(dá)到了創(chuàng)新學(xué)習(xí)的目的。

思維導(dǎo)圖與物理綜合復(fù)習(xí)的有機整合，有利于增強復(fù)習(xí)的實效性。以《牛頓運動定律》為例，本單元內(nèi)容是整個力學(xué)甚至是整個高中物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，其教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生在正確理解“力與運動”關(guān)系的基礎(chǔ)上，能夠熟練的運用牛頓定律分析問題和解決問題。牛頓運動定律歷年來都是高考考查的重要對象，學(xué)生學(xué)習(xí)的效果直接關(guān)系整個物理成績。因此，在學(xué)習(xí)了本單元內(nèi)容后，筆者要求學(xué)生回顧單元知識點，并通過思維導(dǎo)圖的形式進(jìn)行總結(jié)，將所有知識點和相關(guān)定理、定律清晰地呈現(xiàn)出來，有利于形成完整知識體系，增強學(xué)生對知識的記憶效果。學(xué)生以“牛頓運動定律”作為核心關(guān)鍵詞，分為三個一級分支：牛頓第一定律、牛頓第二定律和牛頓第三定律，其中，牛頓第一定律中包括了：亞里士多德觀點、伽利略觀點、迪卡爾觀點、牛頓觀點（牛頓第一定律）;在牛頓觀點中涉及一個非常重要的概念就是“慣性”，慣性又分為：定義、影響因素和決定因素三個方面。牛頓第二定律分為：定律驗證（平衡摩擦力、控制變量法和圖像法）、定律內(nèi)容、定律公式、定律特點（矢量性、獨立性、瞬時性和同一性）和定律應(yīng)用（基本受力分析、彈簧問題、加減速問題、斜面問題、滑塊模型、連接體、皮帶模型）。牛頓第三定律分為：定律內(nèi)容、等大反向共線異體和同生同滅同變。然后對這些主要分支進(jìn)行知識點的細(xì)化與延伸，列舉出相應(yīng)的公式和圖像，從而完成了對本單元知識點的系統(tǒng)構(gòu)建。

總而言之，將思維導(dǎo)圖貫穿到高中物理教學(xué)中，以學(xué)生大腦中最為熟悉的圖像表征形式，清晰地展示各個知識點之間的脈絡(luò)關(guān)系，幫助學(xué)生形成整體、完善的知識體系結(jié)構(gòu)，有利于突破傳統(tǒng)物理難學(xué)、投入精力過多但收獲不大的弊端，同時，也能充分體現(xiàn)學(xué)生對問題的思維過程，促使其思維發(fā)散化、可視化和具體化，達(dá)到優(yōu)化學(xué)習(xí)進(jìn)程的目的。

參考文獻(xiàn)：

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