思維可視化在初中物理教學中的實踐與應用

劉福燕

摘 要：隨著新課程標準的全面實施，初中物理教師的“教”與學生的“學”面臨著新的要求，教師必須深入認知和理解初中物理新課程標準和大綱要求，從而有針對性地開展“教”，進而幫助學生更好地“學”。以初中物理教學為研究基礎，重點探究“思維可視化”在初中物理教學中的實踐與應用，旨在找尋出更加適宜的初中物理課堂教學方式，最終有效提升物理教學質量，全面推進學生素質教育。

關鍵詞：初中物理；課堂教學；思維可視化；實踐應用

21世紀是一個“讀圖時代”，大街小巷隨處可見的宣傳廣告、瀏覽網頁隨時彈出的網頁廣告、電視節目中插播的商品廣告等，無不證實圖片確實能夠迅速吸引人們的注意力，從而達到信息傳輸與表達這一目的。視覺是人類認知外在事物的主要通道，也是思維的一種最基本的工具，而“圖”恰好將人腦中的思維變得形象、可視，所以便衍生出了“思維可視化”這一名詞概念。現如今，思維可視化的應用范疇十分廣泛，在教學領域取得了較大成就，受到了教師和學生的青睞，現已成為提高教學效率、解決教學疑難的關鍵性實踐步驟。

一、概述思維及“思維可視化”

思維是一種高級的認知活動，以感覺、知覺、表象、語言所提供的材料為基礎，對客觀現實進行直接、間接的反映，明晰表達事物的本質與事物之間的規律性聯系。

“思維可視化（Thinking visualization）”一詞最先由劉濯源提出，指的是運用一系列圖示技術把本來不可視的思維清晰可見地呈現在人們面前。隨著信息技術的迅猛發展，加之可視化“思維”自身易于理解記憶的優勢，這一名詞概念的內涵也得以豐富，現被界定為：思維可視化是借用圖形化、形象化的形式來表達人類頭腦中形成的概念、想法、知識、思想等，把隱性的知識變得顯性化、可視化，便于人類去思考、理解、表達并促成交流的一種技術方式。“思維可視化”的完整落成，需要圖示技術（思維導圖、概念圖、流程圖、模型圖）與生成圖示的軟件技術的輔助支持，因此，初中物理教師在教學中務必要切實使用表格、圖示、多媒體等手段直觀展現思維方式，旨在把思維與知識結構、知識間的關系由中心轉向四周、由困難轉向簡單。

二、“思維可視化”在初中物理教學中的實踐應用探析

1.善用“思維可視化”建構初中物理教學目標

受新課程改革的深入影響，《義務教育物理課程標準》和教學大綱要求皆有了較大改動，物理教學目標打破傳統教學瓶頸，不再以單純的物理知識傳授、實驗技能培養為教學目標，更多將目光投向了培育初中生創新能力、自主學習能力、思維能力、正確價值觀以及健全人格等綜合素養，旨在促進學生的全面發展。將“思維可視化”這一理念技術應用于初中物理教學中，一方面為課堂教學革新提供了技術支持與理論指導，另一方面也有益于建構物理多元教學目標，可謂是“思維可視化”在初中物理教學中實踐應用的外在表現。

2.巧用“思維可視化”實施整個物理課堂教學

“思維可視化”可以由思維導圖的形式表現出來，所以，初中物理教師在實際教學過程中可以巧妙使用思維導圖，從而完成整個物理課堂教學步驟。

3.妙用“思維可視化”設計物理課堂思考練習

《義務教育物理課程標準》中明確指出：“物理課程提倡多樣化的教學方式，鼓勵將信息技術滲透于物理教學之中，培養學生的探索樂趣、良好的思維習慣?！庇纱丝梢?，初中物理教師需巧妙運用“思維可視化”設計出符合要求的物理課堂思考練習，讓每一個思考練習題目都閃耀著“可視化”的亮光，從而引領學生探索問題、解決問題，進而提高學生的抽象思維能力。初中階段所學習的聲、光、力、電、熱等物理知識內容，基本上都停留在知識的認知層面，教師要想幫助學生進一步了解到更加深層的知識，便要在逐步掌握、步步深入的基礎上通過課堂練習作業讓學生看到物理知識的內涵與外延。

總而言之，在初中物理教學中應用“思維可視化”是極為有益的，能夠很好地促進學生學習、建構物理知識框架，并有效提升初中物理教學效率。但應明晰的是，“思維可視化”在初中物理教學中的實踐應用定然會與傳統的課堂教學產生一定的碰撞與沖突，所以，在實際教學中應做到適時應用、合理實踐，充分考慮“思維可視化”在物理教學中可能遇到的一切阻礙性因素，從而針對初中物理“教”與“學”的特點，真正將“思維可視化”的價值與功用在初中物理教學中展現得淋漓盡致。

參考文獻：

[1]劉濯源.基于“未來課堂”的思維可視化研究[J].中國信息技術教育，2013（1）.

[2]孫國芳.淺談“思維可視化”在科學教學中的運用：以《物體的運動方式》一課的教學為例[J].江蘇教育，2012（34）.

[3]毛昕，黃英，那履弘.教學中的思維可視化技術[J].工程圖學學報，2009（3）.

[4]廖建平，胡銀泉.可視化思考在中學物理建模教學中的應用初探[J].讀與寫（教育教學刊），2008（4）.

[5]陳婧雅.可視化教學設計研究[J].教學儀器與實驗，2013（11）.