思維導(dǎo)圖在物理教學(xué)中的有效應(yīng)用舉隅

王加元 陳燕

摘要：思維導(dǎo)圖作為一種思維的方法與工具，有利于促進(jìn)知識(shí)的建構(gòu)，讓思維可視化。本文提出將思維導(dǎo)圖運(yùn)用于高中物理教學(xué)，著重從應(yīng)用途徑，即組織知識(shí)學(xué)習(xí)、構(gòu)建解題思路和總結(jié)解題策略三個(gè)方面探討思維導(dǎo)圖作為一種教學(xué)策略在物理教學(xué)中的有效應(yīng)用并提出它在教學(xué)中應(yīng)用時(shí)需注意的一些問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖；物理教學(xué)；有效應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-6148(2012)2(S)-0041-3

思維導(dǎo)圖由英國(guó)心理學(xué)家、教育學(xué)家托尼·巴贊(Tonv Buzan)在20世紀(jì)60年代所創(chuàng)，是一種思維工具，它能以直觀形象的方式表達(dá)知識(shí)結(jié)構(gòu)，有效地呈現(xiàn)思考的過(guò)程及知識(shí)的關(guān)聯(lián)。運(yùn)用思維導(dǎo)圖進(jìn)行教學(xué)已逐漸成為深受廣大教師歡迎的一種教學(xué)策略。如何使這一策略有效運(yùn)用于高中物理教學(xué)?本文著重探討利用思維導(dǎo)圖提高物理教學(xué)效果的方法及需注意的問(wèn)題。

1思維導(dǎo)圖運(yùn)用于物理教學(xué)的必要性

物理學(xué)是由物理概念和物理規(guī)律組成的一門系統(tǒng)性較強(qiáng)的自然學(xué)科，從廣義的知識(shí)觀來(lái)說(shuō)物理知識(shí)包括陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)。陳述性知識(shí)主要是指概念、規(guī)律的內(nèi)容以及支撐概念和規(guī)律的外圍物理事實(shí)、實(shí)驗(yàn)的理論和誤差分析等：程序性知識(shí)則主要是指物理問(wèn)題的解決和具體的實(shí)驗(yàn)操作等。在目前中學(xué)物理教學(xué)中仍存在誤區(qū)，主要表現(xiàn)在：

1.1輕知識(shí)建構(gòu)，重習(xí)題教學(xué)

不管是高一年級(jí)還是高三年級(jí)，最終目的都是學(xué)會(huì)解題。教學(xué)目標(biāo)是如此清晰，所以很多的實(shí)驗(yàn)?zāi)懿蛔鼍褪×耍芏嗟母拍钆c原理的建立過(guò)程就“輕描淡寫”了。教師過(guò)于強(qiáng)調(diào)線性化，將知識(shí)人為分割，學(xué)生腦中也是一個(gè)個(gè)分立的知識(shí)點(diǎn)。這種教學(xué)方式所導(dǎo)致的結(jié)果是：“知其然，不知其所以然”。學(xué)生的知識(shí)遷移能力較差，學(xué)習(xí)的效果較差。

1.2高一教學(xué)高三化，高三復(fù)習(xí)高一化

新授課盲目追求一步到位，滲透高考意識(shí)，講究難度，不講究梯度。這一做法嚴(yán)重違背教學(xué)規(guī)律，導(dǎo)致的結(jié)果是：人為加大學(xué)習(xí)難度、學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)和太多無(wú)效勞動(dòng)的付出。

怎樣改變這種現(xiàn)狀，真正落實(shí)減負(fù)高效?思維導(dǎo)圖以視覺化的形式闡明了在知識(shí)領(lǐng)域里學(xué)習(xí)者是怎樣使概念之間產(chǎn)生關(guān)聯(lián)的，并且揭示了知識(shí)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)變化。它運(yùn)用圖文并重的技巧，把各級(jí)主題的關(guān)系用相互隸屬與相關(guān)的層級(jí)圖表現(xiàn)出來(lái)，在物理教學(xué)中的價(jià)值如下：

