運用思維導圖輔助高中物理課堂教學

摘 要：本文結合高中物理課堂教學實踐，介紹了在課堂教學中，運用思維導圖對知識進行有效的歸納整理，幫助學生建立知識網(wǎng)絡，理清解決問題的思路，提升學生的物理思維品質，從而提高課堂教學的有效性。

關鍵詞：思維導圖；課堂教學；思維品質

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）4-0008-4

有效的課堂教學應是一種師生互動、生生互動的課堂模式。但傳統(tǒng)的課堂教學中，教師總是扮演“演講者”的角色，學生總是乖乖地做“沉默的羔羊”，這樣的課堂教學就似一潭死水，毫無生氣。在這種氛圍下，學生就不會主動思考問題，只能被動地按著教師預先設定的程序行動，沒有自己獨立的見解和主張，缺乏對學習作出自主選擇的能力，導致課堂教學效率低下。結合多年的教學實踐經(jīng)驗，筆者認為，在高中物理課堂教學中，適切應用思維導圖，能引導、喚醒教育的主體，使學生勤于思考，樂于探究，提高學生構建知識的能力和物理思維能力，實現(xiàn)課堂教學的有效性。

1 思維導圖的涵義及其作用

思維導圖又叫心智圖，是英國“記憶之父”托尼·巴贊開發(fā)出來的一種組織性思維工具，是從一個中心主題出發(fā)的自然結構，通過符號、關鍵詞、圖像、線條和顏色，遵循一套基本、簡單、自然、易被大腦接受的規(guī)則，逐漸建立一個有序的發(fā)散的樹狀圖，它是對思維過程的導向和記錄。從定義上看，思維導圖實際上是一種用圖形來表示思維的工具。它是運用圖文并重的方式，由一個中心出發(fā)，將某一模塊內(nèi)的知識點按其內(nèi)在的關聯(lián)建立起來的一種具有可視化、簡單化、形象化、系統(tǒng)化、顯性化的圖形。

我們知道人的大腦分為左右腦，且各有分工。記憶主要由右腦負責，而右腦對圖形的記憶力要比對普通文字的記憶強很多。思維導圖正是基于對人腦的模擬，它的整個畫面與大腦細胞的結構有著驚人的相似，與大腦處理事物的自然方式非常吻合。思維導圖將知識通過圖形的方式來表現(xiàn)，能夠揭示出知識點之間的關聯(lián)，使單調(diào)的知識形象化，抽象的知識具體化，零散的知識系統(tǒng)化，復雜的知識簡單化，隱性的知識顯性化。因此，形象直觀的思維導圖有助于學生對所學知識進行歸納整理，從而使知識得以內(nèi)化、活化。同時，在學習的過程中，學生的思維品質得到提升，學習能力得到加強。

2 思維導圖在高中物理課堂教學中的應用

2.1 思維導圖在課堂小結的運用

案例1 教科版《電阻的串聯(lián)、并聯(lián)及其應用》

本節(jié)課共包含四個小標題，分別是電阻的串并聯(lián)，電壓表和電流表的改裝，限流電路和分壓電路，伏安法測電阻的兩種電路。由于知識點較多，一堂課下來學生很難將這些知識點貫穿起來，形成體系。其實這些知識點具有內(nèi)在的聯(lián)系，可以利用思維導圖的方式將這些具有內(nèi)在聯(lián)系的知識串起來，將這些知識點網(wǎng)絡化、系統(tǒng)化、形象化、簡單化的呈現(xiàn)給學生，促使學生對所學知識有較全面的認識，加深對知識的理解。因此，設計基于思維導圖的課堂小結，效果會更好。

從圖1可以看出，本節(jié)課包含電表的改裝，測量電路的選擇，誤差的類型及減小的方法，控制電路的選擇共四個模塊。通過該思維導圖，學生不僅可以清楚地知道本節(jié)課的重點內(nèi)容，還知道了知識點之間的聯(lián)系，建立了從表頭出發(fā)的知識體系。這種基于思維導圖的課堂小結既能有效呈現(xiàn)思考過程及知識的關聯(lián)，又能培養(yǎng)學生的知識建構能力。

