思維導圖在物理教學中的應用

錢奇蘭

(諸暨中學 浙江 諸暨 311800)

思維導圖，一種發散性思維的可視化工具，在國外越來越受到不同領域的關注，它已被廣泛應用于學習、工作和生活等各個方面，但在我國特別是大陸地區，有關思維導圖應用的研究在近幾年才興起.將思維導圖應用于教學中，可以為教師的教學提供一種教學策略.

1 思維導圖

思維導圖最先是由英國著名心理學家和教育家托尼·巴贊(Tony Buzan)于20世紀70年代初，作為一種新的做筆記的方法創設，創設的依據是人類大腦的發散性思維特征，理論基礎是現代大腦的研究和學習心理學，所以,它將人類的發散性思維特征直觀地顯示在可視化的圖像上，更好地建立了事物之間的聯系，或者將事物之間的關系更加明確地顯示出來，可以加深人們對這些事物的認識.

托尼·巴贊認為思維導圖有以下四個基本特征：

(1)注意的焦點清晰地集中在中央圖形上；

(2)主題的主干作為分支從中央向四周放射；

(3)分支由一個關鍵圖像或者寫在產生聯想的線條上面的關鍵詞構成，比較不重要的話題也以分支的形式表現出來，附在較高層次的分支上；

(4)各分支形成一個連接的節點結構.因此,思維導圖在表現形式上是樹狀結構的[1].

思維導圖最初被用于訓練一批所謂的具有學習障礙的學生，結果這批差點被放棄的學生的成績具有很明顯的進步，其中一部分甚至在同年級中成為佼佼者.可見，思維導圖對于學生的學習有非常大的促進作用.相關研究顯示，它還有助于培養學生物理發散性思維[2]，而發散性思維能力卻是各種思維品質中最重要的一種.思維導圖對于教師的教學設計[3]、物理習題教學[4]，也有相應的促進作用.

2 思維導圖應用于物理教學

本研究主要是將思維導圖應用于物理教學中的備課環節，最終目的是服務于課堂教學.下面以《物理·必修1》第三章第一節的內容“重力 基本相互作用”為例來闡述具體的繪制過程.

2.1 確定本節課的教學目標

在繪制思維導圖之前的重要工作即是教學設計.在教學設計過程中，對教材分析、學情分析后,確定本節課的教學目標，本案例中“知識與技能”維度的教學目標為：

(1)知道力是物體間的相互作用，并能判斷施力物體和受力物體；

(2)說出力能使物體發生形變或使物體運動狀態發生變化；

(3)說出重力的概念，知道它是物體由于地球吸引而受到的力；

(4)會用公式進行物體所受重力的計算，且知道物體的重力由其質量m和當地加速度g決定；

(5)知道重心的概念；

(6)知道物體重心受其形狀和質量分布影響.

2.2 選定中心主題

中心主題即是教學內容的中心主題，其余的內容都是以中心主題展開的或延伸出去的.根據本節課的內容，確定了“力”為中心主題.

2.3 按知識點確定一級主題

“力”這一中心主題，主要學習的是它的概念、性質、作用效果，并且知道它是一個矢量，會畫力的圖示和示意圖，知道自然界中的4種基本相互作用.據此確定將“概念”、“性質”、“作用效果”、“矢量”、“三要素”和“四種基本相互作用”作為一級主題，且按這一順序確定6個分支的順序，并從中心主題的右上方開始，按順時針方向編排，如圖1所示.

2.4 確定二級主題并對分支進行延伸

在確定一級主題后，確定相應的二級主題，即“概念”中主要包含的是“施力物體”和“受力物體”兩個重要的知識點，“性質”對應的是3個性質，分別是“物質性”、“相互性”和 “矢量性”，而“作用效果”對應的是“形變”和 “運動狀態的改變”，“矢量”包括了“大小”和 “方向”，“三要素”包括了“大小”、 “方向”和 “作用點”，最后,介紹“4種基本相互作用”，分別對應4個分支.如圖2所示.

圖1 一級主題的確定 圖2 二級主題的確定

2.5 確定三級主題

在確定了二級主題后，對二級主題進行分支，即確定三級主題.三級主題也是根據本節課的教學目標進行確定.如此一級一級往下分支、延伸，繪制了本節課知識點的一張思維導圖，如圖3所示.

圖3 “力”的思維導圖

在對“力”學習的基礎上，重點學習“重力”的概念，同樣的方法，確定一級、二級等主題，繪制的思維導圖如圖4所示.

圖4 “重力”的思維導圖

3 思維導圖應用于物理教學的優勢

3.1 形成教學內容的全景圖

制作思維導圖的過程，有利于我們理清本節課的知識點并分清主次關系，確定一級主題、二級主題后，按教學設計中的順序進行編排并制作思維導圖，形成教學內容的全景圖，從而有利于課堂教學的有序展開.新課教學內容相對來說知識點較少，但如果在章復習或期中、期末復習的時候，其就有很大的優勢.因為在總復習時，總是有大量的概念和規律，往往這些概念或規律又是相互遞進或相互關聯的，這時可以通過制作思維導圖，將相關的知識點都呈現在一張圖上，其聯系就可以很明顯地展現出來.

3.2 有效防止漏講某些知識點

在課堂教學過程中，往往會涌現出一些在教學設計過程中沒有預想到的問題，這些小插曲可能會打斷上課的思路，以至于教師在教學過程中遺漏了某個知識點，如果在備課的過程中，能夠以本節課的中心概念為主題，然后,將相關的知識點以樹枝狀的形式圍繞在主題的周圍，制作一張思維導圖，則在教學過程中，就可以按照制作思維導圖的思路進行教學，即便教學過程中出現了一些狀況，教師還是可以根據所繪制的思維導圖順著前一個知識點進行教學，或者也可以順著學生的思路進行調整，最后，還可以根據備課過程中繪制好的思維導圖，檢查是否遺漏了某個知識點，并及時予以補充.

3.3 對傳統板書的改革

在教學過程中，可以以制造好的思維導圖作為本節課的板書內容.目前，課堂上的板書基本采用的是傳統的標準線性板書，此板書類型雖可以將教學內容清楚地羅列出來，但是往往會因此埋沒了一些關鍵詞，且不利于學生記憶，而且學生如果工工整整地將一些概念記在筆記上，有點兒浪費時間，影響課堂效率.思維導圖正好克服了這些缺點，它主要是將一些關鍵詞羅列出來，并按一定秩序圍繞在核心概念周圍，作為二級主題，然后，再尋找二級主題的相關概念的關鍵詞，以此不斷延伸，有利于學生發散性思維的養成.

當然，思維導圖可以通過一些思維導圖軟件(如Imindmap，Inspiration等)進行繪制，也可以進行手繪，不管采用哪種方式，都有助于教師理清本節課的教學內容，并使得課堂教學有序地進行，它是服務于教師教學的很好策略.

參考文獻

1 蔡鐵權,葉梓.思維導圖在社會性科學議題中的應用.教育科學研究,2009(12):52～55

2 唐敏,楊成.思維導圖在培養中學生物理發散性思維中的應用研究.中國教育信息化,2009(12):58～61

3 徐晨紅,蔡亞萍.思維導圖應用于化學教學設計.中學化學教學參考,2009(10):22～23

4 夏贊機.巧用思維導圖，優化習題教學.湖南物理教學,2010(2):12～13