高中物理課堂“思維導(dǎo)圖”教學(xué)模式及其應(yīng)用

邢小麗　張金良

摘 要：思維導(dǎo)圖作為一種新的教學(xué)工具，受到廣大教育者的重視。筆者結(jié)合高中物理學(xué)科的特點(diǎn)，通過(guò)介紹“思維導(dǎo)圖”教學(xué)模式、教學(xué)實(shí)例，展示思維導(dǎo)圖教學(xué)模式在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用探索和實(shí)踐成果，給廣大高中物理教師提供一種新的教學(xué)思路。

關(guān)鍵詞：思維導(dǎo)圖；物理課堂；教學(xué)模式

思維導(dǎo)圖（Mind Mapping）又名心智圖、心靈圖、腦圖，是英國(guó)著名心理學(xué)家、教育家托尼·巴贊在19世紀(jì)60年代后期發(fā)明的“一種非常有用的圖形技術(shù)”。它是在層級(jí)和分類的信息組織基礎(chǔ)上，從中心主題通過(guò)特定的關(guān)鍵詞或圖形標(biāo)識(shí)關(guān)聯(lián)展開(kāi)分支，并充分利用色彩和字體的變化將放射狀思維過(guò)程和結(jié)果可視化的工具。思維導(dǎo)圖不僅作為輔助思考的工具，貫穿大腦信息加工的各個(gè)階段，同時(shí)作為處理知識(shí)及學(xué)習(xí)知識(shí)的有效的新方法，直接應(yīng)用到知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程的整理、記憶、復(fù)習(xí)、交流、寫(xiě)作等過(guò)程中。結(jié)合高中物理和思維導(dǎo)圖的特點(diǎn)，可將思維導(dǎo)圖用于高中物理教學(xué)中。

一、高中物理課堂“思維導(dǎo)圖”教學(xué)模式操作程序

各個(gè)步驟分述如下：

第一，創(chuàng)設(shè)情境，明確問(wèn)題。在進(jìn)行新課導(dǎo)入時(shí)，教師以合適的形式創(chuàng)設(shè)一個(gè)既符合學(xué)生實(shí)際又能引發(fā)思考的問(wèn)題情境。

第二，展示舊圖，發(fā)散聯(lián)想。教學(xué)活動(dòng)必須要考慮學(xué)生先前的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)水平，教師一方面利用思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生從記憶中提取已學(xué)的與新課內(nèi)容有關(guān)的信息，另一方面要幫助學(xué)生梳理分析問(wèn)題的方向，找到解決問(wèn)題可能的方法，在學(xué)生初步思考時(shí)啟發(fā)他們的思路。

第三，收集資料，自主構(gòu)圖。如果是比較簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)內(nèi)容，可以發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和主動(dòng)性，在收集學(xué)習(xí)資料的基礎(chǔ)上讓他們自主構(gòu)建思維導(dǎo)圖。

第四，交流討論，協(xié)作構(gòu)圖。如果是比較復(fù)雜的學(xué)習(xí)內(nèi)容，可以組織學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)小組成員交流合作的基礎(chǔ)上進(jìn)行協(xié)作，構(gòu)建思維導(dǎo)圖。

第五，教師點(diǎn)評(píng)，完善構(gòu)圖。這個(gè)環(huán)節(jié)是教師在點(diǎn)評(píng)學(xué)生繪制的思維導(dǎo)圖并引導(dǎo)他們進(jìn)行完善，這個(gè)過(guò)程旨在幫學(xué)生理清思維過(guò)程、解決思維障礙。

第六，總結(jié)鞏固，拓展延伸。本階段教師要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行一個(gè)全面的總結(jié)，鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

二、高中物理課堂“思維導(dǎo)圖”教學(xué)模式應(yīng)用實(shí)例

下面以教科版高中物理選修3-1第一章第5節(jié)“示波管原理（帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)）”一課為例，說(shuō)明如何在物理課堂中應(yīng)用思維導(dǎo)圖教學(xué)模式。

1.教學(xué)準(zhǔn)備

課前準(zhǔn)備分為教師備課和學(xué)生預(yù)習(xí)，教師備課則包括課程目標(biāo)的制訂、教材分析、學(xué)情分析、教學(xué)設(shè)計(jì)。

2.教學(xué)活動(dòng)

環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，明確問(wèn)題。

師：在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中，常常利用電場(chǎng)來(lái)改變或控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如電子直線加速器、示波管（利用多媒體投影儀展示相關(guān)圖片），那么我們今天也來(lái)探究一下帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況。

