基于思維導圖的物理教學設計探討
——以“閉合電路歐姆定律”為例

(上海市奉賢中學，上海 200241)

1 問題的提出

多媒體技術的使用促進了師生在教學過程中的互動，提高了教學的效率，但其只能顯示知識(單個知識點)的缺陷也逐步顯露出來.如何挖掘教師頭腦中的隱性知識，更好地為物理教學服務，使學生容易理解所學的知識已成為目前物理課堂教學實踐中的一個重要問題.把思維導圖使用不同顏色、線條、符號、詞匯和圖像，遵循一套簡單、基本、自然、易被大腦接受的規則來模擬人腦的活動，將人們所思用文字“畫出來”.它具有很好的隱性知識表達能力，而且可以利用其接近思維過程的方式對物理課程相關內容導航.思維導圖工具和基于思維可視化原理的理念引入到教育領域，已經在教育教學過程、優化學習過程中產生了積極的影響，可以用來彌補多媒體技術的不足.

2 思維導圖應用于教學設計的理論依據

(1)思維導圖應用于教學設計的可行性分析

思維導圖層次性、聯想性和開放性的特點使其能夠促進教師深入挖掘教材，并充分解放自己的思維，使思維處于一種被激發和開放的狀態，從而有利于找到激活課堂的切入點，更好地設計教學活動，使教學設計充滿創造與機智.此外，在使用思維導圖進行教學設計的過程中，教師把頭腦中原有的教學內容、教學邏輯和新的聯想與感悟以可視化的“圖”表達出來，充滿情景意味，這就相當于在課前完成了一次相當充分的教學演練.諸多的教學元素隨自己的教學思路雜而不亂地排布，直到排列構造出最合理、最清晰的“圖”的結構，即完成了最佳的教學設計.由此可見，借助思維導圖進行教學設計，可以提高教師的學習能力與教學能力，促進教師思維水平的發展.“圖”式教學設計還可以隨著教師教學思想、教學經驗的豐富而日臻完善.

(2)思維導圖作為教學設計思維過程可視化的工具

由于教學設計是一個系統地思考教學問題解決的過程，所以就需要對各個教學要素及其相互聯系做整體的把握，從而使教學決策更加科學而富有效用.對一個課題而言(如閉合電路歐姆定律)，從學生分析到教學評價設計，其中的每個教學設計要素都可以是分主題，而每個分主題又可以有多個思考方向.以學習需求為例，我們可以從其智力發展需要、求知欲望需要、自身價值體現需要、考試需要等方面進行分析.其它諸如教學目標、教學過程、學生特點的設計都可以通過這種方式進行逐步細化.這樣，各個要素就可以形成一個層級結構，這與思維導圖的構成完全一致.所以，將當前教學主題作為核心節點，一步一步細化下去，就能得到一個完整的教學設計框架.

3 基于思維導圖的物理教學設計實踐框架

思維導圖作為一種工具并不能起到使使用者的教學能力“無中生有”的作用，但卻可以幫助使用者理清思路，最大限度地挖掘自己的教學設計能力，從而做到從宏觀上把握課堂教學.現就以“閉合電路歐姆定律”為例，基于思維導圖的物理教學設計的結構與做法、要素、“學習內容分析”的思維導圖框架三個方面，具體論述思維導圖物理教學設計的實踐框架.

(1)基于思維導圖的物理教學設計結構與做法

①最大的主題要以圖形的形式體現出來，如圖1所示，我們稱之為中央圖.

②中央圖要以三種以上的顏色.因為顏色越豐富越激發大腦的活躍程度.

③一個主題占據一個大分支.思維導圖將主題以“大分支”的形式體現出來，有多少個主要的主題，就會有多少條大的分支.

④每條分支要用不同的顏色，這樣可以讓設計者對不同主題的相關信息一目了然.

⑤運用代碼.小插圖不但可以強化每一個關鍵詞的記憶，同時也突出了關鍵詞要表達的意思，而且還可以節省大量的記錄空間.當然除了這些小的插圖，我們還有很多代碼可用，比如厘米可以用CM來代表，可以用代碼的應盡量使用代碼.

⑥箭頭的連接.當我們在分析一些信息的時候，各主題之間會有信息相關聯的地方，這時可以把有關聯的部分用箭頭連接起來，這樣就可以很直觀地了解到信息之間的聯系.

⑦只寫關鍵詞，并且要寫在線條的上方.思維導圖的記錄用的全都是關鍵詞，這些關鍵詞代表著信息的重點內容.

在繪制成功之后，在讀圖的時候，我們先了解中心主題的意義，然后可按照任意分支的走勢由一級主題依次往下讀圖.

圖1 思維導圖的層級

(2)思維導圖中物理教學設計的要素

對于“閉合電路歐姆定律”一節，我們提出了以思維導圖為依托的教學設計八要素框架(如圖2).

圖2 思維導圖教學設計八要素

該圖的展示有利于設計者站在一個新的高度來觀察各個教學環節之間的聯系，以更好地做到系統設計、整體思考.

(3)“學習內容分析”的思維導圖框架

由于其他環節的教學設計都要依附于實際情況，甚至為了體現“教有優法”，我們不能輕易對某一環節提出思維導圖形式的設計建議.但是對于“學習內容分析”環節，由于學習心理學發展的成熟，因此允許一種分析定勢的存在.有鑒于此，筆者提出了具體的實踐建議，著重考慮以下方面：①正確理解和把握課程內容；②正確分析重難點；③正確分析課程內容的地位和教育價值(如圖3所示).

實踐表明，針對以上問題仔細檢閱學習內容，基本可以做到將學習內容分析到位，以利于后續的教學目標分析以及任務分析，而這兩項正是展開教學的基礎.

可見，一個良好的思維導圖教學設計具有信息量充足、層次清晰、便于

圖3 “學習內容分析”的思維導圖

提取應用的特征.繪制這樣的教學設計往往需要不斷地修改、增刪和完善.我們認為，上述系統的理論梳理與實踐框架構建為基于思維導圖的教學設計提供了有益的啟示.

參考文獻：

R.M加涅.教學設計原理.上海：華東師范大學出版社，2007.

托尼·巴贊.思維導圖.北京：中信出版社，2009.

王晨.基于思維導圖的物理師范生課堂教學設計能力的研究——以《閉合電路歐姆定律》為例.上海：華東師范大學，2012.