思維導(dǎo)圖理念下的高中物理教學(xué)模式探析

于佳佳 劉茂軍

摘? ?要 在當(dāng)前世界教育問題的研究與應(yīng)用中，思維導(dǎo)圖已經(jīng)成為熱點(diǎn)問題。然而在我國，思維導(dǎo)圖與教育應(yīng)用的結(jié)合仍處于引進(jìn)階段。物理學(xué)作為自然科學(xué)的重要分支，在思維導(dǎo)圖的應(yīng)用研究方面要相對其他學(xué)科落后一些，因而，思維導(dǎo)圖理念下的物理教學(xué)應(yīng)用研究具有十分重要的探討價值。以高中物理“牛頓第二定律”為教學(xué)案例，在課前預(yù)習(xí)階段、課堂教學(xué)階段、課后鞏固階段分別引入思維導(dǎo)圖來進(jìn)行探究，并進(jìn)一步分析思維導(dǎo)圖在物理教學(xué)中的作用。

關(guān)鍵詞 思維導(dǎo)圖? 物理教學(xué)? 牛頓第二定律

思維導(dǎo)圖，即思維疏導(dǎo)、梳理圖，也稱為心智導(dǎo)圖、腦圖、腦力激蕩圖、靈感觸發(fā)圖、樹狀圖或思維地圖等[1]。思維導(dǎo)圖的源頭是筆記法，經(jīng)過不斷的發(fā)展，運(yùn)用圖文并茂的方法技巧和隸屬層次框圖的構(gòu)建，將所創(chuàng)建的關(guān)鍵詞、關(guān)鍵點(diǎn)整合，使之羅列成層次清晰的結(jié)構(gòu)，并以添加色彩和圖像的形式使思維可視化。在教育教學(xué)領(lǐng)域，思維導(dǎo)圖作為表達(dá)圖像式思維的輔助工具，在課堂教學(xué)和自學(xué)過程中能使課程主題以及關(guān)鍵點(diǎn)更為鮮明突出，可操作性極強(qiáng)。將思維導(dǎo)圖融入物理教學(xué)中意義重大：首先，教學(xué)過程中增強(qiáng)了學(xué)生的主體性，不是把學(xué)生當(dāng)成完成學(xué)習(xí)任務(wù)的工具，而是關(guān)注學(xué)生對所學(xué)物理知識的接受程度。其次，相對于傳統(tǒng)的“滿堂灌”教學(xué)方式，以思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)物理知識或者物理現(xiàn)象能夠使同學(xué)們更易于接受，提高同學(xué)們學(xué)習(xí)物理知識的積極性。最后，教師利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行物理知識講解，能夠使學(xué)生物理思維變得更加清晰，讓學(xué)生更容易理解物理知識。由此可見，基于思維導(dǎo)圖的高中物理教學(xué)模式具有極高的研究價值[2]。

一、思維導(dǎo)圖理念下的高中物理教學(xué)基本流程

思維導(dǎo)圖設(shè)計教學(xué)體現(xiàn)了學(xué)習(xí)物理的思維過程，有利于提升學(xué)生的綜合能力和物理教學(xué)質(zhì)量[3]。在高中物理教學(xué)中，主要分為以下幾個階段，分別為課前預(yù)習(xí)階段、課堂教學(xué)階段、課后鞏固階段，基本流程見圖1。

1.課前預(yù)習(xí)：學(xué)生初建個人思維導(dǎo)圖

學(xué)生可以利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，搜集與本節(jié)主題相關(guān)的知識，或者探尋解決本課重難點(diǎn)的方法步驟。每位同學(xué)查找這些資源后，對本課主題都有自己獨(dú)到的見解，對其所涉及到的知識也都有自認(rèn)為的重點(diǎn)難點(diǎn)，并根據(jù)自身理解發(fā)揮獨(dú)特的創(chuàng)新思維。牢牢把握本課主題所要講解內(nèi)容的重難點(diǎn)，以及各個知識點(diǎn)的順序，這樣在課堂聽講時就能緊跟教師步伐，才可以改變傳統(tǒng)課堂中邊聽講邊記錄的模式，讓學(xué)生將所有注意力集中在課堂的教學(xué)過程上，教師也可以利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行講解，和學(xué)生進(jìn)行很好地互動，使師生關(guān)系更加和諧。