環(huán)節(jié)二：展示舊圖，發(fā)散聯(lián)想。

師：大家回想一下我們之前是怎樣通過(guò)力與速度來(lái)研究物體運(yùn)動(dòng)情況的？

生：看合力以及合力與速度的夾角關(guān)系。

師：是的，現(xiàn)在我們一起通過(guò)思維導(dǎo)圖來(lái)回顧一下。（展示物體運(yùn)動(dòng)情況的思維導(dǎo)圖）

師：需要注意的是，要看物體的運(yùn)動(dòng)情況需要看的是合力與速度的夾角關(guān)系，那么在電場(chǎng)中帶電粒子可能受到哪些力？

生：重力、電場(chǎng)力。

師：我們看第一種情況，當(dāng)合力為零時(shí)，帶電粒子在電場(chǎng)中靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)重力與電場(chǎng)力平衡。當(dāng)合力不為零時(shí)，為了研究簡(jiǎn)便，我們能不能不計(jì)重力？

生：重力與電場(chǎng)力相比非常小的時(shí)候，可以不計(jì)重力。

師：非常好，實(shí)際上我們一般把粒子分成兩類，一類如電子、質(zhì)子、離子、粒子等微觀粒子，對(duì)這類粒子在沒(méi)有明確說(shuō)明的時(shí)候一般不考慮重力。還有一類如帶電液滴、帶電小球的實(shí)物粒子，在沒(méi)有明確說(shuō)明時(shí)一般需考慮重力。為了方便起見(jiàn)，下面我們研究時(shí)均不考慮帶電粒子的重力。

環(huán)節(jié)三：收集資料，自主構(gòu)圖。

師：根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)情況的思維導(dǎo)圖，先請(qǐng)同學(xué)們思考帶電粒子初速度方向與電場(chǎng)方向平行這種最簡(jiǎn)單的情形，自己獨(dú)立畫(huà)出示意圖，并完成思維導(dǎo)圖。（巡視學(xué)生的完成情況，適時(shí)加以指點(diǎn)）

師：（展示部分學(xué)生的成果并加以點(diǎn)評(píng)），這個(gè)環(huán)節(jié)大多數(shù)同學(xué)完成得都比較好。

環(huán)節(jié)四：交流討論，協(xié)作構(gòu)圖。

師：下面我們考慮比較復(fù)雜一點(diǎn)的情況，即當(dāng)帶電粒子初速度方向與電場(chǎng)力方向垂直時(shí)，這種情況與平拋運(yùn)動(dòng)十分類似，因此我們稱之為類平拋運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)同學(xué)們以學(xué)習(xí)小組為單位，將帶電粒子初速度方向與電場(chǎng)力方向垂直的運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行類比，并在交流討論的基礎(chǔ)上作出相應(yīng)的思維導(dǎo)圖。（巡視學(xué)生的完成情況，適時(shí)加以指點(diǎn)）

環(huán)節(jié)五：教師點(diǎn)評(píng)，完善構(gòu)圖。

師：（展示部分學(xué)生的成果并加以點(diǎn)評(píng)，指出學(xué)生的優(yōu)缺點(diǎn)），各個(gè)小組都完成得比較好，接下來(lái)老師就把大家的智慧都整合一下，我們一起把這個(gè)思維導(dǎo)圖進(jìn)行完善。（思維導(dǎo)圖：帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)）

環(huán)節(jié)六：總結(jié)鞏固，拓展延伸。

師：根據(jù)今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容，我們可以總結(jié)出研究帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的兩種途徑：（1）力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系——牛頓第二定律。根據(jù)帶電粒子受到的電場(chǎng)力及初速度情況，運(yùn)用牛頓第二定律得出加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度、位移等。這條途徑通常適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中粒子做勻變速運(yùn)動(dòng)的情況。（2）功和能的關(guān)系——?jiǎng)幽芏ɡ?。電?chǎng)力對(duì)帶電粒子做功，引起帶電粒子的能量發(fā)生變化。利用功能關(guān)系研究帶電粒子的速度變化、通過(guò)的位移、能量的變化等。這條途徑也適用于非勻強(qiáng)電場(chǎng)。

3.課后總結(jié)反思

針對(duì)學(xué)生的作業(yè)情況和自制的思維導(dǎo)圖，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)，總結(jié)和反思這節(jié)課的教學(xué)效果及存在的不足，并在以后的教學(xué)中進(jìn)行改進(jìn)。

三、結(jié)語(yǔ)

思維導(dǎo)圖是當(dāng)今世界范圍內(nèi)應(yīng)用最廣泛的教與學(xué)的工具之一。通過(guò)對(duì)當(dāng)今教學(xué)現(xiàn)狀的反思，如何提高學(xué)生的創(chuàng)新思維，注重啟發(fā)學(xué)生，跳出傳統(tǒng)單一教學(xué)模式的束縛成了教學(xué)關(guān)鍵。結(jié)合高中物理和思維導(dǎo)圖的特點(diǎn)構(gòu)建的“思維導(dǎo)圖”教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和教師的主導(dǎo)作用，能給物理課堂注入新的活力，為廣大高中物理教師提供了一種新的教學(xué)思路。

參考文獻(xiàn)：

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[3]張波.關(guān)注學(xué)生的先前知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)[J].現(xiàn)代教學(xué)，2011（Z1）：61-62.