運用思維導圖 培養物理自主學習能力

劉冉婷

摘 要：思維導圖又稱腦圖、心智地圖、腦力激蕩圖、靈感觸發圖、概念地圖、樹狀圖、樹枝圖或思維地圖，是一種圖像式思維的工具以及一種利用圖像式思考輔助工具。思維導圖是使用一個中央關鍵詞或想法引起形象化的構造和分類的想法;它用一個中央關鍵詞或想法以輻射線形連接所有的代表字詞、想法、任務或其它關聯項目的圖解方式。思維導圖的運用，將能夠有效減緩學生對于抽象概念的認知，建構起零散知識間的相互聯系，對于自主學習能力的培養能起到積極的作用。

關鍵詞：高中物理;自主學習;思維能力;思維導圖;教學策略

中圖分類號：G633.7????????? 文獻標識碼：A???? 文章編號：1992-7711（2020）15-008-2

要想學好初中物理這門學科，不僅要對這門學科有極大地興趣，還要在課堂中認真聽老師講解，總結知識點，整理形成一個比較科學的思維導圖。老師在講解物理知識時，也要善于運用思維導圖去啟發學生的思維，讓學生大膽運用思維導圖去構建知識的整體框架，這樣可以讓學生主動參與課堂，提升學生的獲得感，提高課堂教學的有效性。

本文從思維導圖應用的基本原則展開敘述，解析思維導圖在課堂實際中的具體應用策略和應用時機，使學生能夠充分在思維導圖的初步建構、反復探索中把握知識點間的相互聯系，形成良好的思維水平，從而提升物理自主學習能力。

一、行之有道，探析應用思維導圖的基本原則

在應用思維導圖教學法中，教師要恪守基本原則。在遵循基本原則的前提下，教師應根據不同思維階段的學生進行因材施教;把握導圖內容的開放性，有效延伸學生的知識視野;充分調動學生的創新性，使學生能夠自信、縝密的完成自主學習內容。

1.差異性，尊重個性選擇。

學生雖處于同一年齡階段，但思維水平可能存在高低不一的情形，若在導圖建構中，采用“一把抓”的形式，學生則會過分注重形式主義，失去原本的教學效果。因此，在應用思維導圖教學法中，要尊重學生的個性選擇，使其在現有水平上，建構出完善的思維導圖，以便了解學生的真實掌握情況。

例如，在“自感和互感”內容階段性學習中，學生在初步理清知識概念時，筆者就應該引導學生根據所接受內容，嘗試建構此階段內容的框架圖。學生依據現有掌握內容，初步學習“自感”與“互感”，并進一步列舉出自感的定義，自感電動勢的定義、表達式、方向與自感現象的相關解釋，以及互感的定義、互感電動勢、互感的應用。通過學生列舉的知識框架圖，以及詳細闡述的過程。教師便能夠直觀看出學生的實際掌握情況，從而根據學生的實際情況，制定下一步內容的強化學習。

差異性在高中階段學生思維水平中是客觀存在的，因此，教師在運用多元教學策略時，切不可忽視差異性的存在，而應將學生進行差別教學。在引導學生自主建構思維導圖時，應充分調動學生的主觀積極性，盡量避免相互討論的情況，以便學生能夠充分顯示個人實際情況。

2.開放性，拓展認知空間。

不斷優化學生現有的思維水平，是教師不斷追尋的目標。在導圖建構時，教師要秉承開放性原則，即不斷鼓勵學生進行認知拓展，接收課程以外的相關知識內容，探尋物理原理。這樣，學生的思維才能建構在知識的基礎上，并不斷得到優化提升。這樣做，也提升了學生的自主學習能力，達到了數學初衷。

例如，在探究電磁感應現象的應用時，學生在課本上能夠掌握一些具有強烈邏輯性的概念理論，但學生時長會出現“知其然，不知其所以然”的情況。因此，延展導圖組成內容的空間，將能夠成為學生從表征看實際，完成思維進化的節點。如學生研究“日光燈鎮流器”，學生會先查詢日光燈的工作原理，進而了解電磁感應在日光燈中所起到的作用，明白日光燈的鎮流器就是利用鎮流器線圈的自感現象，線圈中產生的自感電動勢是因為要阻礙電流的變化。在進一步了解日光燈的工作原理之后，學生便能加深對現有知識點的理解，從而迅速掌握知識點。