2.課堂教學(xué)：學(xué)生掌握思維導(dǎo)圖的構(gòu)建

（1）教師用思維導(dǎo)圖創(chuàng)設(shè)物理情境

物理學(xué)要求我們從生活走向物理，從物理走向社會，物理來源于生活的探索實(shí)踐，并能促進(jìn)社會的發(fā)展進(jìn)程。因此，學(xué)會從生活經(jīng)驗(yàn)中提取物理問題、總結(jié)物理規(guī)律就顯得尤為重要，需要教師和學(xué)生細(xì)心觀察生活，多思考哪些生活實(shí)例和物理知識相關(guān)，勤思考為什么。教師在引入新課的過程中，將與本節(jié)課主題相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn)或者常見的生活現(xiàn)象一一列舉出來，就可以避免直接切入主題的唐突與陌生感。如果只是將這些生活現(xiàn)象以文字形式羅列，學(xué)生會失去對于本節(jié)課的興趣和主動求知的好奇心。運(yùn)用思維導(dǎo)圖添加圖片或關(guān)鍵字詞以框架形式展示出來，在學(xué)生對于本節(jié)課有濃厚興趣的基礎(chǔ)上，教師繼續(xù)用思維導(dǎo)圖的形式提出本節(jié)課需要師生共同探索解決的問題，這樣能夠讓同學(xué)們更加清晰地把握本節(jié)課需要掌握的重難點(diǎn)。借助思維導(dǎo)圖，讓學(xué)生在興趣的驅(qū)動下主動參與概念教學(xué)，把握住學(xué)好物理的關(guān)鍵[4]。因此，用思維導(dǎo)圖創(chuàng)設(shè)物理情景更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）學(xué)生合作共建小組思維導(dǎo)圖

在現(xiàn)代化教育的今天，校內(nèi)外圖書館日益普遍，信息技術(shù)越來越發(fā)達(dá)?，F(xiàn)在有很多學(xué)校建有“未來教室”，使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)方面更加的方便、快捷、高效。在課前，教師應(yīng)要求學(xué)生預(yù)習(xí)下節(jié)課所講知識點(diǎn)，此時，學(xué)生不僅要提前梳理知識脈絡(luò)，還應(yīng)該做到將下節(jié)課所涉及到的知識的內(nèi)涵與外延，利用身邊的圖書、互聯(lián)網(wǎng)查閱并下載成資料帶到課堂方便同學(xué)們共同學(xué)習(xí)討論。課上，教師在課堂引入和基礎(chǔ)概念講解過后，將學(xué)生分成幾個小組。每小組同學(xué)利用課前搜集的材料進(jìn)行交流探究，由于每一位同學(xué)都有自己獨(dú)到的見解，課上交流能夠讓同學(xué)們的思想靈魂得到碰撞，而后小組成員共同構(gòu)建思維導(dǎo)圖。將每個知識點(diǎn)、性質(zhì)以及擴(kuò)充的內(nèi)容按照清晰合理的思路填入思維導(dǎo)圖的框架中，在課前學(xué)生獨(dú)立構(gòu)圖的基礎(chǔ)上，小組合作學(xué)習(xí)探究能夠產(chǎn)生“1+1>2”的效果，取長補(bǔ)短、協(xié)同創(chuàng)作，制作成小組成員公認(rèn)為最完美的思維導(dǎo)圖。

（3）師生合作完善小組思維導(dǎo)圖

討論結(jié)束過后，教師收集各小組思維導(dǎo)圖，并利用多媒體設(shè)備將各個小組的思維導(dǎo)圖投放給大家觀看。每投放一組的導(dǎo)圖，就請其他小組同學(xué)參與點(diǎn)評，采用生生互評，發(fā)揮同學(xué)們的主觀能動性，指明其優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。教師進(jìn)行總結(jié)性評價，明確每一組思維導(dǎo)圖的閃光點(diǎn)，提供給其他組成員借鑒采納。最后，教師總結(jié)升華，給出由多個教師共同制作的較為完善的思維導(dǎo)圖，讓同學(xué)們對比本小組所做思維導(dǎo)圖找出不足，之后同學(xué)們對小組思維導(dǎo)圖進(jìn)行進(jìn)一步的完善。在此過程中，能充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，將學(xué)習(xí)成果深刻的移植到記憶庫中，達(dá)到深層記憶的目的。

