思維導(dǎo)圖在物理復(fù)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用

施躍明

摘 要：思維導(dǎo)圖是以發(fā)散性思考為基礎(chǔ)并以圖文表征的一種思維工具，它能促進人們對已有的知識與經(jīng)驗進行相關(guān)性的聯(lián)想并通過圖示與關(guān)鍵詞的形式來反映知識間的聯(lián)系或?qū)蛹夑P(guān)系，因此它在促進學(xué)生對知識的理解與記憶以及構(gòu)建立體化知識與方法體系從而提高學(xué)習(xí)效率有著獨特的功效。思維導(dǎo)圖在物理復(fù)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)變再認方式、貫通理解知識、引導(dǎo)知識梳理、探究題型方法這四個方面。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖；再認；概念貫通；知識梳理；類化

思維導(dǎo)圖是以發(fā)散性思考為基礎(chǔ)并以圖文表征的一種思維工具，它能促進人們對已有的知識與經(jīng)驗進行相關(guān)性的聯(lián)想并通過圖示與關(guān)鍵詞的形式來反映知識間的聯(lián)系或?qū)蛹夑P(guān)系。誘發(fā)主動思維是思維導(dǎo)圖的重要意義，它在促進學(xué)生對知識的理解與記憶以及構(gòu)建立體化知識與方法體系從而提高學(xué)習(xí)效率有著獨特的功效，因此思維導(dǎo)圖被廣泛應(yīng)用于學(xué)生的課程學(xué)習(xí)。物理復(fù)習(xí)課的教學(xué)過程特征是引導(dǎo)學(xué)生對課程知識的回憶再認、深化理解、構(gòu)建知識體系與形成心智化的解決問題的技能這四個必要環(huán)節(jié)，依據(jù)思維導(dǎo)圖的作用與物理課程復(fù)習(xí)的特征，思維導(dǎo)圖在物理復(fù)習(xí)教學(xué)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)變再認方式、貫通理解知識、引導(dǎo)知識梳理、探究題型方法這四個方面。

一、轉(zhuǎn)變再認方式，促進主動回憶

物理復(fù)習(xí)課教學(xué)的第一個任務(wù)就是引導(dǎo)學(xué)生對先前所學(xué)知識的再認，在再認過程中喚醒學(xué)生的記憶。應(yīng)用思維導(dǎo)圖可以轉(zhuǎn)變課堂復(fù)習(xí)教學(xué)的再認方式并促進學(xué)生主動回憶。

傳統(tǒng)的教學(xué)方法是以教師講授為主，如“速度”概念，教師通常從定義、物理意義、公式、單位等有關(guān)方面進行陳述性地講授，學(xué)生對知識的再認方式是通過接收語言與文字信息來回憶原有認識，學(xué)生的思維基本處于抑制狀態(tài)。

新課程注重落實學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中的主體地位與主動性的發(fā)揮，通常的做法是教師編擬某種形式的問題提綱來引導(dǎo)學(xué)生通過回憶的方式來再認課程知識，其中蘊含著學(xué)生積極主動的思維活動，然而由于問題的指向性，雖然對喚醒學(xué)生原認識有著提示作用，但學(xué)生的思維廣度與深度會受到一定的約束。

采用思維導(dǎo)圖來引導(dǎo)再認，它是以某一知識為核心來進行發(fā)散性的回憶與思考，同時又以圖示與提煉關(guān)鍵詞的方式來體現(xiàn)思維過程及成果，其中不僅蘊含著學(xué)生個體的主動思維，而且學(xué)生思維活動的深度與廣度均具有個體的特色，尤其是在辨析核心知識與相關(guān)知識的聯(lián)系與層級關(guān)系以及相應(yīng)關(guān)鍵詞的提煉方面，其中就蘊含著分析與比較、抽象與概括的思維活動，這種思維活動就是創(chuàng)新性的再認。如引導(dǎo)學(xué)生采用思維導(dǎo)圖對“速度”概念進行再認，學(xué)生除了會聯(lián)想定義、意義、公式、單位等相關(guān)知識外，還有可能聯(lián)想到“平均速度”、“工程速度”、“光速”、“聲速”、“運動圖像中的速度內(nèi)涵”、“物體處于平衡狀態(tài)的勻速直線運動現(xiàn)象”等相關(guān)知識，如圖1所示。顯然，這樣的聯(lián)想越豐富，復(fù)習(xí)中的再認效率就越高，對知識的記憶就越深刻。