思維水平建立在強大的知識基礎之上，學生經歷見識的事物范圍廣泛，在理解原理與現象之間的關系時，便更容易形成直觀的感知，從而加速知識的內化過程。因此，教師應培養學生善于感知事物的能力，并將其作為一種思維習慣，只有這樣，學生的自主學習能力才會在物形之中得到提升。

3.創新性，融入自我思考。

創新性思維的培養，是培養學生物理思維，優化學生思維水平的必經之路。堅持創新性原則，讓學生在思維導圖建構過程中，融入個人的思考，是充分考究學生是否對知識形成客觀、全面認知和學生自主學習的效果性檢驗的有效方式。

例如，學生在了解電磁感應原理與應用中，學生在表達電磁感應現象在實際生活中的應用時，便會采用與其他學生不同的選擇方案，在辯證與推理中，他們能創新性地運用生活事物對電磁感應現象進行闡述，從而達到最初的教學目的。學生在闡述電磁感應現象時，提及到“電磁爐”，并對電磁爐的工作原理，進行探索，進而表述出電磁爐的原理圖像。電磁爐能夠工作是因為在電磁爐中形成了閉合回路，形成渦流，從而產生熱量。這樣，學生創新性地運用自己獲取到的信息表述工作原理，充分證明了學生的自主學習起到了良好的效果。

堅持創新性原則，既發散了學生的思維能力，也符合學生年齡階段的客觀認知規律。教師只要重視對學生創新性的培養，學生在短期內，思維水平和自主學習能力便會得到顯著的提升。

二、躬行實踐，探析應用思維導圖的課堂模式

實踐出真知，無論何種教學方式的應用，都應建立在實踐的基礎上。要想運用思維導圖教學法培養學生自主學習能力，教師就必須充分把握三個階段：課前預習、課上探究、課后反思。在此三階段中，教師要引導學生把握知識的內在聯系，形成思維閃點，漫溯知識深處，建構形成思維導圖，學生的自主學習能力便會有效得到提升。

1.課前預習，發現知識關聯。

課前預習是切入知識的關鍵節點。預習是學生初步感知知識的階段，所形成的認知將決定在課堂探究時的思維趨向，預習也是最考驗學生自主學習能力的一大重點。同樣的時間思考相同的問題，效果卻會高低不一，這便是學生思維水平與學習方式不同所導致的。

例如，每當學生在預習“彈力”學習時，筆者都會充分引導學生發現知識間的關聯，從而建構個性思維導圖，來涵蓋整個認知過程。學生在預習時，我會先引導學生尋找教材中的關鍵詞，再回顧之前所學習過的有關“力”的知識，進而放大知識點間的聯系。我引導學生從彈力引申，首先發現與彈力密切相關的知識元素，其一是形變;其二是接觸力;其三便是胡克定律，在把握這三個關鍵的引申點之后，學生便根據對于教材的研讀，對這幾個關鍵點進行深度探索，建構起思維簡圖，對本節的內容形成初步的感知。

因此，只要在引導學生進行課前預習階段狠下功夫，讓一些較為簡單的問題在學生自主預習階段進行突破，學生便能在預習階段擁有較為全面的理解。進而將未能求解的問題和遺漏的關鍵節點帶入到課堂探究階段，這樣學生的自主學習能力便能夠迅速得到提升。

2.課上探究，碰撞知識火花。

對學生而言，課上探究是接收新知最快速的階段。依據在課前預習中所形成的認知，以及總結到的問題，通過課上探究，對問題進行專項突破，學生便能有效對知識進行內化吸收，自主學習的效果性也會更加明顯。

例如，學生在探究彈力的過程中，對彈力已經形成了初步的感知，課堂探究的目的就是要對已經建構起的思維導圖，進行細分過程。學生在梳理概念時，對于思維導圖的內容，進行細節性描述，如接觸力，可以細分為彈力與摩擦力，幾種彈力又可分為壓力、支持力、繩中拉力、彈簧拉力、桿中作用力等。對于概念的進一步梳理和對教材的進一步研讀，學生又將“胡克定律”代入到課堂探究中，筆者對胡克定律的公式概念進行詳細的闡述。如F=k·x，即在彈簧的彈性限度內，彈力與彈簧的形變量成正比。對于預習中產生的困惑點，筆者也采用提問和討論兩種形式進行。

要想運用思維導圖教學法的課堂模式，教師必須要將思維導圖貫穿整個課堂探究過程中，使學生形成會建構、會完善思維導圖的學習模式，在自主研索與合作研索中解決實際問題，這樣，學生的自主學習能力才能夠有效得到提升。