3.課后鞏固：學(xué)生完善個人思維導(dǎo)圖

課堂上，學(xué)生掌握了如何繪制更全面的思維導(dǎo)圖，在課后整理、回顧時就可以將課前預(yù)習(xí)時獨(dú)立繪制的初步思維導(dǎo)圖進(jìn)行補(bǔ)充與修正，從而完善個人的思維導(dǎo)圖。在此過程中，不僅可以復(fù)習(xí)知識點(diǎn)，還可以在梳理結(jié)構(gòu)的過程中將本節(jié)課自己不容易掌握、理解的知識進(jìn)一步定位，重點(diǎn)標(biāo)記，以便今后復(fù)習(xí)。課后再次依據(jù)思維導(dǎo)圖鞏固總結(jié)，實(shí)則是對課堂學(xué)習(xí)思維過程的再現(xiàn)和探究過程的回顧，是對本節(jié)課系統(tǒng)全面的梳理。在物理學(xué)習(xí)中，要做到舉一反三，在學(xué)生學(xué)過每個章節(jié)后，都可以鼓勵其將本章節(jié)中每節(jié)課所涉及到內(nèi)容間的內(nèi)在聯(lián)系和區(qū)別梳理清晰后構(gòu)建章節(jié)思維導(dǎo)圖。如果能將每一章節(jié)的知識串聯(lián)在一起呈現(xiàn)，學(xué)生對于知識查漏補(bǔ)缺、梳理框架的能力會得到質(zhì)的飛躍。

二、思維導(dǎo)圖理念下的高中物理教學(xué)案例分析——以“牛頓第二定律”為例

1.學(xué)生初建個人思維導(dǎo)圖

在學(xué)習(xí)牛頓第二定律前，同學(xué)們可搜尋與牛頓第二定律相關(guān)的課外參考書或參考資料，將本節(jié)課所涉及到的牛頓第二定律內(nèi)容以及對其的理解進(jìn)行細(xì)節(jié)梳理，就可以了解本節(jié)課的重點(diǎn)為牛頓第二定律的內(nèi)容，難點(diǎn)為力與質(zhì)量、加速度的相互關(guān)系，每位同學(xué)對牛頓第二定律都有自己獨(dú)到的見解，因此在知識點(diǎn)梳理過后能夠自主勾勒出屬于自己的思維導(dǎo)圖（見圖2）。

2.教師利用思維導(dǎo)圖創(chuàng)設(shè)物理情境

教師在引入牛頓第二定律的過程中，可以將與牛頓第二定律相關(guān)的生活現(xiàn)象以思維導(dǎo)圖的形式一一列舉出來。例如運(yùn)動中的汽車在其他條件相同的情況下，只改變汽車的牽引力，能夠發(fā)現(xiàn)汽車加速度不同;用力推拉玩具，玩具將會立刻獲得加速度。引用一些生活中常見的物理現(xiàn)象，并配以生動的圖片或動畫，既能讓學(xué)生有貼近生活的親切感，又因?yàn)樗季S導(dǎo)圖引入后梳理出的清晰思路而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。接著教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)所列舉的生活實(shí)例中蘊(yùn)含的規(guī)律，這樣就可以切入今天學(xué)習(xí)的主題——牛頓第二定律。利用思維導(dǎo)圖創(chuàng)設(shè)物理情境對于本課主題的引出十分連貫順暢，所以要學(xué)好物理，思維方式十分重要。教師要在教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖發(fā)展自己多樣化的能力。

3.學(xué)生合作共建小組思維導(dǎo)圖

教師在課堂上將牛頓第二定律的內(nèi)容以思維導(dǎo)圖的形式引導(dǎo)出來，并根據(jù)內(nèi)容讓學(xué)生推導(dǎo)出F=ma這一表達(dá)式。當(dāng)探究到牛頓第二定律的性質(zhì)時，教師將學(xué)生進(jìn)行分組，每組學(xué)生將課前各自搜集到的資料展示給本小組的每位同學(xué)，讓學(xué)生發(fā)揮自己的思維優(yōu)勢，相互交流各自的看法，最后總結(jié)出牛頓第二定律的六大特性-同體性、因果性、矢量性、瞬時性、相對性、獨(dú)立性，并將每一種性質(zhì)根據(jù)所查閱的資料進(jìn)行擴(kuò)充總結(jié)。在此過程中，小組成員全員參與、激烈討論，這樣可以激發(fā)學(xué)生探究物理的興趣，在思維導(dǎo)圖建造的過程中，將原本沉悶的課堂變得輕松愉快。