2.2 思維導圖在專題復習中的運用

學生在學完一章后，總感覺每一章的知識點頭緒既多又亂，難以把握哪些是主干知識，從而影響學習的效率?；谒季S導圖的專題復習能有效解決這個問題。思維導圖可以使得某個專題的知識在圖式化表示中得以系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化，從而幫助學生抓住專題核心，宏觀把握專題，理清專題線索，構建專題知識體系，進而培養(yǎng)學生的物理思維能力，加深對整章知識的理解。

案例2 教科版3-2第一章《電磁感應》

從圖2可以看出，《電磁感應》這一章核心的物理量就是磁通量。從磁通量出發(fā)，逐漸引出電磁感應的兩大定律，即法拉第電磁感應定律和楞次定律。通過思維導圖，能夠清晰地體現(xiàn)一個問題的多個層面，以及每個層面不同的表達形式。

2.3 思維導圖在習題教學中的運用

思維導圖作為一種特殊的引導思維方式，在處理習題時有著獨特的優(yōu)越性和實效性。它能夠引領學生從題目的分析與架構、解題方法、相關變式等方面進行發(fā)散性思考，幫助學生理清分析與思考問題的思路，使得學生的知識建構具有“隨風潛入夜”的自然與平適。從某種意義上來說，基于思維導圖的習題教學方式與“數(shù)形結合”的數(shù)學思想具有異曲同工之妙。

案例3 如圖3所示，讓一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子的混合物經(jīng)同一加速電場（加速電壓U0）由靜止加速，然后在同一偏轉電場（偏轉電壓U）里偏轉，它們是否會分成三股？

解析：粒子是否會分成多股，關鍵取決于粒子出偏轉電場時的偏轉距離及瞬時速度的方向。先比較粒子在電場中偏轉的距離y，若y都不相同，則會分成三股。若y相同，在這種情況下，還需比較離子的速度偏轉角β，其思維導圖如圖4所示。

由上可知y、β與帶電粒子的質量、電荷量無關，則一價氫離子、一價氦離子和二價氦離子在偏轉電場軌跡重合，所以它們不會分成三股，而是會聚為一束射出。

2.4 思維導圖在科學探究中的運用

在探究式課堂教學中，學生以小組為單位進行討論是非常普遍的一種學習方式，同樣也會出現(xiàn)教學效率不高的現(xiàn)象。要改變這種情況，只有將學生的注意力全部集中到討論的中心話題上來，這正是思維導圖解決的問題。課堂上教師可以將學生分成多個學習小組，對某個問題探究，通過小組合作，發(fā)揮集體的智慧，通過制作思維導圖分享探究的過程和探究的結論。

案例4 感應電量的求解與用途

在一次課堂教學中，筆者提出了這樣一個問題：感應電量如何求解？它有什么用途？筆者將學生分成了四個小組，讓他們進行小組討論。學生充分利用自己所掌握的知識對“感應電量”問題從各種情況進行了深入的總結性研究，并且記錄討論結果，最終形成了如圖5所示的思維導圖。

制作思維導圖的過程能夠激發(fā)學生的學習興趣，促使學生積極思考，加強對知識的理解，促進學生學習能力的提高，也增強了學生的成就感。同時，也會促使學生體會、觀察到知識間的關系，甚至發(fā)現(xiàn)自己從來沒有注意和意識到的各個知識間的內(nèi)在關聯(lián)，從而產(chǎn)生一些具有創(chuàng)新性的理解，達到創(chuàng)新性的學習目的。

總之，思維導圖是一種簡便有效的思維工具。教師除了可以用它來進行課堂小結、專題復習、習題教學，引導學生自主設計思維導圖進行科學探究，也可用來指導學生進行研究性學習等其他教學活動。它以豐富多彩的表達方式，體現(xiàn)各個知識點之間的聯(lián)系，使學生的學習過程具有主動性、獨特性、個性化的特點，并使其形成系統(tǒng)學習思維的習慣，同時達到師生積極互動、共同發(fā)展的效果。當然，在平時的教學中，不要走向過度依賴思維導圖的極端，思維導圖僅僅是一種工具，思維導圖的運用要符合物理課堂教學的規(guī)律。

參考文獻：

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[3]魯信.感應電量的“四解”與“四用”[J].物理教學，2013，（8）：55.

（欄目編輯 趙保鋼）