二、啟迪融會貫通，促進主動深化

復(fù)習(xí)課教學(xué)的第二個任務(wù)就是促進學(xué)生深化理解概念與規(guī)律并能達到融會貫通。課程知識之間有著一定的關(guān)聯(lián)性，但由于課題內(nèi)容的相對獨立性，學(xué)生在課題學(xué)習(xí)中只能達到局限性理解，然而只有學(xué)完了所有相關(guān)內(nèi)容后才有可能達到融會貫通。如“質(zhì)量”概念，在《質(zhì)量》課題學(xué)習(xí)中，學(xué)生僅能認識到“質(zhì)量是物體的基本屬性，它表示物體所含物質(zhì)多少，可以用天平來測量”，然而對于“水結(jié)為冰后，為什么體積會變大而質(zhì)量不變”與“為什么天平可以測定物體的質(zhì)量”的問題存在困惑，另外對于“質(zhì)量”與“物體運動狀態(tài)的改變”不能建立任何聯(lián)系，當學(xué)了“慣性”知識后，學(xué)生才能認識“質(zhì)量是物體慣性的量度”，當掌握了“杠杠的平衡條件”后，學(xué)生方能領(lǐng)悟天平測定質(zhì)量的原理，而當學(xué)完了《小粒子與大宇宙》章節(jié)內(nèi)容后，學(xué)生才能理解“同樣質(zhì)量的水和冰而冰的體積大是因為冰分子之間空隙大”。學(xué)生的認識是逐步發(fā)展，而且永無止境，如“冰分子之間為什么空隙大”就是學(xué)生在試圖理解舊問題中又遇到的新問題。

上面是從教材知識內(nèi)容呈現(xiàn)的順序來闡述學(xué)生對“質(zhì)量”概念融會貫通的可能性，但絕大多數(shù)學(xué)生都不能做到上面所說的自覺貫通，而思維導(dǎo)圖則是促進學(xué)生開展發(fā)散性思維聯(lián)想來構(gòu)建相關(guān)知識，構(gòu)建的過程就是貫通理解過程。因此，引導(dǎo)學(xué)生借助思維導(dǎo)圖工具，可以啟迪學(xué)生主動實現(xiàn)對知識深化的理解。如對“光的折射規(guī)律”的理解，如果學(xué)生能構(gòu)想出如圖2的思維導(dǎo)圖，那么這就實現(xiàn)了對“折射規(guī)律”的深化理解。

三、引導(dǎo)知識梳理，促進主動建構(gòu)

在前面新課學(xué)習(xí)中，學(xué)生所接觸的知識（包括方法性知識）都是單一或孤立的，而孤立性的知識是不能很好地形成分析與解決問題的能力。知識梳理，就是將孤立性知識按照一定的邏輯關(guān)系組建成科學(xué)有序的結(jié)構(gòu)性知識。這種結(jié)構(gòu)性知識，它既是知識間內(nèi)在聯(lián)系與層級關(guān)系的反映，又是學(xué)習(xí)者對知識進行深化理解的思維產(chǎn)物，在用于分析與解決問題時具有觸類旁通的功能。為此，復(fù)習(xí)課教學(xué)的第三個任務(wù)就是引導(dǎo)學(xué)生梳理課程知識并建構(gòu)相應(yīng)范疇的結(jié)構(gòu)性知識。

在物理課程知識中，結(jié)構(gòu)性知識主要分單元結(jié)構(gòu)知識與模塊結(jié)構(gòu)知識。引導(dǎo)學(xué)生采用思維導(dǎo)圖來梳理單元結(jié)構(gòu)知識關(guān)鍵是引導(dǎo)學(xué)生圍繞單元的核心知識來開展發(fā)散性的聯(lián)想與思考，教師的主要任務(wù)就是啟導(dǎo)學(xué)生確定核心知識。如“熟悉而陌生的力”章節(jié)，教師可以提出下列問題加以啟導(dǎo)：第一節(jié)中涉及的力是什么力？后三節(jié)介紹的力是什么力？第一節(jié)關(guān)于力的知識是否適用于所有力？顯然，學(xué)生從上面問題思考與分析中就可以明確“力” 概念是本單元的核心知識。如圖3所示，在思維導(dǎo)圖分析“力”概念的發(fā)散性聯(lián)想中，學(xué)生既可能辨析比較抽象“力”與三種“常見力”的共同點與不同點，還可能比較“常見力”的測量原理與方法，既可能梳理“常見力”的產(chǎn)生原因，又可能收集與歸納生活中的應(yīng)用實例，既能理順抽象“力”與“常見力”的層級關(guān)系與內(nèi)在聯(lián)系，還可能延伸聯(lián)想到有關(guān)的研究方法，其中每個學(xué)生的各種聯(lián)想思維都呈現(xiàn)為積極主動的活躍特征。顯然，這種結(jié)構(gòu)性知識的梳理與主動建構(gòu)過程就是學(xué)生知識轉(zhuǎn)化為能力的有效過程。