1.2.1有助于達(dá)成三維教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)知識(shí)的整合

思維導(dǎo)圖把所有的信息都組織在一個(gè)樹狀的結(jié)構(gòu)圖上，每一個(gè)分支上寫著不同的關(guān)鍵詞或短語(yǔ)，而圖上又充滿著色彩和圖像。能夠同時(shí)刺激人的兩個(gè)半腦，讓記憶、分析、觸發(fā)靈感同時(shí)發(fā)揮潛能。利用思維導(dǎo)圖，有助于落實(shí)新課程要求的三維教學(xué)目標(biāo)。即知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀。同時(shí)，在利用思維導(dǎo)圖整理知識(shí)的過(guò)程中，如果再使用比較、分類、歸納、概括等方法，對(duì)與主題相關(guān)聯(lián)的知識(shí)進(jìn)行加工和處理，就能加深對(duì)物理學(xué)科的理解，領(lǐng)悟知識(shí)背后蘊(yùn)含的科學(xué)思想和科學(xué)方法，增強(qiáng)創(chuàng)新能力，提高科學(xué)素養(yǎng)。

1.2.2有助于開展教學(xué)互動(dòng),促進(jìn)對(duì)話與合作

思維導(dǎo)圖的繪制。打破了傳統(tǒng)的教師一堂言的教學(xué)模式，師生在寬松的氛圍中進(jìn)行有效交流與溝通。學(xué)生以自己的思維方式繪制思維導(dǎo)圖，促進(jìn)個(gè)體進(jìn)行有意義學(xué)習(xí)，還能提供合作學(xué)習(xí)平臺(tái)，促進(jìn)師生、生生對(duì)話與合作，共同建構(gòu)知識(shí)。這種互動(dòng)式的教學(xué)方式有助于探究式教學(xué)的開展，有效地落實(shí)課堂教學(xué)中學(xué)生的主體性，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人，有助于建立良好的師生關(guān)系。

2思維導(dǎo)圖在物理教學(xué)中的應(yīng)用途徑

思維導(dǎo)圖既可以呈現(xiàn)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，是組織陳述性知識(shí)的良好工具；也可以呈現(xiàn)思維過(guò)程，是組織程序性知識(shí)的良好工具。

2.1運(yùn)用思維導(dǎo)圖組織知識(shí)學(xué)習(xí)

在物理教學(xué)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)陳述性知識(shí)的學(xué)習(xí)受到不同程度的忽視，學(xué)生往往不能夠形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，更不能夠比較深刻地了解各個(gè)核心知識(shí)間的聯(lián)系。事實(shí)上物理知識(shí)并不是一些雜亂無(wú)章的公式堆積，而是有其內(nèi)在聯(lián)系的系統(tǒng)性和邏輯性的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

2.1.1思維導(dǎo)圖在預(yù)習(xí)過(guò)程中的應(yīng)用

學(xué)生課前的預(yù)習(xí)通常采用閱讀法，物理中的閱讀不同于讀故事，要求學(xué)生投入程度高。學(xué)會(huì)閱讀對(duì)于物理學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)同學(xué)會(huì)解題一樣重要，學(xué)生通過(guò)閱讀可以快速了解新課的內(nèi)容，對(duì)教材有個(gè)大致的了解，但不同的預(yù)習(xí)方式效果也不一樣。如果僅是走馬觀花的閱讀，則只是最淺層次的預(yù)習(xí)；而在閱讀過(guò)程中劃重點(diǎn)、做批注，則預(yù)習(xí)的層次高一點(diǎn)；如果能夠在閱讀后再畫出所閱讀材料的思維導(dǎo)圖，那么效果就更好了。

為了有效指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)使用思維導(dǎo)圖策略閱讀，切實(shí)提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，筆者就物理課的三種基本課型給出其中“規(guī)律學(xué)習(xí)”思維導(dǎo)圖模板(圖1)，供學(xué)生模仿使用。在具體的學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生還可以按照自己的理解加以靈活處理。

