淺談高中物理解題中思維導圖的應用策略

【摘要】在高中物理解題中，由于題目較為復雜且抽象，使學生在進行解題時存在很大困難。思維導圖能夠對物理知識進行結構化與直觀化的表征，它是一種非常有效的解圖工具，將思維導圖應用到高中物理解題的建構與求解當中，能夠幫助學生對問題空間進行搜索，進而為學生對物理問題的解決起到一定的啟示作用。為此，本文便對高中物理解題中思維導圖的應用策略進行深入的探討。

【關鍵詞】高中物理；物理解題；思維導圖；應用策略

【中圖分類號】 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2017）36-0118-01

引言

問題解決屬于一種思維活動，其是指人們在對問題進行解決時，根據概念與規律，以問題的條件作為切入點，通過一系列操作使其最終達到目標狀態時所產生的過程。在對問題進行解決的過程中，可能要通過多個中間狀態才能使問題從初始狀態最終轉化為目標狀態，這也使問題在解決過程中會形成諸多中間狀態，而在認知心理學中，則將這些中間狀態稱作“問題空間”。在高中物理解題中，也同樣存在這種“問題空間”，而借助于思維導圖，則能夠更好的對這種“問題空間”進行搜索，進而幫助學生理解物理解題的整個中間過程，從而使學生能夠更好的利用思維導圖對物理問題進行解決。

一、高中物理的解題過程分析

在高中物理解題中，其解題過程主要包括四個環節，分別是審題、建構、求解及驗證，這四個環節之間是具備緊密聯系的，而在這四個環節中，建構環節與解題環節則屬于核心部分，為此，本文便僅探討高中物理解題中的建構與求解這兩個關鍵環節。

（一）高中物理解題的建構分析

對高中物理進行解題時，其建構環節的根本目的便是對解題方向進行確定，這也正是物理解題的關鍵所在，建構環節的本質便是通過知識重現對問題空間進行搜索。它需要解題者對問題中的知識點進行再現，將概念、表象及規律進行結合，以解決問題時的基本模式進行分析，來對問題空間搜索時的解決方式進行演繹。對物理解題的問題空間搜索主要包括兩種解題方式，分別是頓悟式與試誤式。通常來說，在物理解題過程中，這兩種解題方式是互補的，也就是在頓悟的過程中包括許多對錯誤進行嘗試時所形成的過程，它能對物理問題在初始狀態和目標狀態間的聯系進行發現，進而幫助解題者找出問題解決時的基礎，而通過在建構中利用思維導圖，則能夠更好的幫助解題者從錯誤的嘗試中，即試誤式向著頓悟式進行轉化。

（二）高中物理解題的求解分析

在利用建構環節對高中物理解題的方向進行確定以后，還要對解題依據進行搜尋，并依據搜尋到的解題依據來形成相應的解題思路，并對解題步驟進行構思，然后開展數學運算，而在這其中所產生的一系列過程，便被稱為問題解決的求解環節。在高中物理解題中，其解題過程是由解題者所具備的信息處理系統問題結構與特性決定的，所謂特性，便是指解題者在較短的時間內記憶的多少、其本身長期記憶的知識存儲量的多少以及對知識進行提取的時間，如果解題者記憶的知識越多，則他對知識的提取速度也就越快，自然在物理解題效率方面也就更高。而求解環節便是依據這些知識的提取與加工所產生的一系列的思維過程。而知識，則又被稱之為知識組塊，如果解題者總是根據自身的知識結構來對知識組塊進行接收，便會對物理解題時所產生的思維過程造成一定的限制。而通過在高中物理解題中的求解環節應用思維導圖，則能夠幫助解題者利用知識組塊進行求解與表征。

二、思維導圖在高中物理解題中的應用意義

在高中物理解題中，化歸是最為常用的一種思維方法，它能夠將物理問題轉化成易解決或解決過的問題進行處理，在處理完畢后再對原問題進行還原。而物理解題中的建構環節與求解環節，則便是采用的這種化歸思維方法，它能夠使原本較難的物理問題進行轉化，進而轉變成已解決或易解決的問題，從而實現對較難物理問題的解題。而通過在建構環節與求解環節中引入思維導圖這一認知工具，則能夠使化歸這種思維方法在物理解題中得以實現。

三、高中物理解題中思維導圖的應用策略

（一）思維導圖在高中物理解題建構中的應用策略

在高中物理解題的建構環節中，思維導圖的應用主要是利用發散思維與收斂思維，它通過發散思維對物理解題過程中形成的知識結構進行再現，然后采用收斂思維對物理問題的問題空間進行搜索。在發散思維的應用策略中，其是根據人體大腦中的層級架構對知識進行組織的，它通過思維導圖中層級結構來對原有知識結構進行激活，使其有助于解題者對高中物理問題進行思考，并對知識結構進行表達，使解題者能夠根據知識組塊對問題的等級次序進行組織，進而使解題者的解題能力大幅增強。然后依據思維導圖對問題知識中的層級順序加以區分并組織起來，使解題者能夠對問題的概念或公式所表現出來的邏輯關系進行清晰呈現，并運用收斂思維對問題空間進行搜索，進而使解題者更加快速的對記憶的知識組塊進行理解與建構，以此迅速找到物理問題目標狀態和解決條件間的聯系，從而使物理問題得以有效解決。

（二）思維導圖在高中物理解題求解中的應用策略

在高中物理解題的求解環節中，主要是對知識進行加工所形成的階段，通過對記憶中的知識組塊進行重新組合與排列等方式進行加工，使解題者能夠獲得新的知識組塊，進而使物理問題中的問題空間得到逐步的確定。其也是思維導圖中的發散思維與收斂思維來進行的，其應用策略是，利用思維導圖中所具備的樹狀結構，使物理問題求解環節中的相關知識得以呈現出來，它從不同角度與層次對問題進行探索與分析，然后對中心主題中的相關知識單元進行組織，使其構成相應的知識組塊，進而為解題者提供多層次的知識，幫助解題者對中心主題進行更深層次的理解，然后利用收斂思維從不同角度及各個方面來形成若干個解題方案，并從中篩選出最佳的解題方案，使思維能夠對某一個目標進行集中指向，使物理問題得以有效解決。

四、結語

總而言之，在高中物理解題中，解題者大腦中記憶的知識組塊是解題思維方法中的對象，由于不同解題者所記憶的知識組塊所包含的信息量不同，并且在集成化方面也參差不齊。因此，在高中物理解題中對思維導圖進行應用時，是可以對某些環節及步驟進行簡化的，這是因為在認知結構較為完善時需要對思維導圖在物理解題中的作用進行削弱，否則會對解題者在物理問題的深層理解中帶來一定的影響。

參考文獻

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作者簡介：王謙，女，漢族，1999年10月，山東濟寧人，濟寧市育才中學高三學生，研究方向為高中物理。