模塊知識分運動學(xué)、靜力學(xué)、動力學(xué)、靜電學(xué)、電路學(xué)、電磁學(xué)……等，其中有的模塊也屬于單元知識，也可以將其中幾個模塊合并為一個較大的模塊。梳理模塊結(jié)構(gòu)知識就是引導(dǎo)學(xué)生從更大范圍并站在更高的角度來梳理課程知識，它是對知識的系統(tǒng)性把握，從而會形成對問題“看得清并看得透”的能力。

四、探究題型方法，促進主動類化

物理課程復(fù)習(xí)的第四個任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生對知識的運用能力，這也是課程復(fù)習(xí)的落腳點。知識的運用形式主要為解題，而解題過程主要經(jīng)歷審題、聯(lián)想、類化和解析四個基本環(huán)節(jié)，貫通理解概念規(guī)律與把握課程的結(jié)構(gòu)性知識僅是為解題奠定了知識基礎(chǔ)，至于如何構(gòu)建解題的思路與方法的類比能力即形成解題的心智化能力還有待于在實際的解題操作中加以培養(yǎng)。所謂類化，即概括當前問題與原有知識的共同本質(zhì)特征，將所要解決的問題納入到原有的同類知識結(jié)構(gòu)中去，從而確定解決問題的思路與方法。人們常說的“束手無策”，實質(zhì)是類化能力存在問題。解析僅是知識運用的邏輯演繹或推理，類化才是決定解題是否能順利進行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

引導(dǎo)學(xué)生開展解題后的研究與總結(jié)是培養(yǎng)學(xué)生類化能力的有效途徑。解題過程的實質(zhì)是還原物理模型，如“由鏡子中時鐘指示來確定實際時間”就是平面鏡成像問題，而“分析桌面對物體的支持力”就是二力平衡問題，要使學(xué)生能迅速確定問題類型以及解決問題的思路與方法，它取決于學(xué)生對該類問題的認識深度與要點把握，解題后的研究就是剖新題目的內(nèi)涵，解題后的總結(jié)就是歸納解題要點與方法，因此解題后的研究與總結(jié)過程，它既包含了問題性質(zhì)方面的類化思維活動，也包含著解決問題方面的類化方法的歸納。

采用思維導(dǎo)圖來開展解題后的研究與總結(jié)有利于促進學(xué)生主動進行類化思考，由于思維導(dǎo)圖的發(fā)散性特征，學(xué)生的聯(lián)想思考會輻射到各個方向或各個層面，這種聯(lián)想越豐富，學(xué)生對題目情境問題的認識就越深刻，總結(jié)出的解題技能與方法就越系統(tǒng)越全面，從而達到解一題通一類的效果。下面舉一例說明。

解題后如果學(xué)生得到如圖5的思維導(dǎo)圖研究結(jié)果，那么對于裝有液體的容器內(nèi)外壓力與壓強問題，學(xué)生不僅能很好地把握問題內(nèi)涵，而且能形成熟練的心智化解題技能。

思維導(dǎo)圖，作為一種促進學(xué)生開展聯(lián)想思維的一種工具，它能誘發(fā)學(xué)生對課程復(fù)習(xí)的無邊界且無約束的思考，并在思考中貫通知識，或理順知識結(jié)構(gòu)，或形成解題技能，從而提高復(fù)習(xí)效率。然而在引導(dǎo)學(xué)生對知識的再認、概念規(guī)律的貫通、知識結(jié)構(gòu)的梳理的思維聯(lián)想中，雖然教學(xué)意圖有所不同，但極有可能出現(xiàn)聯(lián)想內(nèi)容的反復(fù)交疊，而這種反復(fù)交疊聯(lián)想思維正是促進學(xué)生深化并掌握知識的有效過程，也是思維導(dǎo)圖工具的特有功效。

參考文獻：

[1]（英）博贊著，葉剛譯.思維導(dǎo)圖[M].北京：中信出版社，2009.

[2]黃波，陳明選.初中物理課堂教學(xué)——問題診斷與教學(xué)技能應(yīng)用[M].北京：中國出版集團世界圖書出版公司，2009.