2.1.2思維導(dǎo)圖在課堂教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用

教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，可以采用思維導(dǎo)圖構(gòu)建。在組織課堂教學(xué)時(shí)，教師的板書不再采用逐行記錄的方式，宜采用學(xué)生大腦易于接受的圖畫方式表達(dá)，突出關(guān)鍵詞，體現(xiàn)“中心一主題一關(guān)鍵點(diǎn)”式的金字塔式結(jié)構(gòu)，層次分明地將物理概念之間的邏輯關(guān)系圖示化。這樣學(xué)生在聽課的過(guò)程中不斷地進(jìn)行同化、重組、篩選，從中不斷地提取關(guān)鍵詞，使所學(xué)的內(nèi)容化繁為簡(jiǎn)，重點(diǎn)突出，脈絡(luò)分明。

學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)明確了所要學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)，但是所理解的知識(shí)點(diǎn)是松散的、表面的，沒有建立和其他相關(guān)知識(shí)的內(nèi)部聯(lián)系。筆者在“電場(chǎng)強(qiáng)度”新授課上構(gòu)建的思維導(dǎo)圖(如圖2)。

很明顯，這樣指導(dǎo)學(xué)生記筆記，既減少了學(xué)生課堂文字的書寫量，同時(shí)知識(shí)以最優(yōu)的組合方式呈現(xiàn)，最好地體現(xiàn)了邏輯關(guān)系，增大了信息的承載量，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)帶有更大的趣味和易理解性。

2.1.3思維導(dǎo)圖在復(fù)習(xí)過(guò)程中的應(yīng)用

與傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)方法歸納要點(diǎn)法和知識(shí)框圖法相比較，思維導(dǎo)圖更適合作為學(xué)生復(fù)習(xí)的工具。在物理復(fù)習(xí)課教學(xué)中，教師可以運(yùn)用思維導(dǎo)圖式板書呈現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系，也可以用思維導(dǎo)圖軟件，如MindMapper動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)每個(gè)單元或每章的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，并能根據(jù)需要與新課中的情境進(jìn)行超鏈接，有效激活學(xué)生的記憶。教學(xué)實(shí)踐表明，思維導(dǎo)圖將內(nèi)容有機(jī)整合，形成一個(gè)完整的知識(shí)體系。以選修3-1第三章《磁場(chǎng)》為例，筆者運(yùn)用了如圖3的思維導(dǎo)圖進(jìn)行復(fù)習(xí)教學(xué)。

2.2運(yùn)用思維導(dǎo)圖構(gòu)建解題思路

隨著學(xué)習(xí)的深Jk,許多同學(xué)都感到物理題不好做，這主要是思考的方法不對(duì)，而解題過(guò)程是學(xué)生在頭腦中完成的，學(xué)生的思維過(guò)程對(duì)教師而言是“黑箱”。教學(xué)實(shí)踐表明，當(dāng)學(xué)生的思維過(guò)程內(nèi)隱在大腦中而沒有呈現(xiàn)出來(lái)時(shí)，他們往往很難覺察到自己的錯(cuò)誤以及相應(yīng)的思維漏洞。利用思維導(dǎo)圖解題，可以清晰地看到解題的內(nèi)在思路，是克服解題思維中思維障礙的有效方法。

在解物理題時(shí)，可運(yùn)用思維導(dǎo)圖策略在條件與目標(biāo)之間畫出放射性的思維路線圖，并按下列步驟展開：下面以2011年安徽卷第24題為例：

如圖4所示。質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上。質(zhì)量m=1kg的小球通過(guò)長(zhǎng)L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸o連接。小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞D軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度Vo=4m/s,g取10m/s2。

(1)若鎖定滑塊，試求小球通過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)對(duì)輕桿的作用力大小和方向。