4.師生合作完善小組思維導(dǎo)圖

教師將各組牛頓第二定律的思維導(dǎo)圖收集上來，采取生生互評的方式，引起學(xué)生的共鳴。而后，讓學(xué)生以舉手表決的形式，選出哪一組同學(xué)所做的思維導(dǎo)圖更清晰、更規(guī)范、更全面。教師予以勝利組口頭獎勵，這樣更能激發(fā)學(xué)生們探索物理知識的欲望。這一環(huán)節(jié)的目的在于讓學(xué)生在構(gòu)建思維導(dǎo)圖的過程中對牛頓第二定律知識點(diǎn)有更深刻的理解，幫助學(xué)生們理清學(xué)習(xí)物理的思路。

5.學(xué)生完善個人導(dǎo)圖

課堂上，學(xué)生懂得了如何將牛頓第二定律的思維導(dǎo)圖繪制的更全面，這樣在課后整理、回顧牛頓第二定律時就可以將課前預(yù)習(xí)時獨(dú)立繪制的個人思維導(dǎo)圖進(jìn)行補(bǔ)充與修正，形成完善過后的個人思維導(dǎo)圖（見圖3）。學(xué)過整章牛頓運(yùn)動定律后，教師可以鼓勵學(xué)生將本章節(jié)的牛頓第一定律、牛頓第二定律、牛頓第三定律的基礎(chǔ)知識、實(shí)際應(yīng)用和其間的聯(lián)系與區(qū)別梳理清晰后構(gòu)建出本章牛頓運(yùn)動定律的思維導(dǎo)圖。這樣，在最后期末復(fù)習(xí)的時候，不僅對本單元的內(nèi)容了然于心，對整個學(xué)期的框架內(nèi)容也一目了然。如果學(xué)生在物理學(xué)習(xí)的課后鞏固環(huán)節(jié)應(yīng)用思維導(dǎo)圖，長此以往，就會讓物理學(xué)習(xí)思路變得更清晰，目標(biāo)更明確。

不論將思維導(dǎo)圖用于物理課堂教學(xué)還是學(xué)生的物理學(xué)習(xí)過程，都是為了培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力，進(jìn)而提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)技能。對學(xué)生而言，思維導(dǎo)圖是一種全新的學(xué)習(xí)方法，因此教師要避免將思維導(dǎo)圖這種新型的理論強(qiáng)硬灌輸?shù)綄W(xué)生的頭腦中，而應(yīng)該在物理課堂中默化潛移的引導(dǎo)，讓學(xué)生能掌握并靈活運(yùn)用到物理學(xué)習(xí)中。高效的課堂源于對學(xué)生認(rèn)知心理及認(rèn)知規(guī)律的順應(yīng)，教師通過采取科學(xué)合理的方法，運(yùn)用循循善誘的語言，創(chuàng)設(shè)寬松和諧的師生關(guān)系，營造多向度思維空間，才能實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的高效雙向互動提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣[5]。將思維導(dǎo)圖融入到物理學(xué)習(xí)過程中，不僅為學(xué)生開闊了清晰的物理思路，也為學(xué)生打開了廣博的物理視野。思維導(dǎo)圖對于學(xué)生接受復(fù)雜繁瑣的物理知識以及提高整體物理課堂的教學(xué)效果來講都具有極強(qiáng)的優(yōu)化功能。思維導(dǎo)圖可以輔助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，對提高教學(xué)效率和促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展具有積極的意義，是構(gòu)建高效物理課堂的可行措施[6]。

參考文獻(xiàn)

[1] 曹艷婷.思維導(dǎo)圖在物理教學(xué)中的應(yīng)用探索[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2018，47（04）.

[2] 葛為民.基于思維導(dǎo)圖的高中物理教學(xué)模式研究——以“生活中的圓周運(yùn)動”為例[J].湖南中學(xué)物理，2018，33（07）.

[3] 余安琪，宋善炎.基于思維導(dǎo)圖的物理教學(xué)探討——以方法“圖像法”單元教學(xué)為例[J].湖南中學(xué)物理，2017，32（04）.

[4] 朱俊.巧用思維導(dǎo)圖活化物理教學(xué)探研[J].成才之路，2018（34）.

[5] 高健，晨曦.思維導(dǎo)圖在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中學(xué)物理，2019，37（02）.

[6] 陳麗.思維導(dǎo)圖在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用探究[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2017，46（18）.

[作者：于佳佳（1996-），女，吉林松原人，吉林師范大學(xué)物理學(xué)院，碩士研究生;劉茂軍（1978-），男，遼寧東港人，吉林師范大學(xué)物理學(xué)院，副教授，碩士生導(dǎo)師，博士。]

【責(zé)任編輯? ?郭振玲】