3.課后反思，漫溯知識深處。

課后反思，漫溯知識深處的教學模式，是學生建構較為完善的知識體系的形成過程。在經過預習感知、課堂深究之后，教師應引導學生進一步對思維導圖進行提煉。學生在反思中，對建構起的思維導圖進行補充完善，使其成為完整的框架結構圖，用于日后解決實際問題。

例如，在學生完成對于彈力的學習后，對于先前建構的思維簡圖，已然不能用于實際問題的解決過程。因此，學生便要依據現有所掌握的知識內容，對思維進行擴展，將能夠用于實際問題解決的分散內容歸納到思維導圖中，從而使思維導圖發揮其教學作用。如學生在先前彈力的劃分中，忽略了對于有無幾種彈力，和彈力方向的描述，以及對于定義的闡述和胡克定律的延伸引用。對此，教師可以在總結時，將其歸納到知識體系中，使體系變得具體完善，在思維意識中形成定義，在下次取用時，便能夠分層檢索，用于實際問題的解決過程。

課后反思，是學生重新梳理脈絡的重要契機。在梳理知識形成中，把握住知識點間的內在聯系，從而對知識達到融會貫通的狀態。此種方式，是提升學生自主學習能力的有效手段，學生能夠完成從被動學習向主動接收的轉變，能培養學生的思維能力與應用能力，從而產生積極的效果。

三、因時制宜，探析應用思維導圖的恰當時機

引導學生嘗試自主建構思維導圖，選用契機將會影響到學生實際掌握情況。選用建構導圖或應用導圖時，通常需遵循三個時機：混沌時、分歧時、拓展時。在此關鍵點，教師應發揮指導性作用，引導學生建構或利用思維導圖，有效突破問題矛盾點，解決思維困惑點，達到高效學習的目的。

1.混沌時，梳理思路。

在物理問題的解決和概念理解時，學生通常在思考問題時，產生“張冠李戴”的現象。物理知識點間通常存在直接或隱蔽的關系，對此，教師應在適當時候，利用思維導圖梳理脈絡結構，使問題得到有效解決。

例如，在“串并聯電路”學習時，本章節內容會涉及到電壓表、電流表的功能性介紹、兩者的改裝方式、電阻串并聯方式、分壓電路和限流電路、電阻測量的伏安法等知識內容，知識嚴重繁雜，且知識點間還存在著類似的概念，通常只有一字之差，在遇到問題時，學生便容易產生混沌的心態，此時便是引導學生建構思維導圖的最佳時機。教師應引導學生通過思維導圖的建構，梳理知識點間的異同點，將脈絡結構清晰表達，在思考問題時，沿用思維導圖，將能夠有效避免混沌思維的產生。

2.分歧時，科學推理。

倡導學生通過自主探究學習掌握知識內容，應采用合作交流學習的方法。在合作探究中，學生與學生之間通常會產生分歧，這種分歧看上去似乎降低了學習效率，其實，在學生產生分歧時，教師引導學生運用思維導圖，進行科學推理，學生的學習效果會更加明顯。

例如，在“電表改裝”時，學生在實踐中，采取合作探究的方式進行。在微安表改裝為電流表時，學生會就串聯、并聯，接入電阻值為多少合適，產生分歧，此時筆者便會建議產生分歧的學生建構思維導圖，用于問題的直觀分析。學生根據電表改裝，首先將電表改裝分為三類，電壓表、電流表、歐姆表。再進一步推理改裝原理，如改裝為電流表所運用的是等壓分流原理，具體擴大量程時應采用的電阻大小計算值公式為R=IgRgI-Ig，在改裝為電壓表時，應需串聯一個電阻到閉合回路中，來進行分壓作用，具體選用電阻時，應通過R=UIg-Rg公式進行計算，經過學生所科學推理得出的思維導圖，在具體選擇時，便能夠通過思維導圖的指導，妥善解決問題，高效進行實驗探究階段。

思維導圖在高中物理中的應用，其實際意義與物理學科的教學目標是十分吻合的。在實際運用中，教師應依據堅持行之有道的基本原則，探析躬行實踐的課堂模式，因時制宜地發掘運用契機。在此種教學模式的鍛造下，學生的思維水平將會得到大大提高，將會形成會探究、會梳理、會推理的自主學習能力。如此應用思維導圖，才能有效培養學生物理自主學習能力。

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（作者單位：江蘇省清浦中學，江蘇 淮安223001）