(2)若解除對(duì)滑塊的鎖定，試求小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小。

下面筆者用思維導(dǎo)圖進(jìn)行解題分析，如圖5所示：

2.3運(yùn)用思維導(dǎo)圖總結(jié)解題策略

思維導(dǎo)圖以圖表的方式把思維過(guò)程表示出來(lái)，不僅有利于學(xué)生學(xué)會(huì)如何分析、思考、解決問(wèn)題，而且有利于學(xué)生進(jìn)行題后反思。通過(guò)思維導(dǎo)圖把解題策略概括為結(jié)構(gòu)精致的程序性知識(shí)，使獲得的策略性知識(shí)便于存儲(chǔ)、提取，促使學(xué)生把思維成果內(nèi)化為自己的能力。

3思維導(dǎo)圖在物理教學(xué)應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題

因思維導(dǎo)圖教學(xué)策略在中學(xué)階段使用處于起步階段，不少教師和學(xué)生對(duì)思維導(dǎo)圖的認(rèn)識(shí)還不夠深入。思維導(dǎo)圖在物理教學(xué)應(yīng)用中常常出現(xiàn)一些需要注意和改善的問(wèn)題：

3.1教師在教學(xué)中使用思維導(dǎo)圖時(shí)不注意規(guī)范，太隨心所欲，容易讓學(xué)生不知所措。針對(duì)這種情況，教師應(yīng)在設(shè)計(jì)導(dǎo)圖時(shí)做到字跡工整、圖像美觀、嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范，給教學(xué)帶來(lái)美的享受。

3.2在學(xué)生畫思維導(dǎo)圖后，教師沒有給予及時(shí)的評(píng)價(jià)，如對(duì)學(xué)生所畫的圖是否符合知識(shí)間的邏輯關(guān)系，是否使用了規(guī)范的用語(yǔ)和說(shuō)法等不作檢查和糾正。長(zhǎng)此以往，學(xué)生很難體會(huì)到思維導(dǎo)圖所帶來(lái)的好處；相反，還容易感到疲勞和浪費(fèi)時(shí)間。針對(duì)這種情況。教師應(yīng)當(dāng)注意把握時(shí)機(jī)對(duì)學(xué)生畫的思維導(dǎo)圖進(jìn)行及時(shí)的檢查和糾正，從而使學(xué)生獲得實(shí)質(zhì)性的提高。

3.3教師對(duì)思維導(dǎo)圖的畫法要求過(guò)于標(biāo)準(zhǔn)化，太死板，教師應(yīng)學(xué)會(huì)尊重學(xué)生的個(gè)性思維，肯定學(xué)生所繪圖的合理部分，對(duì)有創(chuàng)意有新意的繪圖進(jìn)行表?yè)P(yáng)，鼓勵(lì)他們用多種手法繪制“個(gè)性化”思維導(dǎo)圖。

4結(jié)語(yǔ)

五嚴(yán)規(guī)定下新課程的教學(xué)提倡“減負(fù)增質(zhì)”，在使學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)量減少的同時(shí)要提高學(xué)生的內(nèi)在素質(zhì)。思維導(dǎo)圖作為一種教學(xué)策略，能有效地改變學(xué)生的認(rèn)知方式，特別對(duì)于高中物理的學(xué)習(xí)，思維導(dǎo)圖能幫助學(xué)生將零散的概念規(guī)律結(jié)構(gòu)化、條理化和系統(tǒng)化，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與學(xué)習(xí)效果。恰當(dāng)?shù)卦诮虒W(xué)中運(yùn)用思維導(dǎo)圖，將有效地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的建構(gòu)能力，從而讓學(xué)生獲得長(zhǎng)足的進(jìn)步。思維導(dǎo)圖是一種方興未艾的教學(xué)策略，它在物理教學(xué)和學(xué)習(xí)上還有更多價(jià)值、更大意義的應(yīng)用，這需要廣大教學(xué)工作者作出更為積極的研究與探索。

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(欄目編輯：羅琬華)